在半導(dǎo)體的下行周期中,,代工廠的主導(dǎo)地位仍明顯。8月9日,,芯片巨頭高通宣布將從格芯額外購買價值42億美元的半導(dǎo)體芯片,;加上此前高通與格芯達(dá)成的32億美元的采購協(xié)議,高通到2028年在格芯一家代工廠的采購總額就達(dá)到74億美元(約504億元人民幣),。
在半導(dǎo)體行業(yè),,LTA(Long Term Agreement長約訂單)曾經(jīng)是IC設(shè)計公司保證成本的選擇。在芯片陷入結(jié)構(gòu)性缺貨的當(dāng)下,,晶圓廠卻沒有任何要“勒緊褲腰帶”過日子的意思,,現(xiàn)在巨額的長期訂單又成為了IC設(shè)計公司的負(fù)擔(dān)。為什么IC設(shè)計公司會陷入這樣的被動局面,?IC陷入長約訂單的困境對于代工廠是否又是百利無一害呢,?
代工廠正處于強(qiáng)勢期
供需決定關(guān)系,晶圓代工產(chǎn)能有限,,這是IC設(shè)計公司陷入被動的根本原因,。曾經(jīng)代工廠被認(rèn)為是成本中心,美國的設(shè)計公司將制造環(huán)節(jié)外包給亞洲,,以使無晶圓廠公司蓬勃發(fā)展,。
來源:Yole
Yole統(tǒng)計的這份數(shù)據(jù)一定程度地展現(xiàn)了晶圓代工廠的發(fā)展歷史。隨著摩爾定律的發(fā)展,,晶圓制造的節(jié)點對工藝要求越來越高,,整個領(lǐng)域的參與者越來越少。在2002-2003年,,市場上還有26家公司掌握了130nm技術(shù),;2010-2012年,,當(dāng)技術(shù)節(jié)點來到32nm/28nm,市場上僅存10家公司擁有相應(yīng)的技術(shù),,其中ADI,、AMD、Ateml,、Cypress,、Freescale、Fujitsu,、Hitachi,、Infineon、Mitsubishi,、ON,、Rohm、Sanyo,、Sharp,、Sony停止對先進(jìn)晶圓制造技術(shù)的研發(fā);到了2022年,,先進(jìn)制程領(lǐng)域的競爭只有三家企業(yè),。
可以看到,那些放棄了代工廠的大廠大部分都被其他半導(dǎo)體公司“接手”,。Hitachi在1999年將德克薩斯州的8英寸晶圓廠出售給了Atmel,;Fujitsu的晶圓廠賣給了安森美;AMD在2006年將晶圓廠拆分,,后該晶圓廠獨立為格芯,。隨著純代工廠市場上的玩家越來越少,有資金,、技術(shù)的“接盤”的代工廠越來越少,。
許多半導(dǎo)體公司有目的性的選擇剝離半導(dǎo)體制造業(yè)務(wù),剝離這部分業(yè)務(wù)可以降低公司的成本,,進(jìn)而提高公司利潤,,讓公司成為更賺錢的公司。芯片制造技術(shù)的進(jìn)步需要建造一個全新的晶圓廠,。過去,,為晶圓廠配備的設(shè)備并不昂貴,同時市場上有大量較小的晶圓廠小批量生產(chǎn)芯片,。從整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來看,,純代工廠的出現(xiàn)是符合經(jīng)濟(jì)效益的。
純代工廠的出現(xiàn),也是當(dāng)時半導(dǎo)體公司判斷整個產(chǎn)業(yè)向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型的結(jié)果,。2003年,,高通首次進(jìn)入全球半導(dǎo)體公司收入前20,證明了fabless模式的崛起,。隨后多家半導(dǎo)體公司開始效仿高通,,剝離其制造工廠。例如,,Atmel從2005年開始出售晶圓制造工廠,,選擇采用fab-lite策略;Cypress在2007年將晶圓技術(shù)研發(fā)中心出售,,從而將設(shè)計部門變成利潤中心,。
