英特尔将分拆代工业务,IDM模式不香了?SiC仍旧是IDM的主战场

微观人 2022-10-22
3354 字丨阅读本文需 8 分钟

半导体产业发展的历史是从IDM模式开始的。

在集成电路发展的前三十年,半导体公司包揽了IC设计、IC制造和封装测试等环节。拥有内部资源整合的优势的IDM公司,产品从设计到制造所需的时间变短。相较于代工公司,IDM公司掌握了利润较高的设计环节,因此利润率比纯代工公司会更高。

很长一段时间IDM公司占据着全球半导体的头部位置。不过随着半导体产业分工越发垂直,IDM过去的领先优势开始变小。业界对于IDM、Fabless、Foundry三种模式的探讨一直没有停止。就在上周,有业内人士指出英特尔可能计划分拆代工部门,这意味着作为历史最悠久也是最知名的IDM公司可能会选择退出IDM阵容。而另一边,国内外的IDM许多大厂都在选择新建生产线。这种矛盾是如何出现的?IDM的时代终结了吗?

什么是IDM?

这个词在半导体行业中并不陌生,它常常与Fabless和Foundry一起被人提及,是半导体芯片行业中常见的三种运作模式。

IDM(Integrated Design and Manufacture)垂直整合制造 ,指从设计、制造、封装测试到销售自有品牌IC都一手包办的半导体垂直整合型公司。

IDM模式同时具备了其他两种模式能力的企业,拥有芯片设计、芯片制造、芯片封测这三大能力,所以IDM模式芯片企业,也是全球芯片产业链中,技术门槛最高、投入资金最大、风险最高的芯片企业。

IDM模式主要特点是集芯片设计、芯片制造、芯片封装和测试等多个产业链环节于一身,公司自身拥有一套完整的产品开发到销售的运作流程。其实在最早芯片发展模式中几乎所有的芯片厂商都是以IDM模式运作,但随着台积电创造了芯片代工模式(Foundry模式)开始,IDM模式逐渐瓦解,整个芯片产业也逐渐被细分为几大块,至今仅有极少数企业能够维持IDM运作模式。如三星、英特尔、德州仪器、英飞凌、恩智浦、飞思卡尔、IBM、瑞萨、SMT等。

IDM模式具有以下三大优势:

1.IDM模式的企业,内部有资源整合优势,从IC设计到IC制造所需的时间较短。

2.IDM企业利润比较高。根据“微笑曲线”原理,最前端的产品设计、开发与最末端的品牌、营销具有最高的利润率,中间的制造、封装测试环节利润率较低。

3.IDM企业具有技术优势。大多数的IDM企业都有自己的IP(知识产权),技术开发能力比较强,具有技术领先优势。

从上面文章我们可以看出来,我国能够具有IDM模式的公司不多,在全球市场上目前还没有能够与英特尔和三星等与之抗衡的品牌。但受全球缺芯的影响,也让我们越来越意识到IDM的重要性,国内IDM也已经开始布局和推进。

英特尔为何“再别”IDM?

首先来看看如果拆分,对于英特尔有什么好处?

摩尔定律诞生于英特尔,因此英特尔是摩尔定律坚定的执行者。从创办至今,英特尔一直都是典型的IDM的半导体企业,一条龙地包办了芯片的制造、设计和生产。近年来,英特尔的制程技术逐渐无法追赶最前沿的技术,这就导致从2013年的14nm开始,英特尔10nm、7nm产品接连出现延期上市的情况。技术落后的原因就英特尔自身而言,英特尔倾向于激进的技术研发;从外部环境来看,台积电在先进工艺的优势让英特尔失去了对工艺节点的定义权。

如果因为制程落后导致新品无法顺利出货的情况频繁发生,对英特尔的处理器产品市场是不利的。随着AMD的迅速成长,制程带来的压力会越来越大,而分割后的英特尔设计部门即能放手使用外部代工产能。

如果分拆,英特尔可能会将原先对内的制造部门收编进晶圆代工部门,并逐步推动分割上市。英特尔分割后的代工企业有希望成为台积电以外最大的竞争者,在没有原先英特尔品牌束缚的情况下,分割出的代工公司也能开始帮如Nvidia、AMD等现有的竞争者代工。

业内人士认为如果英特尔拆分制造部门,大概率也是为了公司的盈利能力。英特尔设计和制造部门之间的紧密连结,在财务选择上有时会互相牵连,进而影响到整体回报。在这种企业架构下,对于产品无法如期推出的责任归属,英特尔也很难判别究竟是哪个部门出了问题。面对市场因素和竞争对手的冲击,英特尔的盈利能力受到影响。此时分拆也不失为刺激公司业务的一种选择。

英特尔并不是第一家(可能)拆分代工部门的大型IDM。AMD为了挽救不断下滑的营收,也将制造部门分割出来。分割出的制造部门成为现在的Global Foundries,在2021年成功IPO。AMD则以无晶圆厂的IC设计公司的身份,逐步回到营运正轨。在将代工订单转向台积电后AMD产品逐步提升竞争力。近年来AMD在数据中心、PC市场的占有率都有所提升。

碳化硅业务转向IDM模式

2022年初,II-VI 斥资64亿要打造碳化硅全产业链模式,安森美通过收购GTAT也实现了碳化硅全产业链布局。

随后,东芝也宣布要增加碳化硅外延片生产环节,布局完成后将形成:外延设备+外延片+器件的垂直整合模式。

东芝表示:“利用我们在半导体制造设备技术方面的优势,我们将在 2025 年之前建立一个可以在内部晶圆衬底上形成薄膜的系统。”

