英特爾“盤活”全局的關鍵竟是放棄IDM，中國IDM大廠是否可以借鑒？
6月21日英特爾宣布分拆代工業(yè)務，計劃將設計與制造徹底分開，二者成為客戶與供應商的關系。這次改旗易幟意味著這艘IDM旗艦在猶豫十年之后，終于放下設計與代工一把抓的包袱。分拆之后，英特爾設計的芯片可以像AMD那樣讓臺積電代工，在臺積電最新制造技術的加持下，它將有更多底氣與AMD競爭；英特爾的代工也因為與芯片設計部分分離，徹底卸下了友商的身份，將有機會接到蘋果的訂單。一拍兩散，反而全局皆活。
強大如英特爾也不得不對規(guī)律低頭，國內IDM企業(yè)以及一心從Fabless轉型IDM的企業(yè)，應該從中借得一二真昧。從純粹IDM到Fabless+Foundry，是半導體產業(yè)經典進化路線。從產業(yè)發(fā)展史和分工趨勢看，專心做Fabless或Foundry，都比IDM效果好。從生產力發(fā)展的大維度看，產業(yè)分工越細生產效率越高是被廣泛驗證的真理，半導體自然也不是產業(yè)規(guī)律的“法”外之地，中國半導體更沒有特殊可講。
什么是IDM？
IDM是指Integrated Device Manufacturing，整合設備生產模式，是芯片領域的一種設計生產模式，這種模式白話說就是啥都自己做，從芯片設計、制造、封裝到測試，一家公司覆蓋整個產業(yè)鏈的模式。這樣的模式對公司實力的要求非常高，全球也只有有數(shù)的幾家公司有這樣的實力，如英特爾、三星，德州儀器等超大型公司。與IDM對應的還有2種模式，F(xiàn)abless模式和Foundry模式。
Fabless
Fabless是指無工廠模式，就是只做芯片設計和銷售，其它環(huán)節(jié)全都使用外部資源，使用這種模式的有高通、聯(lián)發(fā)科等公司。之前華為也是這種模式，在上下游產業(yè)鏈配合比較好的條件下，可以使用這種模式，很明顯，在美國的打壓下，華為逐漸不具備使用這種模式的條件。
Foundry
Foundry是指代工廠模式，就是不負責芯片設計，只進行芯片生產的模式，這類廠商處于產業(yè)鏈的下游，根據(jù)上游廠商的設計方案進行代工生產，這類公司有臺積電、格羅方德、聯(lián)華電子、中芯國際等。
其實芯片產業(yè)鏈中還有一個環(huán)節(jié)OSAT，封裝測試環(huán)節(jié)，但由于處于產業(yè)鏈的最下游，對芯片設計生產模式也基本無影響，所以并沒有把它單獨列為一種設計生產模式。
IDM模式的轉變
回顧芯片產業(yè)發(fā)展歷程，在上世紀60年代起步初期，行業(yè)廠商均采用的是IDM運營模式，即芯片設計、制造、封測都由自己完成。
經過多年的發(fā)展，隨著以臺積電為代表的Foundry的興起，給產業(yè)模式帶來了新的沖擊。過去20年，“Fabless+Foundry”模式成為半導體行業(yè)發(fā)展的主要推手。
根據(jù)IC insights數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在1999-2020年間，相對于IDM廠商，全球前50 Fabless廠商的總營收增速更快、年平均增速達13.0%。Fabless廠商在其細分行業(yè)的市場占有率和話語權隨之穩(wěn)步提升。
而作為IDM模式中流砥柱的模擬芯片市場，也正在迎來新的波動。
不同于數(shù)字芯片對先進工藝制程和分析處理能力的持續(xù)追求，模擬芯片重在安全而精確地實現(xiàn)單一功能，更追求產品穩(wěn)定性。
由于模擬芯片影響著信號處理、信號轉換和電力調節(jié)等基礎性性能，在電子終端中，可將模擬芯片比作下層基礎而將數(shù)字芯片比作上層建筑，即：數(shù)字芯片決定著終端設備的高端化程度，而模擬芯片影響著終端設備的基礎性能和數(shù)字芯片功能實現(xiàn)的穩(wěn)定度。
因此，在生產模式上，模擬芯片與數(shù)字芯片有很大不同，相較于以Fabless+Foundry模式見長的數(shù)字芯片廠商，IDM是模擬芯片廠商比較傾向的模式，以TI、ADI、瑞薩電子和安森美半導體等為代表的全球前十的模擬廠商均采用IDM模式。
IDM模式中，模擬廠商可以針對產品需求來調試自身的工藝，讓設計和工藝的結合度更緊密。此外，IDM公司還可以同步開展產品設計和工藝研發(fā)工作，研發(fā)設計部門和制造部門快速溝通，縮短開發(fā)時間。
