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全球芯片代工產業現狀及趨勢分析

2008-01-18
作者:中華機械網
??? 19世紀80年代以前,所有的集成電路制造企業都是IDM(集成器件制造)類型的企業,1987年,中國臺灣積體電路公司的成立標志著全球集成電路制造業中出現了一種新類型企業,芯片代工" title="代工">代工企業既Foundry。

  Foundry的出現代表著集成電路產業" title="集成電路產業">集成電路產業的垂直分工模式的形成。經過幾十年發展,目前全球Foundry廠商主要分布在亞太地區,代表性企業有臺積電" title="臺積電">臺積電、臺聯電、中芯國際、新加坡特許、和艦科技等。Foundry廠商與IDM廠商一起組成全球集成電路制造業的兩大陣營。

  Foundry廠商的主營業務是芯片代工,其需求主要來源于無生產線的集成電路設計企業和IDM,此外,IDM廠商在一定程度上也進行一些芯片代工業務,所以,Foundry廠商和IDM廠商共同構成了全球Foundry產業中的供應商。

  本文從產業規模和產業集中度兩個方面分析了全球Foundry發展現狀,并指出產業發展主要趨勢。

  一、現狀

  2004~2006產業規模

  據Gartner數據資料整理,2006年全球代工市場規模為215億美元,約占全球半導體市場規模的9%,較上年增長16.6%,其中臺積電再次成為全球最大的芯片代工廠,并且其領先優勢得到進一步擴大,2006年臺積電代工收入97億美元,占據全球代工市場份額的45%,較上年增長18%。2006年全球前五大代工分別是臺積電、臺聯電、特許半導體、中芯國際、IBM。

  從加工工藝來看,目前Foundry行業中的主流工藝為12英寸晶圓和90納米及以下線寬,90納米線寬技術在2006年的市場份額達到18.7%。12英寸晶圓在2002年市場份額為15.2%,2006年上升19.9%。

  產業集中度

  根據各相關機構公布的數據資料分析,近年來全球代工行業中聚集度增大,龍頭企業具備絕對強勢,如一直穩居行業霸主的臺積電,其04、05和06年的市場份額分別是40.6%、44.7%和45.1%。2004年前五大代工企業占據全部市場份額的69%,2005年前五大代工企業占據全部市場份額的77%。技術更新換代快、投資規模巨大、適合大規模量產的行業特點決定了市場集中度的進一步加大。

  二、趨勢

  產業增長趨勢

  隨著市場進入現一個增長周期,相關研究機構均預測近年來Foundry產業將快速增長,其中,Gartner預計Foundry產業的市場規模將在2008年達到28.5%的增長率。

  眾所周知,集成電路產業是高度專業化分工的產業,從上游的IP和IC設計業" title="設計業">設計業,到處于產業鏈核心的Foundry制造代工,再到下游的測試封裝,每個環節都體現了專業化分工的特點。Foundry在整個集成電路產業鏈中具有舉足輕重的位置,是集成電路產業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,向下聯系了集成電路測試與封裝。隨著技術與市場的發展,這種上下關聯的程度將得到進一步加強。

??? Foundry與IP核和設計業的相互影響作用加大

  80年代之前,IDM廠商在集成電路產業中充當主要角色,80年代后,隨著產業分工的進一步細化,Foundry和無生產線設計公司" title="設計公司">設計公司的聯合成為集成電路產業發展的一種新的模式。二者之間有著密不可分的聯系。隨著技術和市場的發展,對芯片制造提出了更好更快的需求,Foundry和設計業在相互密切合作的基礎上,共同構成集成電路產業發展的主要模式。

  作為設計業上游產業的IP核廠商,其客戶群是各類設計公司,尤其以眾多的無生產線設計公司為主,因為大多數無生產線設計公司沒有足夠的精力和時間單獨開發IP作為技術儲備,必須借助于利用IP設計公司的IP來加快產品設計和縮短面市時間。而設計公司的產品是經由Foundry來制造的,因此無生產線設計公司最為關注的就是所需的IP是否經過相應Foundry的相關工藝的硅驗證(SiliconProven),成為所謂的馬上能用上并能實現集成電路生產的SIP。

  IP廠商的競爭已經從單純的In-HouseDesign(室內設計)模式跨入到Foundry層面的是否通過SiliconProven(硅驗證)模式,提供設計公司能直接利用的OTS(OffTheShelf)產品,成為IP廠商成功的關鍵,也是競爭的焦點。IP核廠商主動增強了Foundry廠商的聯系。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合作還帶來其它益處,首先可以借助Foundry的檢測措施來獲得準確的IP使用報告,其次可以核對客戶主動申報的IP使用報告內容是否準確,再者還可以通過Foundry發運Wafer及時收回客戶應付的IP使用版稅費(Royaltyfee)。

  另一方面,Foundry廠商也將在與IP廠商的合作中獲益良多,越多IP在Foundry通過了驗證,Foundry就擁有越豐富的IP資源庫,也成為吸引設計公司前來投片的主要考慮因素之一。

  綜上所述,隨著集成電路產業垂直分工的進一步深入,Foundry與IP核廠商以及設計公司之間的聯系將更加密切。

  Foundry與IDM的合作增強

  由于集成電路產業前期投入資金量較大,固定成本較高,如果一條生產線建立后不能進行大量生產則無法收回成本。自2002年以來,由于加工工藝和設備的成本直線上升,許多IDM廠商無法通過投資生產線實現收益,此時,Foundry可以通過為多家客戶代工同類型產品而獲益,在這種情況下,許多IDM廠商將制造環節外包給Foundry廠商。兩者的合作不但可以分擔研發先進工藝所需的費用及所面臨的風險,而且一旦一個新工藝投入量產,IDM和Foundry都能從中獲益。

  隨著技術進一步發展,建設集成電路制造生產線的固定成本將更高,而市場的發展趨勢將有需求多樣化的消費終端主導,所以在可預見的將來,IDM廠商將有更多的業務外包給Foundry。二者之間的合作將更加密切。

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