在晶圓廠產(chǎn)能百花齊放的年代,IC設(shè)計公司更有話語權(quán),。但隨著整個行業(yè)按照摩爾定律發(fā)展,,先進(jìn)制程的發(fā)展開始面臨多方面的挑戰(zhàn),最新設(shè)備的成本已經(jīng)增長到一個新工廠可能花費數(shù)十億美元的地步,,代工行業(yè)的參與者開始越來越少,。設(shè)計公司數(shù)量增加,代工廠數(shù)量減少,,這樣的供需市場讓IC設(shè)計公司成為了弱勢的一方,。臺積電總裁魏哲家提到,臺積電接單往往是2.5萬片起跳,,這再次顯示出了代工廠的底氣十足。
為未來付費的訂單
為了避免代工價格大幅增長,,對于IC設(shè)計公司來說,,提前付款也是一種控制成本的方法。
在整個半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)歷了缺貨恐慌后,,僅存的晶圓代工廠們開始擴(kuò)產(chǎn),。但晶圓廠的擴(kuò)產(chǎn)需要大筆資金,為了支持晶圓廠的擴(kuò)產(chǎn),,IC設(shè)計公司通過長期訂單為代工廠的擴(kuò)建提供資金支持同時鎖定產(chǎn)能,。
隨著產(chǎn)能的緊缺,這些長期訂單僅能幫助這些IC設(shè)計公司保住產(chǎn)能,,卻不能保證成本,。聯(lián)發(fā)科證實在全球芯片荒中,預(yù)付的產(chǎn)能保證金只能穩(wěn)固芯片供貨產(chǎn)能,,但是只保量,,不保價。面對缺貨的可能,誰的產(chǎn)品能出貨是關(guān)鍵的競爭力,,于是越頂尖的半導(dǎo)體公司,,越下大力氣保住產(chǎn)能。AMD與臺積電就5nm簽訂長約,,英特爾為了確保數(shù)據(jù)中心芯片,,隨后也開始爭取臺積電更多的5nm長約合作,并提出探索2025年2nm制程的合作模式,。由于臺積電的產(chǎn)能持續(xù)搶手,,所以英偉達(dá)、蘋果,、高通等數(shù)十家巨頭為了保證貨源,,紛紛支付巨額預(yù)付款,臺積電與2022年的預(yù)付款訂單總計或?qū)⑦_(dá)到1500億新臺幣(約346.5億元)再創(chuàng)新高,。在代工廠和IC設(shè)計公司的“共同投資”下,,2021年,晶圓產(chǎn)能增長8.5%,,預(yù)計2022年將增長8.7%,,新增晶圓開工量創(chuàng)歷史新高。
不僅專注先進(jìn)制程的代工廠訂單飽滿,,成熟制程的代工廠也通過長約訂單與客戶加深綁定,。格芯半導(dǎo)體CEO曾表示在未來 5 到 10 年的大部分時間里,格芯要追求的是供應(yīng)而不是需求,;同時到2023年格芯的訂單都已經(jīng)售罄,。
長約訂單不僅僅在IC設(shè)計公司與代工廠之間,越是半導(dǎo)體上游就越盛行這樣的方式,。臺積電,、三星、英特爾,、中芯國際等代工主力大廠相繼建廠,、擴(kuò)產(chǎn),而它們也需要為自己未來的設(shè)備預(yù)付定金,。2022年1月,,英特爾為了保證先進(jìn)制程的產(chǎn)能,向 ASML 發(fā)出第一份采購訂單,,用于交付業(yè)界首個 TWINSCAN EXE:5200 系統(tǒng),,而ASML表示該機(jī)器有望在2025年交付。
以長約訂單預(yù)定未來產(chǎn)品成為了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的常態(tài),,產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)之間的交易出現(xiàn)了類似“借貸”的模式,。代工廠的商業(yè)模式利潤率低,,面臨著高昂的勞動力、設(shè)備和原材料成本,,IC設(shè)計公司用長約定金的模式給代工廠資金支持也很合理,。但是,正如前文所說,,半導(dǎo)體市場現(xiàn)在面臨供過于求,,這些訂單正在給IC設(shè)計公司的庫存帶去巨大的壓力。
