全球芯片代工產(chǎn)業(yè)現狀及趨勢分析
19世紀80年代以前,所有的集成電路制造企業(yè)都是IDM(集成器件制造)類(lèi)型的企業(yè),1987年,中國臺灣積體電路公司的成立標志著(zhù)全球集成電路制造業(yè)中出現了一種新類(lèi)型企業(yè),芯片代工企業(yè)既Foundry。
Foundry的出現代表著(zhù)集成電路產(chǎn)業(yè)的垂直分工模式的形成。經(jīng)過(guò)幾十年發(fā)展,目前全球Foundry廠(chǎng)商主要分布在亞太地區,代表性企業(yè)有臺積電、臺聯(lián)電、中芯國際、新加坡特許、和艦科技等。Foundry廠(chǎng)商與IDM廠(chǎng)商一起組成全球集成電路制造業(yè)的兩大陣營(yíng)。
Foundry廠(chǎng)商的主營(yíng)業(yè)務(wù)是芯片代工,其需求主要來(lái)源于無(wú)生產(chǎn)線(xiàn)的集成電路設計企業(yè)和IDM,此外,IDM廠(chǎng)商在一定程度上也進(jìn)行一些芯片代工業(yè)務(wù),所以,Foundry廠(chǎng)商和IDM廠(chǎng)商共同構成了全球Foundry產(chǎn)業(yè)中的供應商。
本文從產(chǎn)業(yè)規模和產(chǎn)業(yè)集中度兩個(gè)方面分析了全球Foundry發(fā)展現狀,并指出產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要趨勢。
一、現狀
2004~2006產(chǎn)業(yè)規模
據Gartner數據資料整理,2006年全球代工市場(chǎng)規模為215億美元,約占全球半導體市場(chǎng)規模的9%,較上年增長(cháng)16.6%,其中臺積電再次成為全球最大的芯片代工廠(chǎng),并且其領(lǐng)先優(yōu)勢得到進(jìn)一步擴大,2006年臺積電代工收入97億美元,占據全球代工市場(chǎng)份額的45%,較上年增長(cháng)18%。2006年全球前五大代工分別是臺積電、臺聯(lián)電、特許半導體、中芯國際、IBM。
從加工工藝來(lái)看,目前Foundry行業(yè)中的主流工藝為12英寸晶圓和90納米及以下線(xiàn)寬,90納米線(xiàn)寬技術(shù)在2006年的市場(chǎng)份額達到18.7%。12英寸晶圓在2002年市場(chǎng)份額為15.2%,2006年上升19.9%。
產(chǎn)業(yè)集中度
根據各相關(guān)機構公布的數據資料分析,近年來(lái)全球代工行業(yè)中聚集度增大,龍頭企業(yè)具備絕對強勢,如一直穩居行業(yè)霸主的臺積電,其04、05和06年的市場(chǎng)份額分別是40.6%、44.7%和45.1%。2004年前五大代工企業(yè)占據全部市場(chǎng)份額的69%,2005年前五大代工企業(yè)占據全部市場(chǎng)份額的77%。技術(shù)更新?lián)Q代快、投資規模巨大、適合大規模量產(chǎn)的行業(yè)特點(diǎn)決定了市場(chǎng)集中度的進(jìn)一步加大。
二、趨勢
產(chǎn)業(yè)增長(cháng)趨勢
隨著(zhù)市場(chǎng)進(jìn)入現一個(gè)增長(cháng)周期,相關(guān)研究機構均預測近年來(lái)Foundry產(chǎn)業(yè)將快速增長(cháng),其中,Gartner預計Foundry產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規模將在2008年達到28.5%的增長(cháng)率。
眾所周知,集成電路產(chǎn)業(yè)是高度專(zhuān)業(yè)化分工的產(chǎn)業(yè),從上游的IP和IC設計業(yè),到處于產(chǎn)業(yè)鏈核心的Foundry制造代工,再到下游的測試封裝,每個(gè)環(huán)節都體現了專(zhuān)業(yè)化分工的特點(diǎn)。Foundry在整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中具有舉足輕重的位置,是集成電路產(chǎn)業(yè)垂直化分工的具體體現。Foundry向上承接了IP核與集成電路設計,向下聯(lián)系了集成電路測試與封裝。隨著(zhù)技術(shù)與市場(chǎng)的發(fā)展,這種上下關(guān)聯(lián)的程度將得到進(jìn)一步加強。
Foundry與IP核和設計業(yè)的相互影響作用加大
