FSA历程
    1980年之前,全球半导体业首先是采用垂直集成模式,再进入集成器件制造商,简称IDM。它要求芯片制造商从IC产品设计开始,自已开发工艺制程技术,运行制造生产线,最后一直到IC产品的封装,测试完成。
    其间,在私募基金的帮助下,开始有少数具备IC设计经验的工程师组成小的公司,它们能以更快的速度设计出新的产品来满足市场的需求。
    由于半导体的技术进步很快,芯片的工艺制程技术越来越复杂,对于那些初创小公司提出了更高的市场进入门槛。而另一方面,有些时候IDM厂确有多余的产能可以帮助那些小公司来制造它们设计的芯片。
    众所周知,IDM模式有它的独特优势,即能够完全掌控一个IC产品产出的全部过程,包括那些专有的技术,不易被竞争对手窃取。然而IDM也有它的不足之处,如它的产业链复杂,以及IC产品的生产周期太长,往往会丢失市场机会,所以这样的过程逐渐推动了Fabless模式的成长。
    在80年代的后期,首先在台湾地区推出了代工(foundry)服务,它专门为Fabless公司加工制造IC产品。在那个时期代工最关键的是必须保证加工产品的设计技术不会外泄,保持中立地位。
    因此代工与Fabless的互相配合,奠定了半导体产业由IDM的一种制造模式,走向四业分离,即设计、制造、代工及封装与测试。Fabless能更快的推动新的IC产品呈现,导致半导体业更迅速的发展与增长。
    然而,Fabless在它的初创阶段也并非一帆风顺,一直要到1990年时才被半导体业界的权威人士承认Fabless模式的成功。那时已经有Nvidia、Broadcom及Xilinx等公司,尤其如Cyrix公司,它生产的产品在价格上具有竞争性,推动全球计算产品的市场发展。
    1994年Jodi Shelton女士与六家Fabless公司的CEO组建无晶厂半导体联盟,(Fabless Semiconductor Associatio,简称 FSA,目的是把Fabless模式推向全球化。
    至2007年12月FSA转变成全球半导体联盟(Global Semiconductor Alliance),简称GSA。由此表明FSA已经起到全球化的作用,它不尽在IC设计领域中,而是需要加强全球半导体业之间的合作发展。
    之后的Fabless模式进一步被半导体业界认可,导致有些大的IDM公司开始完全转变成Fabless,如Conexant System以及LSI Logic等。尤其是工艺制程进入28纳米之后,是个转折点,全球众多IDM厂采用轻晶圆厂策略,即fab lite模式,包括如TI、Freescale、Infineon,Cypress Semiconductor等大牌的IDM厂都开始拥抱代工。到2007年时Fabless模式已成为推动半导体业的优先发展模式,在2007年时GSA跟踪的10家Fabless的销售额已经超过10亿美元。
    Fabless的成长动能
    在市场经济推动下,半导体业发展是理性的。对于存储器、CPU等需求量很大的IC产品,采用IDM模式有它的独特优势。另外如模拟IC产品,尽管它的数量并不大,但是由于它的种类多,技术要求非常高,需要IC设计经验的积累,因此目前也是依IDM为主。所以全球Fabless的黄金时期主要集中在进入新世纪之后,全球移动产品的盛行阶段。
    据拓璞产业研究院2016年11月的数据,全球Fabless销售额于2014年为880亿美元,增长7.1%,2015年销售额为805亿美元,下降8.5%及估计2016年Fabless销售额为775亿美元,再次下降3.2%,表明全球Fabless业也日趋成熟,营收开始逐年小幅下降。
    为什么Fabless能取得如此骄人的成绩
    1、风险资本(VC)的支持,据统计,全球VC支持初创设计公司在种子期(seed,早期阶段投资)的数量,分别是2000年的54家,2001年的53家,2002年的32家,2003年的28家,2004年的42家,2005年的37家,2006年的22家,2007年的22家,2008年的4家,2009年的4家,2010年的7家及2011年的6家。由此反映自2008年之后实际上VC已经开始远离半导体业。
    2、Fabless技术迅速进步,也即与全球代工技术的同步发展。据高通(Qualcomm)于2007年1月的资料,高通与IDM的工艺制程技术比较,在130纳米时高通与IDM之间的差距为24个月,90纳米时为12-15个月,65纳米时为6个月,及在45纳米时已经缩短至3个月的差距。
    3、Fabless的盈利能力强。如依FSA数据,比较2000至2005年Fabless与半导体业的净资产收益率(ROE),在2000年时Fabless的ROE为26.4%,半导体为17.8%,2001年时Fabless的ROE为负8.8%,半导体为负9.6%,2002年时Fabless的ROE为负1.7%,半导体为负5.5%,2003年时Fabless的ROE为8.7%,半导体为1.5%,2004年时Fabless的ROE为17.8%,半导体为12%,以及2005年时Fabless的ROE为15.1%,半导体为9.0%。所以明显的Fabless的投资盈利回报率要胜过半导体业。
    4、第三方IP的成熟,促进Fabless的迅速扩张,如今的IC设计已大不同,主要依赖于第三方IP。
    Fabless的未来初探
    Fabless红红火火已经有很长一段时间,未来会怎么样?业界是众说纷纭。一个不争的事实,全球Fabless的销售额已经连续两年的下降。造成这种情况可能有多个方面因素。
    1、台积电的垄断地位巩固,导致它的代工价格坚挺,而从全球的趋势,终端电子产品的市场价格总是在下降,这是矛盾的。
    2、为了实现差异化,增强竞争力,终端电子产品供应商,如苹果、海思,三星、facebook等,开始自已设计芯片。
    3、随着工艺尺寸进入10纳米,7纳米及以下,芯片的设计费用呈火箭状上升,同时随着工艺制程的缩小,代工对于Fabless的支持能力收窄,这一切都会影响到Fabless采用最先进的工艺制程。
    未来Fabless会如何应对?总体上Fabless+foundry模式,两者之间的互相依存关系不会改変,但是增长的态势减缓可能是事实。另一方面由于全球手机市场渐趋饱和,而未来的产品市场呈碎片化,因此未来Fabless的集中度可能减缓。再有Fabless忍受不住价格的压力,有一种可能会采取多家公司联合起来收购fab。
    市场是优胜略汰的,在半导体业中没有一个是“常胜将军”。今天可能是IDM,明天是Fabless+foundry,未来会是什么?说明采用什么样的“模式”未必有那么重要,关键要能为客户创造附加值。
    特别声明:本文为DRAMeXchange特邀作者莫大康先生撰写并授权发布,文中内容仅代表作者个人观点,与本平台无关。如需转载,请务必标明作者及来源。