而如今，隨著IDM運營模式下成本的大幅提升和第三方代工廠的崛起，模擬芯片行業(yè)的“樹林”里分出了兩條路。
一眾模擬IDM大廠轉向Fablite
與TI相比，隨著產業(yè)發(fā)展的變化，ADI、安森美、瑞薩電子等模擬大廠選擇將相當大的一部分產能外包給代工廠，由傳統(tǒng)的模擬IDM逐漸走向了Fablite模式。
Fablite模式是指IDM+Fabless的綜合，是一種輕晶圓模式，即IDM企業(yè)將部分制造業(yè)務轉由協(xié)力廠商代工，自身則保留一部份制造業(yè)務。
Fablite模型由IDM演化而來，是企業(yè)降低投資風險的一種策略。
實際上，早在10年前，F(xiàn)ablite模式已經被提出。據(jù)IC Insights調查顯示，在2014年之前的5年里，全球有72家晶圓廠被關閉，其中8英寸和6英寸晶圓廠高達65%，12英寸晶圓廠占11%。這意味著全球半導體行業(yè)不愿意承受巨大的產能壓力，正在走向Fablite或Fabless。
當時歐洲的模擬芯片企業(yè)先知先覺，比如恩智浦、ST和英飛凌等，都較早開始實施Fablite策略。比如2015年恩智浦收購飛思卡爾后，就很少再展開其他大的收購，更多時候是不斷剝離一些業(yè)務。ST和英飛凌等也都執(zhí)行Fablite策略，出于利潤最大化的考慮將部分產能委外代工。
日本在過去幾年間陸續(xù)關停了大量晶圓廠。去年瑞薩電子宣布，2022年將關閉位于日本山口縣的6英寸晶圓制造廠，將部分能轉移到其它8英寸廠，部分產品停產。實際上2020年時，瑞薩就已經宣布關閉其位于高知縣的6英寸晶圓廠。
瑞薩高管Sailesh Chittipeddi表示，雖然公司依然堅持芯片自主制造計劃，但先進工藝節(jié)點會選擇外包給臺積電等代工廠。他說：“從長遠來看，更先進的節(jié)點我們將不得不依賴第三方，對于任何比成熟工藝的40納米更高級的芯片，我們都必須依賴代工合作伙伴。”
即使在經歷了2021年全球芯片產能短缺問題后，瑞薩電子也表示，即使日本政府推動振興本土半導體制造業(yè)，仍會選擇將先進的工藝節(jié)點外包給臺積電等代工廠，專注于成本控制。
近日，瑞薩電子在媒體溝通會上強調了其一直堅持的Fablite策略，增加了前端和后端流程的外包占比。截至2022年，瑞薩電子自產比例不到一半，前后端工藝均為40%。
瑞薩電子總裁兼首席執(zhí)行官Hidetoshi Shibata表示，“瑞薩將繼續(xù)投資自己的工廠，但總體而言，將提高代工/OSAT 外包的比例。尤其是前端工藝，我們會讓自己工廠和代工廠的定位更容易理解。” 例如，先進的工藝使用代工廠。對于更成熟的工藝將使用自己工廠和代工廠的“混合模式”。
安森美近期也在轉變策略，由傳統(tǒng)IDM模式向更加靈活的Fablite模式轉型。近年來，安森美已經賣掉了其位于美國緬因州南波特蘭、比利時Oudenaarde、愛達荷州波卡特洛的200mm晶圓廠，以及位于日本的新瀉工廠。
同時，安森美逐漸退出小規(guī)模晶圓廠，將重心轉向300mm晶圓的產能，并提高通用封裝后端廠的靈活性，進一步加大該部分的外部產能，其外部產能從2021年的34%增加到現(xiàn)在的約45%。
這種轉型再疊加公司其他的戰(zhàn)略調整，讓安森美過去幾年獲得了不錯的業(yè)績表現(xiàn)。2022財年，安森美收入同比增長24%至創(chuàng)紀錄的83億美元，毛利率亦創(chuàng)新高。
本土功率IDM大廠，不甘示弱
對本土半導體廠商來說，IDM廠商是相對稀有的，因為建造晶圓產線的費用實在過于昂貴，不是普通的中小企業(yè)可以負擔得起的，即便如此，我國依然有不少功率IDM廠商，這與功率半導體本身的產業(yè)性質有著莫大的關系。去年，在一眾海外功率半導體廠商不斷漲價，和延長交貨的影響下，本土功率IDM廠商開始嶄露頭角，迎來了前所未有的發(fā)展新機遇。今年下半年，面對半導體產業(yè)寒冬，他們的擴產勢頭也是絲毫不減。