長約訂單:懸在IC設(shè)計公司頭上的雙刃劍
蘋果是典型的使用長期協(xié)議保證那些芯片供應(yīng)商提供他們所需要的芯片的公司,,汽車公司也選擇通過與芯片制造商建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系來做到這一點,。
長期協(xié)議可能無法解決所有的供應(yīng)保證問題。當(dāng)市場需求減弱時,,與芯片制造商簽訂長期協(xié)議的公司也容易面臨供過于求的風(fēng)險,。如果他們決定取消考慮超額的訂單,他們將承擔(dān)違約金和罰款,,而一部分不可取消不可退貨的訂單會給IC設(shè)計公司帶來更大的損失,。
頭部的半導(dǎo)體設(shè)計公司或許可以承受長期協(xié)議帶來的損失,但這種打擊對于規(guī)模較小的公司的可能是“滅頂之災(zāi)”,。這種結(jié)果只會讓大型的設(shè)計公司的領(lǐng)先優(yōu)勢變得更大,。顯然長約訂單的風(fēng)險對于不同規(guī)模的公司并不一樣。IC設(shè)計公司正面對下游需求疲軟的挑戰(zhàn),,客戶端會有降價要求,,但若上游晶圓代工廠無法降價共同渡過難關(guān),就會面臨選擇不降價可能損及合作關(guān)系,,或者犧牲本身利潤來維持客戶關(guān)系的情況,。如果IC設(shè)計公司的困境不被解決,半導(dǎo)體整個產(chǎn)業(yè)鏈都會受到影響,,純代工廠也無法逃脫,。
庫存壓力增大,行業(yè)需要共進(jìn)退
彭博社的數(shù)據(jù)顯示,,代工廠的庫存周期也正在增加。雖然臺積電的高庫存對于臺積電的威脅并不是致命的,,因為他們在先進(jìn)制程的無可替代性讓他們的產(chǎn)品可以提供財務(wù)緩沖,。但是對于主營業(yè)務(wù)為成熟制程的代工廠來說,庫存的威脅是必須面對的,。在過去的一年里,,成熟制程產(chǎn)能也在不斷擴(kuò)張,但現(xiàn)在的市場情況讓代工廠需要認(rèn)真考慮如何與長約客戶共同面對下行的市場周期,。
來源:彭博社
今年7月,,IC設(shè)計業(yè)內(nèi)人士證實,已有成熟制程代工廠開始降價,近期降價逾一成,;而競爭者們?yōu)榱朔蓝掠唵瘟魇?,開始在部分特定制程給出優(yōu)惠價,折讓約個位數(shù)百分比,,等于變相降價,。
這種挑戰(zhàn)如何應(yīng)對?從代工廠方面來看,,第一,,需要謹(jǐn)慎擴(kuò)產(chǎn);第二,,需要豐富自身的客戶,、產(chǎn)品類型,通過靈活調(diào)配產(chǎn)能,,讓應(yīng)用,、制程相對靈活的切換;第三,,與客戶的合作可以通過共同研發(fā),、僅綁定部分產(chǎn)能的方式提高產(chǎn)能且分擔(dān)風(fēng)險。對于中國的代工廠來說,,中國IC設(shè)計公司數(shù)量眾多,,且有著地理上的優(yōu)勢更有益于深度合作。從這個角度來說,,消費市場下行,,對于中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。
總而言之,,半導(dǎo)體行業(yè)不是一個靠投機(jī)發(fā)展的行業(yè),,長約訂單應(yīng)該成為產(chǎn)業(yè)里的各環(huán)節(jié)公司的工具,而不是各方博弈算計的棋子,。在行業(yè)發(fā)展的大潮下,,沒有人可以獨善其身。
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