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IDM迎來翻身時刻

2022-09-13
來源:半導體產業縱橫

近幾年,特別是2020年疫情爆發以來,晶圓代工廠(Foundry)的行業地位明顯提升,主要原因就是芯片產能供不應求,使得全球晶圓代工廠風光無限,相比之下,IDM就顯得暗淡了不少。但最近的行情走向發生了變化,傳達出對IDM更加積極的信號。

9月6日,據臺媒報道,有行業消息人士稱,IC設計公司(Fabless)正在持續削減晶圓代工廠訂單量或下調產能預測,與此同時,以德州儀器、恩智浦、英飛凌和意法半導體為代表的IDM大廠受市場環境影響不大,特別是汽車和工業控制應用對相關IC的需求仍然強勁,這些IDM正在擴大晶圓代工訂單量,特別是成熟制程工藝IC。

來自供應鏈的消息,IDM大廠羅姆半導體(Rohm)將從2022年10月1日起正式調漲新、舊產品報價,漲幅為10%左右,另一車用芯片大廠恩智浦也傳出了調漲報價的消息,據悉,今年第二季度,恩智浦車用部門營收年增36%,第三季度財測也優于預期。

以過去兩三年的行情來看,與IC設計公司相比,IDM在邏輯IC方面的競爭力弱于前者,但在模擬IC領域處于優勢地位,特別是在功率半導體方面,高門檻確保了IDM在汽車和工業級等非消費類IC領域的競爭力。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設計公司透露,近期,IC需求持續低迷,去庫存壓力居高不下,導致IC設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IC降價潮已蔓延至臺廠,降價幅度達兩成,以消費類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,可給予優惠價”方案,但以目前行情來看,IC設計公司不可能增加更多投片。目前,IC設計公司下給晶圓代工廠的訂單量,已經無法達到原本簽訂的長約要求。

過去兩年,因為晶圓代工產能供不應求,有些晶圓代工廠累計報價漲幅超過一倍,雖然現在降價兩成,依然處在相對高位。然而,晶圓代工廠的降價趨勢已經體現,且呈現出蔓延態勢。與IDM近期的表現相比,此消彼長,IDM開始走出過去兩年的“陰霾”。

疫情爆發,IDM被壓制

2019上半年,產業蕭條,而進入下半年以后,產業開始回暖,尤以晶圓代工業最為突出,統計顯示,2019年第二季度,全球晶圓代工業的產值環比增加了9%。在半導體制造投資中,存儲器廠和晶圓代工廠是兩大熱點,吸收的產業資金最多。當時,據IC Insights統計,2019年存儲器產業資本支出占半導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年半導體業最大的資本支出子行業。

進入2020年以后,突如其來的疫情對全球半導體產業產生了很大影響,多家IDM紛紛下修了當年的財測,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,中芯國際也上調了2020年收入增長指引,原因是產品需求的增長及產品組合的優化都超過了預期。此外,聯電在2020年第一季度財報數據創下了歷史新高。

當時,作為全球晶圓代工業領先廠商,臺積電、聯電和中芯國際的業績與多家IDM形成了鮮明對比。晶圓代工廠的業績之所以能夠如此亮眼,原因主要包括以下幾點:終端設備的芯片元器件用量快速提升;IDM芯片制造外包業務量增加;設備和互聯網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。

而在特殊的市場狀況下,晶圓代工廠的優勢被放大,同時,IDM的劣勢也會被放大,主要體現在以下幾方面:

一是市場正處于變革期,且變化快,新興的應用和技術一旦走對路,就會出現爆款產品,如2020年大火的TWS藍牙芯片和CMOS圖像傳感器,都是在相對短的時間內出現爆發式增長,而這些芯片很多來自IC設計公司,這給晶圓代工廠帶來了絕佳商機。

二是IDM不如晶圓代工廠靈活,在應對市場快速變化方面效率較低,而經過30年的發展,在專業化和產品線的細化及豐富程度方面都已經非常成熟的晶圓代工廠,在應對市場和應用變化方面靈活得多。

