缺芯問題已發(fā)展成了波及全球經(jīng)濟的重大問題。
在此期間市場對半導(dǎo)體的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)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(tài),不過市場對集成電路的需求一直高于滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)的晶圓廠的供應(yīng)能力。
營收需求增長與預(yù)期反差巨大
據(jù)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(SIA)估計,2021年1月,全球半導(dǎo)體銷售額達(dá)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(dǎo)體行業(yè)銷售額為4390億美元,相較2019年增長了6．5%。
汽車行業(yè)受到的打擊尤其嚴(yán)重,因為大多汽車制造商在疫情初期都預(yù)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(yù)期結(jié)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(yán)重的零部件缺貨困境。
面對數(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)荷運轉(zhuǎn),但市場需求仍大大超過了工廠所能供應(yīng)的最高限額。
IDM模式緩解短缺壓力
從半導(dǎo)體的運作模式來看,半導(dǎo)體芯片行業(yè)主要有三種運作模式,分別是IDM(整合設(shè)備制造)、Fabless(無廠半導(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)計生產(chǎn)模式,從芯片設(shè)計、制造、封裝到測試,一家公司覆蓋整個產(chǎn)業(yè)鏈的模式。
即芯片從設(shè)計到成品的整個過程都由制造商負(fù)責(zé),這種模式可以保證產(chǎn)品從設(shè)計到制造環(huán)節(jié)的一體性。
IDMs集設(shè)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(lǐng)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(fā)生之前就可以確保供應(yīng),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(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)能力,也就是IDM模式,從芯片設(shè)計,制造和封裝測試都是自己干,那么它就能持續(xù)受益。
未來IDM或?qū)⒊蔀橹髁?/p>
過去幾年,無廠半導(dǎo)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(jì)等本地半導(dǎo)體設(shè)計公司。
根據(jù)研究機構(gòu)IC Insight的數(shù)據(jù),截至去年6月,中國大陸及中國臺灣地區(qū)在無廠半導(dǎo)體的全球市場份額分別達(dá)到了13%和16%。
但中國大陸的本地晶圓廠(Foundry)則呈現(xiàn)緩慢但穩(wěn)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(yù)測,在第三代半導(dǎo)體的發(fā)展中,IDM將成為主流,Foundry照樣有機會,但是需要設(shè)計公司找到一個可以長期合作的芯片廠。
IDM的優(yōu)缺點都較為明顯
一般來講,IDM規(guī)模龐大,運營費用高,資本回報率低。
但有觀點認(rèn)為,IDM有設(shè)計、制造等環(huán)節(jié)的協(xié)同優(yōu)勢,隨著國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)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(yōu)點就是設(shè)計、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;能有條件率先實驗并推行新的半導(dǎo)體技術(shù)。
而由于全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)完善,IDM模式的缺點就是規(guī)模會更加龐大,管理和運營成本偏高。另外,由于所涉及產(chǎn)業(yè)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(fēng)險和迎接行業(yè)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(nóng)業(yè)等傳統(tǒng)應(yīng)用場景下,IDM有著絕對的成熟供應(yīng)鏈優(yōu)勢。
IoT下新IDM模式應(yīng)運而生
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、制造、封裝、測試等產(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(yè)市場反饋的絕對標(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)項目將會是對IDM傳感器企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)之一。
IoT時代下,傳感器廠商的“新IDM模式”應(yīng)運而生,從芯片材料、模組、終端、平臺、傳感網(wǎng)、解決方案、場景項目。
這種新模式新模態(tài)將會始終貫穿于IoT前進的道路上,才能滿足萬物互聯(lián)場景化、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(shù)壁壘上,IDM模式都能夠從容應(yīng)對。
反過來看,雖說國內(nèi)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(yè)所占據(jù)部分的市場份額轉(zhuǎn)化成國產(chǎn)市場占有率,這里面的因素會有很多,例如國外產(chǎn)能大幅降低、國內(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:《缺芯時代,IDM優(yōu)勢凸顯》,物聯(lián)傳媒:《IoT重新定義IDM模式,國內(nèi)傳感器或?qū)⒂瓉須v史轉(zhuǎn)折》。
