《電子技術(shù)應(yīng)用》
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Fabless的革命

2022-03-10
來(lái)源: 半導(dǎo)體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: Fabless

  無(wú)論是社會(huì)革命,還是產(chǎn)業(yè)革命,往往都是由新興、年輕的力量推動(dòng)的,半導(dǎo)體行業(yè)同樣如此。半個(gè)世紀(jì)以前,這個(gè)行業(yè)內(nèi)只存在IDM,它們自己設(shè)計(jì)、制造、封裝芯片,但隨著技術(shù)和應(yīng)用需求的發(fā)展,IDM已經(jīng)不能滿足需求,因此,Fabless出現(xiàn)了,并很快對(duì)整個(gè)行業(yè)產(chǎn)生了革命性的影響,標(biāo)志性的事件就是1987年臺(tái)積電的成立,這一創(chuàng)新的Foundry業(yè)務(wù)模式,滿足了越來(lái)越多的Fabless芯片制造需求,一直延續(xù)并發(fā)展到今天。眼下,F(xiàn)oundry的火爆有目共睹,成為了行業(yè)的寵兒,不過(guò),F(xiàn)oundry走到聚光燈照耀下的最前臺(tái),只是果,而Fabless的出現(xiàn)和發(fā)展才是因,是革命性的存在。

  近些年,F(xiàn)abless的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期,其對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的革新效果進(jìn)一步凸顯。

  市值

  一周前,AMD的市值一度沖上了1900億美元,并超過(guò)了英特爾,這是歷史首次。過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),作為半導(dǎo)體業(yè)營(yíng)收龍頭,英特爾的市值一直在2000億美元左右徘徊,不盡如人意,而AMD則是一路竄升,用了5年左右的時(shí)間,達(dá)到了IDM霸主英特爾的高度,當(dāng)然,目前AMD的市值已經(jīng)回落到1600多億美元,英特爾則依然穩(wěn)定在1900~2000億美元之間。

  英特爾的市值被Fabless超越,在十年前就發(fā)生過(guò),也就是在2012年,當(dāng)時(shí)全球半導(dǎo)體業(yè)的“無(wú)缺陷總司令”英特爾不像今天這么負(fù)有危機(jī)感,即使在那種情況下,憑借在4G手機(jī)基帶芯片方面的提早布局和專利壁壘,高通的市值在那一年超過(guò)了英特爾,引起業(yè)界一片嘩然,也正是從那時(shí)起,英特爾真正有了危機(jī)感,并史無(wú)前例地為當(dāng)時(shí)還未被并購(gòu)地Altera提供了FPGA芯片代工制造服務(wù)。

  說(shuō)到市值,就不能不提英偉達(dá),該公司目前的市值達(dá)到了5300多億美元,是英特爾的兩倍還多。在二級(jí)市場(chǎng),英偉達(dá)是Fabless的首席代表,起發(fā)展?jié)摿Ρ粡V泛看好,市值有望進(jìn)一步提升。

  與Fabless相呼應(yīng),F(xiàn)oundry的存在感越來(lái)越強(qiáng),特別是行業(yè)龍頭臺(tái)積電,其市值已經(jīng)達(dá)到了5100多億美元,并成為了全球范圍內(nèi)的產(chǎn)業(yè)關(guān)注焦點(diǎn)。之所以取得這樣的成績(jī),正是因?yàn)榕_(tái)積電很早就看到了Fabless的發(fā)展?jié)摿Γ约皩?duì)整個(gè)行業(yè)重構(gòu)所能發(fā)揮的力量,從而提早布局,并能在各個(gè)關(guān)鍵時(shí)間和技術(shù)節(jié)點(diǎn)做出正確的抉擇。因此,以臺(tái)積電為代表的Foundry市值的大漲,可以說(shuō)在很大程度上是由幾百上千家Fabless合力支撐起來(lái)的。

