近幾年,特別是2020年疫情爆發(fā)以來,晶圓代工廠(Foundry)的行業(yè)地位明顯提升,主要原因就是芯片產(chǎn)能供不應(yīng)求,使得全球晶圓代工廠風(fēng)光無限,相比之下,IDM就顯得暗淡了不少。但最近的行情走向發(fā)生了變化,傳達(dá)出對IDM更加積極的信號。
9月6日,據(jù)臺媒報道,有行業(yè)消息人士稱,IC設(shè)計公司(Fabless)正在持續(xù)削減晶圓代工廠訂單量或下調(diào)產(chǎn)能預(yù)測,與此同時,以德州儀器、恩智浦、英飛凌和意法半導(dǎo)體為代表的IDM大廠受市場環(huán)境影響不大,特別是汽車和工業(yè)控制應(yīng)用對相關(guān)IC的需求仍然強(qiáng)勁,這些IDM正在擴(kuò)大晶圓代工訂單量,特別是成熟制程工藝IC。
來自供應(yīng)鏈的消息,IDM大廠羅姆半導(dǎo)體(Rohm)將從2022年10月1日起正式調(diào)漲新、舊產(chǎn)品報價,漲幅為10%左右,另一車用芯片大廠恩智浦也傳出了調(diào)漲報價的消息,據(jù)悉,今年第二季度,恩智浦車用部門營收年增36%,第三季度財測也優(yōu)于預(yù)期。
以過去兩三年的行情來看,與IC設(shè)計公司相比,IDM在邏輯IC方面的競爭力弱于前者,但在模擬IC領(lǐng)域處于優(yōu)勢地位,特別是在功率半導(dǎo)體方面,高門檻確保了IDM在汽車和工業(yè)級等非消費(fèi)類IC領(lǐng)域的競爭力。正因如此,在近期有些供過于求的行情下,IDM依然積極采取進(jìn)攻性策略。
與此同時,晶圓代工廠降價的消息不斷傳出。
雖然晶圓代工廠在臺面上大多未對報價松口,但有IC設(shè)計公司透露,近期,IC需求持續(xù)低迷,去庫存壓力居高不下,導(dǎo)致IC設(shè)計公司對晶圓代工廠下單量逐步減少,繼中國大陸晶圓代工成熟制程報價于7月下降逾一成后,相關(guān)IC降價潮已蔓延至臺廠,降價幅度達(dá)兩成,以消費(fèi)類IC用成熟制程為主。也有中國臺灣晶圓代工廠提出“增加下單量,可給予優(yōu)惠價”方案,但以目前行情來看,IC設(shè)計公司不可能增加更多投片。目前,IC設(shè)計公司下給晶圓代工廠的訂單量,已經(jīng)無法達(dá)到原本簽訂的長約要求。
過去兩年,因為晶圓代工產(chǎn)能供不應(yīng)求,有些晶圓代工廠累計報價漲幅超過一倍,雖然現(xiàn)在降價兩成,依然處在相對高位。然而,晶圓代工廠的降價趨勢已經(jīng)體現(xiàn),且呈現(xiàn)出蔓延態(tài)勢。與IDM近期的表現(xiàn)相比,此消彼長,IDM開始走出過去兩年的“陰霾”。
2019上半年,產(chǎn)業(yè)蕭條,而進(jìn)入下半年以后,產(chǎn)業(yè)開始回暖,尤以晶圓代工業(yè)最為突出,統(tǒng)計顯示,2019年第二季度,全球晶圓代工業(yè)的產(chǎn)值環(huán)比增加了9%。在半導(dǎo)體制造投資中,存儲器廠和晶圓代工廠是兩大熱點,吸收的產(chǎn)業(yè)資金最多。當(dāng)時,據(jù)IC Insights統(tǒng)計,2019年存儲器產(chǎn)業(yè)資本支出占半導(dǎo)體總資本支出比例明顯下降,由2018年的49%,下降至43%,而存儲器廠商多是IDM,晶圓代工取代了存儲器,成為2019年半導(dǎo)體業(yè)最大的資本支出子行業(yè)。
進(jìn)入2020年以后,突如其來的疫情對全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了很大影響,多家IDM紛紛下修了當(dāng)年的財測,包括NXP、Qorvo、Skyworks、TDK等大廠。
然而,以臺積電為代表的純晶圓代工廠卻給出了截然相反的答卷。臺積電在2020年3月合并營收環(huán)比增加了21.5%;第一季度營收同比增加42.0%。與此同時,中芯國際也上調(diào)了2020年收入增長指引,原因是產(chǎn)品需求的增長及產(chǎn)品組合的優(yōu)化都超過了預(yù)期。此外,聯(lián)電在2020年第一季度財報數(shù)據(jù)創(chuàng)下了歷史新高。