80年代之前,IDM廠(chǎng)商在集成電路產(chǎn)業(yè)中充當主要角色,80年代后,隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)分工的進(jìn)一步細化,Foundry和無(wú)生產(chǎn)線(xiàn)設計公司的聯(lián)合成為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一種新的模式。二者之間有著(zhù)密不可分的聯(lián)系。隨著(zhù)技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展,對芯片制造提出了更好更快的需求,Foundry和設計業(yè)在相互密切合作的基礎上,共同構成集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要模式。
作為設計業(yè)上游產(chǎn)業(yè)的IP核廠(chǎng)商,其客戶(hù)群是各類(lèi)設計公司,尤其以眾多的無(wú)生產(chǎn)線(xiàn)設計公司為主,因為大多數無(wú)生產(chǎn)線(xiàn)設計公司沒(méi)有足夠的精力和時(shí)間單獨開(kāi)發(fā)IP作為技術(shù)儲備,必須借助于利用IP設計公司的IP來(lái)加快產(chǎn)品設計和縮短面市時(shí)間。而設計公司的產(chǎn)品是經(jīng)由Foundry來(lái)制造的,因此無(wú)生產(chǎn)線(xiàn)設計公司最為關(guān)注的就是所需的IP是否經(jīng)過(guò)相應Foundry的相關(guān)工藝的硅驗證(SiliconProven),成為所謂的馬上能用上并能實(shí)現集成電路生產(chǎn)的SIP。
IP廠(chǎng)商的競爭已經(jīng)從單純的In-HouseDesign(室內設計)模式跨入到Foundry層面的是否通過(guò)SiliconProven(硅驗證)模式,提供設計公司能直接利用的OTS(OffTheShelf)產(chǎn)品,成為IP廠(chǎng)商成功的關(guān)鍵,也是競爭的焦點(diǎn)。IP核廠(chǎng)商主動(dòng)增強了Foundry廠(chǎng)商的聯(lián)系。因此,與Foundry的合作是IP設計公司成功不可或缺的選擇。另外,與Foundry合作還帶來(lái)其它益處,首先可以借助Foundry的檢測措施來(lái)獲得準確的IP使用報告,其次可以核對客戶(hù)主動(dòng)申報的IP使用報告內容是否準確,再者還可以通過(guò)Foundry發(fā)運Wafer及時(shí)收回客戶(hù)應付的IP使用版稅費(Royaltyfee)。
另一方面,Foundry廠(chǎng)商也將在與IP廠(chǎng)商的合作中獲益良多,越多IP在Foundry通過(guò)了驗證,Foundry就擁有越豐富的IP資源庫,也成為吸引設計公司前來(lái)投片的主要考慮因素之一。
綜上所述,隨著(zhù)集成電路產(chǎn)業(yè)垂直分工的進(jìn)一步深入,Foundry與IP核廠(chǎng)商以及設計公司之間的聯(lián)系將更加密切。
Foundry與IDM的合作增強
由于集成電路產(chǎn)業(yè)前期投入資金量較大,固定成本較高,如果一條生產(chǎn)線(xiàn)建立后不能進(jìn)行大量生產(chǎn)則無(wú)法收回成本。自2002年以來(lái),由于加工工藝和設備的成本直線(xiàn)上升,許多IDM廠(chǎng)商無(wú)法通過(guò)投資生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現收益,此時(shí),Foundry可以通過(guò)為多家客戶(hù)代工同類(lèi)型產(chǎn)品而獲益,在這種情況下,許多IDM廠(chǎng)商將制造環(huán)節外包給Foundry廠(chǎng)商。兩者的合作不但可以分擔研發(fā)先進(jìn)工藝所需的費用及所面臨的風(fēng)險,而且一旦一個(gè)新工藝投入量產(chǎn),IDM和Foundry都能從中獲益。
隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,建設集成電路制造生產(chǎn)線(xiàn)的固定成本將更高,而市場(chǎng)的發(fā)展趨勢將有需求多樣化的消費終端主導,所以在可預見(jiàn)的將來(lái),IDM廠(chǎng)商將有更多的業(yè)務(wù)外包給Foundry。二者之間的合作將更加密切。
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