  重組

  產(chǎn)生危機(jī)感之后,英特爾開啟了一系列對(duì)新興Fabless的收購(gòu),特別是對(duì)以色列企業(yè)情有獨(dú)鐘,目標(biāo)多集中于AI和高速通信領(lǐng)域。不久之后,憑借GPU在高性能計(jì)算AI訓(xùn)練方面的先天優(yōu)勢(shì),英偉達(dá)成為了英特爾并購(gòu)Fabless的對(duì)手,特別是在高速通信方面有絕活兒的Mellanox,英特爾同樣對(duì)其產(chǎn)生了興趣,不過(guò),最終被英偉達(dá)收入囊中,這可以說(shuō)是Fabless對(duì)IDM的一次標(biāo)志性勝利。

  在很大程度上,AMD是重組的最大贏家,該公司原本也是一家IDM,在與英特爾的競(jìng)爭(zhēng)中處于絕對(duì)劣勢(shì),2009年,AMD將其芯片制造業(yè)務(wù)剝離出去,成為了一家新的Foundry,也就是現(xiàn)在的格芯,而AMD則變成了一家純正的Fabless。2018年,格芯放棄了10nm以下先進(jìn)制程的研發(fā),AMD則將所有先進(jìn)制程訂單交給了臺(tái)積電,也正是從那個(gè)時(shí)間段開始,AMD的業(yè)務(wù)呈現(xiàn)出快速爬升的態(tài)勢(shì),且一發(fā)不可收,取得了今天的成績(jī)。如果沒(méi)有分拆,仍為IDM的AMD恐怕很難在先進(jìn)制程方面取得今天這樣事半功倍的效果。因此,AMD創(chuàng)造了一次無(wú)比成功的分拆重組。

  在分拆成功后,AMD開啟了并購(gòu),以使其行業(yè)影響力和業(yè)績(jī)更上一層樓,對(duì)賽靈思的收購(gòu),是CPU行業(yè)代表Fabless對(duì)FPGA行業(yè)代表Fabless的并購(gòu),與同時(shí)期的另一起并購(gòu)案——ADI收購(gòu)Maxim——相比,AMD并購(gòu)賽靈思的行業(yè)影響力更加凸顯,除了受關(guān)注度之外,從行業(yè)排名上也可見一斑,收購(gòu)賽靈思之后,AMD歷史性地進(jìn)入了全球芯片企業(yè)排名前15。

  再看一下AMD的老對(duì)手英特爾,在進(jìn)行了多年對(duì)Fabless的并購(gòu)之后,該行業(yè)龍頭不久前宣布將推動(dòng)旗下的Mobileye上市。作為汽車自動(dòng)駕駛芯片的領(lǐng)先企業(yè),Mobileye在早些年具有極強(qiáng)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力,也正是因?yàn)槿绱耍⑻貭栍?017年將其收至麾下,但在近幾年,Mobileye的行業(yè)影響力似乎不升反將,特別是隨著電動(dòng)汽車的崛起,將汽車智能化帶到了一個(gè)新的高度,且發(fā)展迅速。在這樣的背景下,Mobileye芯片及其解決方案在算力、適用性和應(yīng)用靈活性方面似乎有些掉隊(duì),而高通和英偉達(dá)卻發(fā)展的風(fēng)生水起,目前的中高端電動(dòng)汽車,主芯片都優(yōu)先選擇高通和英偉達(dá)的產(chǎn)品。這樣看來(lái),F(xiàn)abless的機(jī)動(dòng)靈活性似乎更適合新興的電動(dòng)汽車業(yè),這或許也是英特爾要推動(dòng)Mobileye獨(dú)立IPO的一個(gè)重要原因。

  產(chǎn)能

  當(dāng)下,全球都呈現(xiàn)芯片短缺狀態(tài),在這種情況下,F(xiàn)oundry的產(chǎn)能成為了各家Fabless爭(zhēng)奪的對(duì)象,雖然在全面缺貨的大背景下,IDM的產(chǎn)能利用率也很高,且很多也在擴(kuò)產(chǎn),但總體來(lái)看,還是Foundry的產(chǎn)能稀缺度更加凸出。

