台灣 拳交 论 Fabless、Foundry 和 IDM,建树华为的 “无厂模式”反成败笔
发布日期:2024-10-06 13:34    点击次数:162

台灣 拳交 论 Fabless、Foundry 和 IDM,建树华为的 “无厂模式”反成败笔

2021 年 2 月 22 日,不祥从 2020 年第三季度时台灣 拳交,各大晶圆厂产能紧缺的讯息层见叠出,而最近好意思国得克萨斯州因为暴雪紧迫形成了电力费劲,从而导致三星、NXP、英飞凌等厂商的工场链接停工。

这在加重产能垂危的同期也大大冲击了无边无厂模式的芯片公司,而像 Intel 这么的有厂模式公司则受到相干的影响较小。近期 Intel 新任 CEO 帕特 · 盖尔辛格透露:“咱们 2023 年的大部分居品将会在里面制造。”这其实也示意着 Intel 很有可能不会走向:“无厂模式”的发展谈路。

而业界其它好多半导体公司早已走上了无厂模式的发展谈路,比如 AMD、NVIDIA、华为。那么在此次晶圆厂产能紧缺的冲击后无厂模式还会是半导体行业的畴昔吗?

什么是无厂模式?

芯片厂商的责任可以梗概分红两个部分,芯片的遐想和芯片的制造。芯片遐想对责任地方条件不太高,而芯片的制造则需要晶圆厂。

无厂模式也便是指莫得晶圆厂,芯片的制造责任外包给其它厂商。或者用一个愈加流行的词来刻画,便是 OEM(Original Equipment Manufacturer)。

数据来自 AMD 官网

以 AMD 的锐龙 9 5950X 台式处分器为例,芯片的遐想部分是由 AMD 完成的,而芯片的制造则是由像台积电(TSMC)这么的晶圆代工场进行的。因此 AMD 便是一家无晶圆厂模式公司。

业界除了无厂模式,还有 IP 授权模式和 IDM 模式。

英国 ARM 公司的 IP 授权模式主要分为三种:

1、使用层级授权 - 可使用封装好的 ARM 芯片,而不行进行任何修改。

2、内核层级授权 - 可基于购买的 ARM 内核进行芯片开发 . 遐想,有一定的自主开发权。

3、架构 / 请示集层级授权 - 可对 ARM 架构进行纠正,以致对 ARM 请示集进行推广或缩减。

拿学生完奏效课举个例子吧,班上有个学习相比差的同学叫小明,他找学霸要功课来抄。学霸的功课写得相等好,是以他鸲鹆学舌抄了,然后改了个名字交上去了(找晶圆厂流片),这是使用层级授权。

然则其后,学霸合计这么径直抄不太好,是以之后只给小明抄主要的公式,终末的数据以畸形它部分需要小明我方完成,这是内核层级授权。

终末,学霸合计授东谈主以鱼不如授东谈主以渔,是以运转教小明好勤学习,关于功课只教给小明基本的解题念念路,剩下的齐要由小明去完成,这是架构 / 请示集层级授权。由此可见,架构 / 请示集层级授权开发难度是最大的,但解放度亦然最高的。

IDM 模式是指涵盖了 IC 遐想、IC 制造、封装测试等各个法子的厂商,约略来说便是我方遐想我方制造,一条龙坐蓐。像 Intel、三星便是相比典型的 IDM 厂商。

无厂模式的上风

跟着半导体工艺的跳动,先进工艺的各式老本越来越高。若是想要组建一个先进的晶圆厂,就需要破耗神秘的用度去购买各式先进的半导体坐蓐设备。同期后期设备的诊疗、折旧,以及新工艺的开发回需要浮滥更多的资金。

另一方面便是产能分拨了,关于晶圆厂来说,要想得回更高的利润就需要让晶圆厂的设备满负荷运行。而在往时的有厂模式下,自家的芯片订单经常不行占满自家晶圆厂的产能。天然有些厂商也在出售晶圆和部分晶圆厂产能,但如故不行使晶圆厂的资源得到充分的运用,形成了资源上的奢华。

举个例子,咱们打车回家一次的用度是 20 元,但若是是我方开车回家的话可能便是 3 块的油钱。无厂模式就像每天打车回家的东谈主,而有厂模式则是我方开车回家的东谈主。若是要我方开车回家的话,开始就需要花几万以致十几万买一辆车,同期诊疗车辆还需要一定的用度开销。这就像组建一个晶圆厂需要神秘的用度同样。

那么这种情况买不买车呢?回家的次数就很浩瀚了,若是时时回家细目是买车划算,因为我方开车的单次老本会相比低。但若是回家次数少呢,那细目打车稳妥。

其中 x 轴为坐车次数,y 为用度,红线为买车决议,绿线为打车决议

顽劣规齐截下吧,假定潦倒班打车一次花 20 元,买车需要 8 万元,开车回家则是 3 元油钱,一年责任日为 251 天(以 2020 年为例),一天来回两次。那么你若是聘请买车况且仅仅用来潦倒班的话至少需要 9 年能力比打车更省钱。因此在半导体行业 “造不如买 , 买不如租”的战略相等盛行。