當(dāng)時,作為全球晶圓代工業(yè)領(lǐng)先廠商,臺積電、聯(lián)電和中芯國際的業(yè)績與多家IDM形成了鮮明對比。晶圓代工廠的業(yè)績之所以能夠如此亮眼,原因主要包括以下幾點:終端設(shè)備的芯片元器件用量快速提升;IDM芯片制造外包業(yè)務(wù)量增加;設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)廠商自研芯片增加等。這幾大增量市場的芯片大都需要交給晶圓代工廠生產(chǎn)。
而在特殊的市場狀況下,晶圓代工廠的優(yōu)勢被放大,同時,IDM的劣勢也會被放大,主要體現(xiàn)在以下幾方面:
一是市場正處于變革期,且變化快,新興的應(yīng)用和技術(shù)一旦走對路,就會出現(xiàn)爆款產(chǎn)品,如2020年大火的TWS藍(lán)牙芯片和CMOS圖像傳感器,都是在相對短的時間內(nèi)出現(xiàn)爆發(fā)式增長,而這些芯片很多來自IC設(shè)計公司,這給晶圓代工廠帶來了絕佳商機(jī)。
二是IDM不如晶圓代工廠靈活,在應(yīng)對市場快速變化方面效率較低,而經(jīng)過30年的發(fā)展,在專業(yè)化和產(chǎn)品線的細(xì)化及豐富程度方面都已經(jīng)非常成熟的晶圓代工廠,在應(yīng)對市場和應(yīng)用變化方面靈活得多。
三是黑天鵝事件,也就是疫情,對產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏和市場需求產(chǎn)生了很大影響,如2020上半年疫情嚴(yán)重時,人們都呆在家里,使得數(shù)據(jù)中心和云服務(wù),以及筆記本電腦的相關(guān)芯片需求量暴增,但手機(jī)市場較為慘淡。而到了下半年,疫情緩解,經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,人們走出家門,此時,手機(jī)市場又開始上漲,而上半年火爆的數(shù)據(jù)中心市場開始疲軟,相應(yīng)的處理器和存儲芯片市場行情明顯不如上半年。
在以上這些紛繁復(fù)雜且難以預(yù)測的因素影響下,相對于晶圓代工,IDM的業(yè)績時好時壞,顯得沒那么穩(wěn)定。
進(jìn)入2022年以后,疫情大幅緩解,人們也適應(yīng)了,全球IC市場的供需關(guān)系正在恢復(fù)常態(tài),且恢復(fù)的速度快于預(yù)期,主要表現(xiàn)為:2021下半年,業(yè)內(nèi)人士大多預(yù)計2023年后半段或2024年才會出現(xiàn)IC供過于求的狀況,然而,實際情況是,2022年第二季度,多種品類的IC,特別是消費(fèi)類的,開始供過于求,典型代表就是PC市場,特別是筆記本電腦,2020年,人們居家,使得筆記本電腦在短時間內(nèi)出現(xiàn)了爆發(fā)式增長,實際上,當(dāng)時是透支了今后兩三年的需求,而現(xiàn)在到了“還賬”的時候,全球PC市場是所有應(yīng)用品類中最慘淡的。而隨著工業(yè)生產(chǎn),以及人們戶外活動逐步恢復(fù)正常,工業(yè)控制和車用IC市場進(jìn)一步回暖,而這類產(chǎn)品大多是模擬IC,市場主要由IDM把控。
因此,就形成了如前文所述的,晶圓代工廠降價,或變相降價,而IDM普遍漲價的局面。
與IDM相比,晶圓代工廠的最大優(yōu)勢就是效率,以及適應(yīng)市場和客戶需求變化的能力,因此,過去幾年,IDM才會明顯落于下風(fēng)。IDM也看到了這一點,早就開啟了提升生產(chǎn)效率的工作。
首先要做的就是提升產(chǎn)線效能。IDM的產(chǎn)線大多比較老舊,晶圓代工廠的產(chǎn)線則要新的多,而在快速發(fā)展的市場面前,老舊產(chǎn)線與新產(chǎn)線相比,競爭肯定處于劣勢。近些年,IDM在市場需求和提升效率的壓力下,正在不斷淘汰老舊產(chǎn)能,特別是4英寸和6英寸硅工藝產(chǎn)線。