他们认为,在汽车电气化的背景下,对SiC功率半导体的需求正在迅速增加,这种转向将有助于提高碳化硅器件质量,以及也有助于稳定原材料采购问题。

目前,东芝是从昭和电工等材料公司购买SiC外延片,然后由姬路半导体工厂完成电极等碳化硅封装工序。

而走IDM模式后,东芝只需采购 SiC衬底,然后在钮富来的SiC外延生长设备,引入单晶薄膜生长工艺即可,这样将极大提高SiC外延片的生产效率与质量。

东芝表示,未来这种垂直整合模式,有利于他们抢占铁路、海上风力发电、数据中心以及车载等市场。

SiC器件和工艺在工厂中是紧密耦合的。IDM模式可以更好的加强企业产品的成本控制与工艺品控的改进。一位行业人士表示:“如果没有工艺加成,你无法将自己的器件与竞争对手完全区分出来。你出售的产品实际上就是工艺流程,设计完全取决于生产流程,反之亦然。这就是你与竞争对手区分开来的方式。”

我国企业也大多延续了国际大厂的IDM模式,近期国内碳化硅产业代表性企业斯达半导发布2021非公开发行股票预案:拟非公开发行股票募资不超过35亿元,募集资金扣除相关发行费用后将用于投资以下项目:20亿元用于高压特色工艺功率芯片和SiC芯片研发及产业化项目;7亿元用于功率半导体模块生产线自动化改造项目;8亿元用于补充流动资金。全面从Fabless走向IDM。

总体来看,IDM模型适用于SiC市场。且长期时间内,IDMs也将继续在SIC产业链中占据主导地位。

本土功率IDM大厂,不甘示弱

对本土半导体厂商来说,IDM厂商是相对稀有的,因为建造晶圆产线的费用实在过于昂贵,不是普通的中小企业可以负担得起的,即便如此,我国依然有不少功率IDM厂商,这与功率半导体本身的产业性质有着莫大的关系。去年,在一众海外功率半导体厂商不断涨价,和延长交货的影响下,本土功率IDM厂商开始崭露头角,迎来了前所未有的发展新机遇。今年下半年,面对半导体产业寒冬,他们的扩产势头也是丝毫不减。

10月14日,士兰微披露再融资预案,65亿元募集资金将用于SiC功率器件生产线等项目的建设。公告显示,SiC功率器件生产线建设项目投资总额为15亿元,在士兰明镓现有芯片生产线及配套设施的基础上,通过购置生产设备提升SiC功率器件芯片的产能,用于生产SiC MOSFET、SiC SBD 芯片产品;项目达产后,将新增SiC MOSFET芯片12万片/年、SiC SBD芯片2.4万片/年的生产能力。

另一家功率巨头时代电气则投资百亿元扩产功率器件项目。9月底时代电气发布公告称,控股子公司中车时代半导体拟投资中低压功率器件产业化建设项目,项目投资总额约111.2亿元,主要投资项目包含宜兴子项目和株洲子项目。其中,宜兴子项目投资金额约58.3亿元,产品主要用于新能源汽车领域;株洲子项目投资金额约52.9亿元,产品主要应用于新能源发电及工控、家电领域。

从时代电气最新一季度的财报来看,其业绩确实十分喜人。今年前三季度时代电气实现营业收108.76亿元,同比增长27.56%,其中新兴装备产品收入同比增长约1.37倍,细分来看,时代电气功率半导体器件实现营业收入12.92亿元,同比增长77.82%,可以说实现了飞速增长,也从侧面证实了功率半导体的景气市场。

除了扩产外,近期不少IDM大厂的功率半导体项目也取得了新进展,比如长沙比亚迪半导体8英寸汽车芯片生产线9月5日顺利完成安装,并启动生产调试预计10月初正式投产;9月,捷捷微电高端功率半导体项目主体已完工。捷捷微电曾在今年上半年发布公告称,将在“高端功率半导体产业化建设项目”的基础设施及配套的基础上,建设总投资约6.5亿元的二期项目,拟采用芯片线宽0.13微米先进工艺制程。

中国是功率半导体大国,从市场空间来看,中国功率半导体市场增速甚至高于全球增速。Omida 数据显示,2021年—2024年全球功率半导体市场规模复合增速为 6.9%,而中国功率半导体市场规模预计2024 年将达到195.22 亿美元,三年复合增速为 7.53%。

但与快速增长的市场规模相对的是不到 20%的IGBT 产品自给率。目前来看,本土功率企业的竞争主要还是集中在中低端产品领域,对于MOSFET、IGBT 等分立器件较大程度上依赖进口,但随着国内厂商发力布局功率器件,银河证券研究院预计到2024年,IGBT产品国产化率能达到 40%。

SEMI最新报告数据也在一定程度上印证了本土功率厂商的发展之猛,SEMI 200mm Fab Outlook to 2025 报告显示,从 2021 年到 2025 年,汽车和功率半导体的晶圆厂产能以 58% 的速度增长,其中中国将在 200 毫米产能扩张方面领先世界,到 2025年将增长 66%。上文提到,200mm也就是8英寸,正是制造功率半导体所需晶圆,因此200 mm晶圆产能的扩张势必也会对本土功率半导体产业起到一定的推动作用。

文章来源: 半导体产业纵横,行家说三代半,鼎盛合芯片方案设计,半导体行业观察

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如您发现有任何侵权内容,请依照下方联系方式进行沟通,我们将第一时间进行处理。

0赞 好资讯,需要你的鼓励
来自:微观人
0

参与评论

登录后参与讨论 0/1000

为你推荐

加载中...