缺芯問(wèn)題已發(fā)展成了波及全球經(jīng)濟(jì)的重大問(wèn)題。

在此期間市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期,但實(shí)際上,許多晶圓廠在此期間一直處在全面運(yùn)作的狀態(tài),不過(guò)市場(chǎng)對(duì)集成電路的需求一直高于滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的晶圓廠的供應(yīng)能力。

營(yíng)收需求增長(zhǎng)與預(yù)期反差巨大

據(jù)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)估計(jì),2021年1月,全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售額達(dá)到400億美元,比2020年1月的353億美元增長(zhǎng)了13．2%。

2020年全年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷(xiāo)售額為4390億美元,相較2019年增長(zhǎng)了6．5%。

汽車(chē)行業(yè)受到的打擊尤其嚴(yán)重,因?yàn)榇蠖嗥?chē)制造商在疫情初期都預(yù)計(jì)新車(chē)的需求量將下降,取消或減少了零部件的訂單。

但與預(yù)期結(jié)果截然不同,消費(fèi)者需求反彈,訂單暴增,如今制造商們正在面臨嚴(yán)重的零部件缺貨困境。

面對(duì)數(shù)額龐大的訂單需求,世界各地的晶圓廠幾乎都恢復(fù)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),但市場(chǎng)需求仍大大超過(guò)了工廠所能供應(yīng)的最高限額。

IDM模式緩解短缺壓力

從半導(dǎo)體的運(yùn)作模式來(lái)看,半導(dǎo)體芯片行業(yè)主要有三種運(yùn)作模式,分別是IDM(整合設(shè)備制造)、Fabless(無(wú)廠半導(dǎo)體公司)和Foundry(晶圓廠,代工廠)模式。

IDM模式是芯片領(lǐng)域的一種設(shè)計(jì)生產(chǎn)模式,從芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝到測(cè)試,一家公司覆蓋整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的模式。

即芯片從設(shè)計(jì)到成品的整個(gè)過(guò)程都由制造商負(fù)責(zé),這種模式可以保證產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造環(huán)節(jié)的一體性。

IDMs集設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試和銷(xiāo)售自有品牌芯片于一體,擁有自己的工廠,大多集中在特定的電子領(lǐng)域。

擁有自身工廠可以讓IDM變得更加靈活,這種快速行動(dòng)在短缺發(fā)生之前就可以確保供應(yīng),并加速進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間,搶占先機(jī)。

因此,如果一家公司具備全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)能力,也就是IDM模式,從芯片設(shè)計(jì),制造和封裝測(cè)試都是自己干,那么它就能持續(xù)受益。

未來(lái)IDM或?qū)⒊蔀橹髁?/p>

過(guò)去幾年,無(wú)廠半導(dǎo)體公司(Fabless)在中國(guó)快速崛起,市場(chǎng)份額迅速提升,誕生了包括紫光展銳、華為海思、全志科技和寒武紀(jì)等本地半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司。

根據(jù)研究機(jī)構(gòu)IC Insight的數(shù)據(jù),截至去年6月,中國(guó)大陸及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)在無(wú)廠半導(dǎo)體的全球市場(chǎng)份額分別達(dá)到了13%和16%。

但中國(guó)大陸的本地晶圓廠(Foundry)則呈現(xiàn)緩慢但穩(wěn)定的成長(zhǎng),目前中國(guó)最大的晶圓廠包括中芯國(guó)際、華虹旗下的華力微電子以及紫光旗下的武漢新芯等。

有專(zhuān)家預(yù)測(cè),在第三代半導(dǎo)體的發(fā)展中,IDM將成為主流,Foundry照樣有機(jī)會(huì),但是需要設(shè)計(jì)公司找到一個(gè)可以長(zhǎng)期合作的芯片廠。

IDM的優(yōu)缺點(diǎn)都較為明顯

一般來(lái)講,IDM規(guī)模龐大,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高,資本回報(bào)率低。

但有觀點(diǎn)認(rèn)為,IDM有設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)的協(xié)同優(yōu)勢(shì),隨著國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)投資的增多,IDM廠商也會(huì)逐漸增多。

IDM模式與Fabless(無(wú)工廠)和Foundry(代工廠)模式對(duì)比來(lái)看,優(yōu)點(diǎn)就是設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化,有助于充分發(fā)掘技術(shù)潛力;能有條件率先實(shí)驗(yàn)并推行新的半導(dǎo)體技術(shù)。

而由于全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)完善,IDM模式的缺點(diǎn)就是規(guī)模會(huì)更加龐大,管理和運(yùn)營(yíng)成本偏高。另外,由于所涉及產(chǎn)業(yè)鏈過(guò)長(zhǎng),資本回報(bào)率偏低。

IDM模式雖說(shuō)不好做,但是在抵御外部風(fēng)險(xiǎn)和迎接行業(yè)契機(jī)方面可以說(shuō)是不二之選。

無(wú)論是在汽車(chē)、航空航天、交通、家電、農(nóng)業(yè)等傳統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景下,IDM有著絕對(duì)的成熟供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)。

IoT下新IDM模式應(yīng)運(yùn)而生

放在10年前,IDM模式的傳感企業(yè)只涉及傳感器芯片的設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),但是現(xiàn)在,IoT給這些IDM廠商提供了更加豐富的產(chǎn)品和業(yè)務(wù)想象空間。

IDM廠商涉足IoT下游終端產(chǎn)品、解決方案以及項(xiàng)目,所獲得的附加值是芯片出貨量所不能企及的。

在IoT的影響下,傳感器芯片的價(jià)格、性能以及性價(jià)比或許并不是衡量一家傳感器企業(yè)市場(chǎng)反饋的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn),以終端匹配能力、解決方案普適能力為標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目將會(huì)是對(duì)IDM傳感器企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)之一。

IoT時(shí)代下,傳感器廠商的“新IDM模式”應(yīng)運(yùn)而生,從芯片材料、模組、終端、平臺(tái)、傳感網(wǎng)、解決方案、場(chǎng)景項(xiàng)目。

這種新模式新模態(tài)將會(huì)始終貫穿于IoT前進(jìn)的道路上,才能滿足萬(wàn)物互聯(lián)場(chǎng)景化、碎片化的復(fù)雜需求。

伴隨著5G、AI、IoT、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,智能傳感的算法升級(jí)、多傳感器融合算法,以及在建立技術(shù)壁壘上,IDM模式都能夠從容應(yīng)對(duì)。

反過(guò)來(lái)看,雖說(shuō)國(guó)內(nèi)80-90%的傳感器芯片都是進(jìn)口的,但是我們完全可以將這絕大部分由國(guó)外企業(yè)所占據(jù)部分的市場(chǎng)份額轉(zhuǎn)化成國(guó)產(chǎn)市場(chǎng)占有率,這里面的因素會(huì)有很多,例如國(guó)外產(chǎn)能大幅降低、國(guó)內(nèi)客戶需求熟悉程度、供應(yīng)鏈完善。

部分資料參考:華邦電子:《缺芯時(shí)代,IDM優(yōu)勢(shì)凸顯》,物聯(lián)傳媒:《IoT重新定義IDM模式,國(guó)內(nèi)傳感器或?qū)⒂瓉?lái)歷史轉(zhuǎn)折》。