  此外,在產(chǎn)能應(yīng)用效率方面,F(xiàn)oundry明顯高于IDM,因?yàn)镕oundry是在為多種制程、多家Fabless提供芯片制造服務(wù),而IDM主要就是為自家芯片制造服務(wù),這在新興應(yīng)用、新Fabless不斷涌現(xiàn)的當(dāng)下,在產(chǎn)能利用效率方面的差異愈加凸顯。正是因?yàn)槿绱耍┠辏芏郔DM都興起了Fablite模式,即“輕晶圓”模式,如德州儀器(TI)、ADI、安森美等。這些模擬、模數(shù)混合芯片企業(yè),越來(lái)越多地投身到Fablite模式,目的就是為了剝離產(chǎn)能和成本效率較低地老舊晶圓廠(多為6英寸和8英寸廠),將更多地資源用到新的12英寸晶圓廠上去,從而實(shí)現(xiàn)低投入、高產(chǎn)出的效果。這也從一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)出Fabless對(duì)IDM的優(yōu)勢(shì)。

  標(biāo)準(zhǔn)制定

  早些年的芯片行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),大都是由IDM牽頭制定的,然而,隨著應(yīng)用需求的發(fā)展和變化,新興技術(shù)和應(yīng)用涌現(xiàn)的速度越來(lái)越快,廣大IDM明顯跟不上這樣的節(jié)奏了,而Fabless的嗅覺(jué)則更加敏銳,更能提早布局。

  例如,在4G手機(jī)崛起之前,高通就提早布局,從而站在了行業(yè)頂端收IP授權(quán)費(fèi),賺錢效率極高,即使到今天,高通依然在享受當(dāng)初布局4G標(biāo)準(zhǔn)所帶來(lái)的紅利。

  最近,英特爾牽頭,開創(chuàng)了UCIe標(biāo)準(zhǔn),是針對(duì)Chiplet興起而發(fā)起的。而第一個(gè)將Chiplet成功商業(yè)化的廠商卻是AMD,這方面,IDM又落后Fabless一步了。

  行業(yè)影響力和營(yíng)收不斷壯大的英偉達(dá),干脆想收購(gòu)IP行業(yè)標(biāo)桿Arm,雖然沒(méi)有成功,但可以看出其雄心,就是要站在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制高點(diǎn)與對(duì)手競(jìng)爭(zhēng),從而獲得更高層級(jí)的話語(yǔ)權(quán)和主動(dòng)權(quán)。

  結(jié)語(yǔ)

  Fabless發(fā)展方興未艾,除了以上提到的傳統(tǒng)模式之外,在IT、設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部孵化的IC設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)也在近些年快速增長(zhǎng),最具代表性的是蘋果、谷歌和華為。特別是蘋果和華為,蘋果的市場(chǎng)體量和影響力在全球數(shù)一數(shù)二,它的芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)原本為蘋果提供各種芯片的企業(yè)帶來(lái)了越來(lái)越大的威脅,特別是英特爾,不僅在手機(jī)上,蘋果的筆記本電腦也正在逐漸淘汰英特爾的CPU,改用自家設(shè)計(jì)的Arm芯片。

  華為海思則是另一個(gè)典型代表,在中國(guó)大陸手機(jī)市場(chǎng),原本的行業(yè)老大三星被華為替代,取得這樣的成績(jī),華為海思設(shè)計(jì)的芯片至少有一半功勞。然而,在擠掉三星,向蘋果所占據(jù)的中國(guó)高端機(jī)市場(chǎng)發(fā)起挑戰(zhàn),并取得戰(zhàn)果后,一道禁令,華為前進(jìn)的腳步戛然而止。這樣看來(lái),在芯片及其支撐的下游設(shè)備業(yè),F(xiàn)abless前進(jìn)和革新的腳步是市場(chǎng)內(nèi)部元素?zé)o法改變的,而市場(chǎng)以外因素所施加的作用很可能會(huì)越來(lái)越大。

  


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