另外关于大大宗厂商来说产能细目是用不完的,把部分产能卖出去亦然一种止损的方法,就像买了汽车之后回家路上接顺风车的交易。

是以这就形成了好多厂商走向了无厂模式,关于新厂商来说,他们可能真掏不起买车的老本,无厂模式显然能够裁汰创业的资金门槛。而关于一些老牌厂商来说,我方的晶圆厂产能运用率低,而且更新换代老本也很高,那么迟缓捣毁晶圆厂走向无厂模式亦然个可以的宗旨。因为这些原因,无厂模式迟缓变为了业界的主旋律。

IDM 模式(有厂模式)

天然无厂模式迟缓变为了业界的主旋律,但有厂模式也绝非一无是处。

开始跟着半导体工艺的跳动,先进工艺的代工用度越来越高。若是芯片制造外包给晶圆厂,那这便是用度。但若是这部分由我方制造,那便是利润。

三星便是相比典型的例子,在 2020 年晶圆代工场营收排行中三星排行第二,仅次于排行第一的台积电。三星的晶圆厂不光能给我方造芯片,同期也为其它芯片遐想公司提供代工功绩,比如英伟达的 RTX 30 系显卡中枢芯片便是由三星制造的。

比起有厂模式,无厂模式还有一个弊病,那便是芯片制造外包给晶圆厂时,需要恭候排期。每个晶圆厂的产能是有限的,因此其它厂商来找晶圆厂造芯片是需要列队的,因此就给最终居品上市以及供货带来不可控身分。典型的问题便是居品缺货,比如像客岁的英伟达显卡缺货。关于这种问题,像自有晶圆厂的 Intel 应酬起来就会自由好多。

性吧有你

芯谋盘考的顾文军就在微博上发文透露,“一个遐想公司的老总为了拿到产能居然给代工场的高管下跪!”

有厂模式的另一个优点便是可以独占先进工艺。关于芯片居品来说,遐想和制造,二者得一可得世界。关于无厂模式来说,全球齐只可聘请代工晶圆厂,因此在芯片制造方面齐处于团结水平线上,是以只可通过遐想来擢升居品竞争力。但有厂模式就不同了,因为自有晶圆厂,是以可以接受和其它代工场不同的工艺。当自家晶圆厂工艺水平越过代工晶圆厂时,自家的居品势必从中获益。

但这其实亦然一把双刃剑,自有晶圆厂的工夫需要在业界保握最初能力得回这么的上风,若是工夫被其它代工场越过,则会成为自家居品的劣势。同期因为工夫方法不同,短时辰内还不可能将自家居品转化到其它代工场进行坐蓐。简而言之便是有厂模式需要承担半导体工艺开发失败的风险,而无厂模式则不需要承担此风险。

畴昔之路

若是要对比无厂模式和有厂模式,全球很容易预料 Intel 和 AMD。然则在这场对比中也许应该加入一家公司,那便是华为。华为海念念耐久接受的便是无厂模式,其芯片主要由台积电制造。之前的华为吃到了无厂模式的甜头,无厂模式裁汰了干预半导体行业的资金门槛,也给华为省下了建晶圆厂和开发先进工艺的钱。

但在好意思国一纸禁令之后,就被芯片制造卡了脖子。那么关于此时的华为来说,无厂模式还是不香了。

Xilinx(赛灵念念)算作无厂化的早期本质者,其时绸缪 “在年收入达到 5000 万好意思元时自建晶圆厂,并确保总有第二供应商待命。”然则跟着工艺的握住跳动,不少晶圆厂发展的速率运挪动慢以致停滞,关于华为来说还是很难找到第二供应商了。

无厂模式若是从供应链的角度看,其在风险为止方面具有先天残障。芯片制造押宝在其它公司遥远是有风险的,即使遇不到像华为这么的断供情况,当场加价和脱期拜托也会形成不小的吃力。

关于芯片制造行业,一定要把高端芯片制造同凡俗芯片制造分散明晰,这个不雅点其实好多东谈主相比磨叽。高端芯片制造行业是块蛋糕,因为工夫资金的门槛问题,这不是通盘东谈主齐能吃到的蛋糕。而凡俗芯片制造是块馒头,直于当天老练工艺的市集份额占比依旧很高,不甘寂寥吃这块馒头是饿不死的。咱们真实该珍视的是一些拿着造馒头的机器但却想吃蛋糕的东谈主。

关于畴昔,可能会泄清楚少许数从事高端芯片制造的企业,但大大宗如故只可从事凡俗芯片制造。即使有些芯片遐想厂商想要染指芯片制造行业,也很可能在十分长的时辰里只可制造凡俗芯片而非高端芯片。

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