三是黑天鵝事件,也就是疫情,對產業發展節奏和市場需求產生了很大影響,如2020上半年疫情嚴重時,人們都呆在家里,使得數據中心和云服務,以及筆記本電腦的相關芯片需求量暴增,但手機市場較為慘淡。而到了下半年,疫情緩解,經濟復蘇,人們走出家門,此時,手機市場又開始上漲,而上半年火爆的數據中心市場開始疲軟,相應的處理器和存儲芯片市場行情明顯不如上半年。

在以上這些紛繁復雜且難以預測的因素影響下,相對于晶圓代工,IDM的業績時好時壞,顯得沒那么穩定。

進入2022年以后,疫情大幅緩解,人們也適應了,全球IC市場的供需關系正在恢復常態,且恢復的速度快于預期,主要表現為:2021下半年,業內人士大多預計2023年后半段或2024年才會出現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出現了爆發式增長,實際上,當時是透支了今后兩三年的需求,而現在到了“還賬”的時候,全球PC市場是所有應用品類中最慘淡的。而隨著工業生產,以及人們戶外活動逐步恢復正常,工業控制和車用IC市場進一步回暖,而這類產品大多是模擬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。

IDM追求更高效率

與IDM相比,晶圓代工廠的最大優勢就是效率,以及適應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。IDM也看到了這一點,早就開啟了提升生產效率的工作。

首先要做的就是提升產線效能。IDM的產線大多比較老舊,晶圓代工廠的產線則要新的多,而在快速發展的市場面前,老舊產線與新產線相比,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能,特別是4英寸和6英寸硅工藝產線。

據IC Insights統計,2009-2018年,全球半導體制造商總共關閉或重建了97座晶圓廠。其中,關閉了42座150mm(6英寸)和24座200mm(8英寸)晶圓廠。具體如下圖所示。

從地區來看,日本關閉的晶圓廠數量最多,而這里恰恰是IDM的聚集地,日本的IC設計和晶圓代工業很弱,芯片元器件企業多為IDM。

在關閉落后產能方面,行業內主要的模擬和模數混合芯片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,當然,這些廠房中包括即將關閉的落后產能,以及新建的12英寸產能。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逐步摒棄落后產能策略的一部分。除了TI,另一家模擬IC大廠ADI也在2021年關閉了位于加利福尼亞州米爾皮塔斯的6英寸晶圓廠。

關閉舊的晶圓廠,建設新的晶圓廠(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出比。此外,對外提供更多、更好、更方便的晶圓代工服務,也是很多IDM的選擇,典型代表是英特爾。

看好IDM發展前景

總體來看,晶圓代工廠擅長制造邏輯工藝IC,因為其標準化程度高、通用性好,這些非常適合代工模式。IDM則更擅長模擬IC,因為其更復雜,沒有很強的通用性,很多都是非標準產品,對技術和經驗積累要求更高,而這些正符合IDM的特點。因此,在未來很長時間內,IDM和晶圓代工廠都有較好的、符合自身特點的發展空間。

而作為全球半導體業的后起之秀,中國大陸在發展晶圓代工業的同時,也不能忽視IDM。

首先,國際貿易形勢大變,主要矛盾已經發生變化,在全球半導體業,市場已經難以主導整個半導體業,全行業進入了國家戰略博弈階段,發展本土IDM,可以提升產業安全度;其次,近些年,中國的IC設計公司發展迅速,數量過多,之所以如此,資本的作用不可小覷,使得整個IC設計業偏“虛”,而實體產業(芯片制造)主要靠政府資本“輸血”,這不是產業發展的長久之計,必須扭轉這種局面,應將更多資本投入到本土IDM的發展中去;還有一點很重要,那就是與國際Fabless大公司相比,中國大陸IC設計公司從國際晶圓代工廠那里要產能時,所面對的態度經常會有明顯區別,這會使中國大陸IC設計公司缺乏安全感,而這種安全感,對于AMD、蘋果、英偉達、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設計公司都在組建IDM,或參與相關業務。

總之,半導體業的周期性變化,加上各種不可抗因素,會對不同子行業和業務模式產生差異化影響。2015~2016年那股并購潮,以及2017~2018年的存儲器大缺貨,使得IDM成為了行業明星,而近幾年的疫情,又成就了晶圓代工的輝煌。當一切塵埃落定,或許就是新變化的開始。



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