缺芯問題已發展成了波及全球經濟的重大問題。

在此期間市場對半導體的需求遠遠超過預期,但實際上,許多晶圓廠在此期間一直處在全面運作的狀態,不過市場對集成電路的需求一直高于滿負荷運轉的晶圓廠的供應能力。

營收需求增長與預期反差巨大

據半導體工業協會(SIA)估計,2021年1月,全球半導體銷售額達到400億美元,比2020年1月的353億美元增長了13．2%。

2020年全年全球半導體行業銷售額為4390億美元,相較2019年增長了6．5%。

汽車行業受到的打擊尤其嚴重,因為大多汽車制造商在疫情初期都預計新車的需求量將下降,取消或減少了零部件的訂單。

但與預期結果截然不同,消費者需求反彈,訂單暴增,如今制造商們正在面臨嚴重的零部件缺貨困境。

面對數額龐大的訂單需求,世界各地的晶圓廠幾乎都恢復滿負荷運轉,但市場需求仍大大超過了工廠所能供應的最高限額。

IDM模式緩解短缺壓力

從半導體的運作模式來看,半導體芯片行業主要有三種運作模式,分別是IDM(整合設備制造)、Fabless(無廠半導體公司)和Foundry(晶圓廠,代工廠)模式。

IDM模式是芯片領域的一種設計生產模式,從芯片設計、制造、封裝到測試,一家公司覆蓋整個產業鏈的模式。

即芯片從設計到成品的整個過程都由制造商負責,這種模式可以保證產品從設計到制造環節的一體性。

IDMs集設計、制造、封裝測試和銷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域。

擁有自身工廠可以讓IDM變得更加靈活,這種快速行動在短缺發生之前就可以確保供應,并加速進入市場的時間,搶占先機。

因此,如果一家公司具備全產業鏈生產能力,也就是IDM模式,從芯片設計,制造和封裝測試都是自己干,那么它就能持續受益。

未來IDM或將成為主流

過去幾年,無廠半導體公司(Fabless)在中國快速崛起,市場份額迅速提升,誕生了包括紫光展銳、華為海思、全志科技和寒武紀等本地半導體設計公司。

根據研究機構IC Insight的數據,截至去年6月,中國大陸及中國臺灣地區在無廠半導體的全球市場份額分別達到了13%和16%。

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

有專家預測,在第三代半導體的發展中,IDM將成為主流,Foundry照樣有機會,但是需要設計公司找到一個可以長期合作的芯片廠。

IDM的優缺點都較為明顯

一般來講,IDM規模龐大,運營費用高,資本回報率低。

但有觀點認為,IDM有設計、制造等環節的協同優勢,隨著國內半導體行業投資的增多,IDM廠商也會逐漸增多。

IDM模式與Fabless(無工廠)和Foundry(代工廠)模式對比來看,優點就是設計、制造等環節協同優化,有助于充分發掘技術潛力;能有條件率先實驗并推行新的半導體技術。

而由于全產業鏈環節完善,IDM模式的缺點就是規模會更加龐大,管理和運營成本偏高。另外,由于所涉及產業鏈過長,資本回報率偏低。

IDM模式雖說不好做,但是在抵御外部風險和迎接行業契機方面可以說是不二之選。

無論是在汽車、航空航天、交通、家電、農業等傳統應用場景下,IDM有著絕對的成熟供應鏈優勢。

IoT下新IDM模式應運而生

放在10年前,IDM模式的傳感企業只涉及傳感器芯片的設計、制造、封裝、測試等產業鏈環節,但是現在,IoT給這些IDM廠商提供了更加豐富的產品和業務想象空間。

IDM廠商涉足IoT下游終端產品、解決方案以及項目,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,傳感器芯片的價格、性能以及性價比或許并不是衡量一家傳感器企業市場反饋的絕對標準,以終端匹配能力、解決方案普適能力為標準的物聯網項目將會是對IDM傳感器企業的標準之一。

IoT時代下,傳感器廠商的“新IDM模式”應運而生,從芯片材料、模組、終端、平臺、傳感網、解決方案、場景項目。

這種新模式新模態將會始終貫穿于IoT前進的道路上,才能滿足萬物互聯場景化、碎片化的復雜需求。

伴隨著5G、AI、IoT、大數據等技術的發展來看,智能傳感的算法升級、多傳感器融合算法,以及在建立技術壁壘上,IDM模式都能夠從容應對。

反過來看,雖說國內80-90%的傳感器芯片都是進口的,但是我們完全可以將這絕大部分由國外企業所占據部分的市場份額轉化成國產市場占有率,這里面的因素會有很多,例如國外產能大幅降低、國內客戶需求熟悉程度、供應鏈完善。

部分資料參考:華邦電子:《缺芯時代,IDM優勢凸顯》,物聯傳媒:《IoT重新定義IDM模式,國內傳感器或將迎來歷史轉折》。