IDM快速走向輕晶圓三大轉(zhuǎn)型方案優(yōu)缺點(diǎn)PK

雖然業(yè)界仍然流傳著AMD董事長JerrySanders的名言：“擁有晶圓廠的是真男人(Realmenhavefabs)”,然而越來越多的IDM大廠將迫于現(xiàn)實(shí)壓力而放棄晶圓廠或者走上輕晶圓之路。

臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院報(bào)告指出，IDM產(chǎn)業(yè)在半導(dǎo)體制造方面的委外代工，一直是全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)視為潛在的龐大商機(jī)。全球IDM產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型猶如南極冰山的融解過程一般，有逐漸融化進(jìn)入大海的型態(tài)如Fab-lite；也有一整塊突然斷裂滑入海中，也就是直接分拆出Fabless公司的轉(zhuǎn)型案例。過去IDM公司傾向透過創(chuàng)造制造端的差異化建立優(yōu)勢，以突顯保有價(jià)值鏈中制造部分的額外好處；而晶圓代工業(yè)則努力建立標(biāo)準(zhǔn)化、建立平臺(tái)，協(xié)助設(shè)計(jì)業(yè)者加速導(dǎo)入新技術(shù)并降低成本來與IDM業(yè)者競爭。

長期而言，IDM公司要保有制造領(lǐng)域所需付出的代價(jià)將愈來愈高而漸漸不具說服力。而不斷墊高的研發(fā)及建廠成本，使得IDM公司未來面對的不再是愿不愿意保留晶圓廠，而是已經(jīng)無力跨越建廠門檻的問題了。除了Memory產(chǎn)業(yè)，以及少數(shù)如Intel這類產(chǎn)品線聚焦、出貨量龐大的公司外，多數(shù)IDM公司都必須在Fab-lite與Fabless兩者經(jīng)營型態(tài)間做一選擇。然而，一旦IDM在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域退場速度過快，則晶圓代工產(chǎn)業(yè)的12寸晶圓廠產(chǎn)能將供不應(yīng)求，晶圓代工產(chǎn)業(yè)的12寸晶圓廠產(chǎn)能也將從買方市場轉(zhuǎn)為賣方市場。那么TSMC在2010年一舉拉高年度資本支出至48億美元，也許就不是單一年度的事件而是未來數(shù)年的常態(tài)現(xiàn)象了。

IDM產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型速度加快全球半導(dǎo)體公司的轉(zhuǎn)型陸續(xù)發(fā)酵，茲將美國、歐洲、日本大廠近年來的典型案例及歷程整理如下圖所示。過去許多電子集團(tuán)都采取上下游整合的經(jīng)營型態(tài)，從電子零組件、半導(dǎo)體組件、到系統(tǒng)組裝及品牌行銷都一手包辦。如圖中歐洲的Philips及日本的NEC等等都是。圖一美歐日等地IDM公司轉(zhuǎn)型方式及歷程典型案例隨著專業(yè)分工趨勢蔓延，電子集團(tuán)將半導(dǎo)體事業(yè)分拆成獨(dú)立公司。但仍兼具了半導(dǎo)體從設(shè)計(jì)、制造、封測的完整流程。隨著專業(yè)晶圓代工公司諸如TSMC及UMC等公司的成立，以及Fabless公司的家數(shù)、規(guī)模、及競爭力的不斷成長。使得專業(yè)分工的運(yùn)作型態(tài)對傳統(tǒng)IDM公司形成了巨大的競爭壓力，而陸續(xù)發(fā)生IDM轉(zhuǎn)型的案例，尤其至2000年以后情況更加突顯。

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以美國的AMD為例，2003年將NORFlash部門與日本Fujitsu的NORFlash部門合并成立合資公司Spansion，而自身專注在CPU領(lǐng)域。2009年則進(jìn)一步將半導(dǎo)體制造部門分拆出去成立專業(yè)的晶圓代工公司Globalfoundries，AMD自身則成為Fabless的IC設(shè)計(jì)公司，而Globalfoundries不久又與另一家專業(yè)晶圓代工公司Chartered合并。展望未來，全球?qū)⒂杏鷣碛嗟腎DM大廠走向產(chǎn)品線聚焦、價(jià)值鏈專業(yè)分工之路轉(zhuǎn)型。在面對晶圓廠建廠成本、半導(dǎo)體產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本不斷上揚(yáng)及來自Fabless設(shè)計(jì)公司愈來愈大的競爭壓力，迫使IDM公司必須思考著轉(zhuǎn)型的問題。下表將IDM公司轉(zhuǎn)型方案的優(yōu)缺點(diǎn)加以分析整理。

整體而言，IDM公司若非受到競爭壓力并不樂意放棄半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。但以未來情勢看，在Non-Memory領(lǐng)域，除了少數(shù)如Intel這類產(chǎn)品線聚焦、出貨量龐大的公司外，IDM公司都必須在Fab-lite與Fabless兩者經(jīng)營型態(tài)間做一選擇。而采取Fab-lite的IDM公司近年來則大量采取結(jié)盟的方式以分擔(dān)半導(dǎo)體制程研發(fā)費(fèi)用，其中最重要的聯(lián)盟即是IBM所發(fā)起的CommonPlatform。聯(lián)盟發(fā)展的歷程及成員如下圖所示。

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表一IDM公司轉(zhuǎn)型方案的優(yōu)缺點(diǎn)分析

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圖二CommonPlatform聯(lián)盟發(fā)展歷程

隨著半導(dǎo)體制程從90納米到28納米，聯(lián)盟成員快速增加，尤其在2007年原本由STM、Freescale、NXP等IDM大廠所組成的Crolles2聯(lián)盟失敗后，STM及Freescale加入了CommonPlatform。2008年日系IDM大廠NEC也加入了這個(gè)研發(fā)聯(lián)盟，NEC后來與Renesas合并，并持續(xù)留在研發(fā)聯(lián)盟中。而新加坡的專業(yè)晶圓代工大廠Chartered與AMD分拆半導(dǎo)體制造部門所成立的Globalfoundries合并，有利于承接IDM委外代工訂單，尤其是CommonPlatform聯(lián)盟中的IDM委外代工的訂單。對于所需半導(dǎo)體制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化程度高、成本敏感度高、產(chǎn)品生命周期短等特性的IDM公司，選擇直接轉(zhuǎn)型為Fabless公司也許是較佳的方案。過去IDM公司傾向透過創(chuàng)造制造端的差異化建立優(yōu)勢，以突顯保有價(jià)值鏈中制造部分的額外好處。而晶圓代工業(yè)則努力建立標(biāo)準(zhǔn)化、建立平臺(tái)，協(xié)助設(shè)計(jì)業(yè)者加速導(dǎo)入新技術(shù)并降低成本來與IDM業(yè)者競爭。