10月14日，士蘭微披露再融資預案，65億元募集資金將用于SiC功率器件生產線等項目的建設。公告顯示，SiC功率器件生產線建設項目投資總額為15億元，在士蘭明鎵現(xiàn)有芯片生產線及配套設施的基礎上，通過購置生產設備提升SiC功率器件芯片的產能，用于生產SiC MOSFET、SiC SBD 芯片產品；項目達產后，將新增SiC MOSFET芯片12萬片/年、SiC SBD芯片2.4萬片/年的生產能力。
另一家功率巨頭時代電氣則投資百億元擴產功率器件項目。9月底時代電氣發(fā)布公告稱，控股子公司中車時代半導體擬投資中低壓功率器件產業(yè)化建設項目，項目投資總額約111.2億元，主要投資項目包含宜興子項目和株洲子項目。其中，宜興子項目投資金額約58.3億元，產品主要用于新能源汽車領域；株洲子項目投資金額約52.9億元，產品主要應用于新能源發(fā)電及工控、家電領域。
從時代電氣最新一季度的財報來看，其業(yè)績確實十分喜人。今年前三季度時代電氣實現(xiàn)營業(yè)收108.76億元，同比增長27.56%，其中新興裝備產品收入同比增長約1.37倍，細分來看，時代電氣功率半導體器件實現(xiàn)營業(yè)收入12.92億元，同比增長77.82%，可以說實現(xiàn)了飛速增長，也從側面證實了功率半導體的景氣市場。
除了擴產外，近期不少IDM大廠的功率半導體項目也取得了新進展，比如長沙比亞迪半導體8英寸汽車芯片生產線9月5日順利完成安裝，并啟動生產調試預計10月初正式投產；9月，捷捷微電高端功率半導體項目主體已完工。捷捷微電曾在今年上半年發(fā)布公告稱，將在“高端功率半導體產業(yè)化建設項目”的基礎設施及配套的基礎上，建設總投資約6.5億元的二期項目，擬采用芯片線寬0.13微米先進工藝制程。
對中國的啟示
Fab與Fabless分離已經有相當多的成功案例了。AMD將晶圓制造業(yè)務剝離出售成為Fabless企業(yè)，才有了今天十大代工廠中的GlobalFoundries。高通從成立之初就堅定地選擇Fabless模式，小步快跑成長為今日之巨頭。為了解決產能焦慮，高通的思路是選擇綁定Foundry的產能，使自己能夠靈活應對市場需求的變動。英飛凌、恩智浦、TI等IDM巨頭也在紛紛轉型Fablite。
這些案例幾乎耳熟能詳，其中的道理大家也都懂，但家家都有本難念的經。否則英特爾也不會拖到今天。而國內企業(yè)各有自己的特殊情況，所以才有了各種Fabless卻不斷有轉型IDM的沖動。
國內Fabless有充分的訴求，一方面，自建Fab可以解決產能緊張時期，小體量Fabless產品的產能問題。另一方面，自建Fab可以靈活應對產品需求的快速變化，從設計和Fab兩頭提升研發(fā)效率。所以這些Fabless擁有Fab的想法無可厚非。
但有利因素綜合起來沒有風險那么大，自建Fab投資大、周期長，會造成設計公司資金、精力的分散，短期內影響設計公司實力提升，在調整周期影響企業(yè)生存。
第一，F(xiàn)oundry是開放式平臺，擁有技術多元化、產品多元化、客戶群體多元的優(yōu)勢，因此對其產能的需求屬于“東方不亮西方亮”。相比之下，IDM企業(yè)產線是為了滿足自身產能需求，產品單一，客戶更是唯一，受市場需求變動和企業(yè)自身經營狀況的影響較大。尤其是在市場需求不景氣的情況下，IDM產線閑置風險高。當市場需求旺盛且企業(yè)競爭力強勁的情況下，IDM產線會滿載；但進入產能過剩期，IDM產能空置的風險就陡然升高。在海外，IDM多是巨頭選擇的方式。而國內設計公司的體量還遠沒有海外巨頭大，其工藝水平、風險抵御能力都還有所欠缺。
第二，國內IDM企業(yè)體量小，多為單一產品，產能需求不大。產線則講求規(guī)模效應，很多IDM企業(yè)多年內難以收回產線投資。粗略估算建設一條12吋生產線需要20億美元起步，后續(xù)還要擴大產能，每年還需要投入高昂的研發(fā)和運營費用。即便是英特爾這樣的老牌IDM巨頭，在先進工藝研發(fā)突破上也難以憑一家之力，不得不下場做起“Foundry”。
第三，國內的Fabless規(guī)模都很小，營收超過十億美元的企業(yè)只有少數(shù)，產能需求較小，其向IDM轉型僅是一時的需求。若身上真壓上個Fab，則猶如小馬拉大車。設計公司如果對Fab控股過多，則會造成較大拖累，進而整個國內設計業(yè)進步速度也堪憂。
總之，不能因為一時產能需求，而背上長期的包袱。如果擔心市場多變，未來產能緊張，可以學習高通提前鎖定產能的模式。這筆賬很好算，鎖定產能要花多少錢，自建產能又要花多少錢？