據(jù)IC Insights統(tǒng)計,2009-2018年,全球半導(dǎo)體制造商總共關(guān)閉或重建了97座晶圓廠。其中,關(guān)閉了42座150mm(6英寸)和24座200mm(8英寸)晶圓廠。具體如下圖所示。
從地區(qū)來看,日本關(guān)閉的晶圓廠數(shù)量最多,而這里恰恰是IDM的聚集地,日本的IC設(shè)計和晶圓代工業(yè)很弱,芯片元器件企業(yè)多為IDM。
在關(guān)閉落后產(chǎn)能方面,行業(yè)內(nèi)主要的模擬和模數(shù)混合芯片IDM廠商都有著普遍的共識。德州儀器(TI)在9個國家有15座晶圓廠,當(dāng)然,這些廠房中包括即將關(guān)閉的落后產(chǎn)能,以及新建的12英寸產(chǎn)能。2019年4月,Diodes公司完成了對位于英國蘇格蘭Greenock的德州儀器6英寸/8英寸晶圓廠(GFAB)的收購,這也是TI逐步摒棄落后產(chǎn)能策略的一部分。除了TI,另一家模擬IC大廠ADI也在2021年關(guān)閉了位于加利福尼亞州米爾皮塔斯的6英寸晶圓廠。
關(guān)閉舊的晶圓廠,建設(shè)新的晶圓廠(多為12英寸的),可以提升晶圓的利用率,具有更好的成本效益和投入產(chǎn)出比。此外,對外提供更多、更好、更方便的晶圓代工服務(wù),也是很多IDM的選擇,典型代表是英特爾。
總體來看,晶圓代工廠擅長制造邏輯工藝IC,因為其標(biāo)準(zhǔn)化程度高、通用性好,這些非常適合代工模式。IDM則更擅長模擬IC,因為其更復(fù)雜,沒有很強(qiáng)的通用性,很多都是非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,對技術(shù)和經(jīng)驗積累要求更高,而這些正符合IDM的特點。因此,在未來很長時間內(nèi),IDM和晶圓代工廠都有較好的、符合自身特點的發(fā)展空間。
而作為全球半導(dǎo)體業(yè)的后起之秀,中國大陸在發(fā)展晶圓代工業(yè)的同時,也不能忽視IDM。
首先,國際貿(mào)易形勢大變,主要矛盾已經(jīng)發(fā)生變化,在全球半導(dǎo)體業(yè),市場已經(jīng)難以主導(dǎo)整個半導(dǎo)體業(yè),全行業(yè)進(jìn)入了國家戰(zhàn)略博弈階段,發(fā)展本土IDM,可以提升產(chǎn)業(yè)安全度;其次,近些年,中國的IC設(shè)計公司發(fā)展迅速,數(shù)量過多,之所以如此,資本的作用不可小覷,使得整個IC設(shè)計業(yè)偏“虛”,而實體產(chǎn)業(yè)(芯片制造)主要靠政府資本“輸血”,這不是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長久之計,必須扭轉(zhuǎn)這種局面,應(yīng)將更多資本投入到本土IDM的發(fā)展中去;還有一點很重要,那就是與國際Fabless大公司相比,中國大陸IC設(shè)計公司從國際晶圓代工廠那里要產(chǎn)能時,所面對的態(tài)度經(jīng)常會有明顯區(qū)別,這會使中國大陸IC設(shè)計公司缺乏安全感,而這種安全感,對于AMD、蘋果、英偉達(dá)、高通這樣的大廠來說,是不會缺乏的。在這種情況下,很多中國大陸IC設(shè)計公司都在組建IDM,或參與相關(guān)業(yè)務(wù)。
總之,半導(dǎo)體業(yè)的周期性變化,加上各種不可抗因素,會對不同子行業(yè)和業(yè)務(wù)模式產(chǎn)生差異化影響。2015~2016年那股并購潮,以及2017~2018年的存儲器大缺貨,使得IDM成為了行業(yè)明星,而近幾年的疫情,又成就了晶圓代工的輝煌。當(dāng)一切塵埃落定,或許就是新變化的開始。
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