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[導讀]眾所周知,在集成電路設計中其中的一種重要的運行模式Fabless,它是Fabrication(制造)和less(無、沒有)的組合,是指“沒有制造業務、只專注于設計”的集成電路設計的一種運作模式,也用來指代未擁有芯片制造工廠的IC設計公司,經常被簡稱為“無晶圓廠”(晶圓是芯片\硅集成電路的基礎,無晶圓即代表無芯片制造);通常說的IC design house(IC設計公司)即為Fabless。本文首先詳解半導體芯片行業的三種運作模式,分別有IDM、Fabless和Foundry模式。其次介紹了半導體芯片及半導體芯片產業鏈重要環節,具體的跟隨小編一起來了解一下。

眾所周知,在集成電路設計中其中的一種重要的運行模式Fabless,它是Fabrication(制造)和less(無、沒有)的組合,是指“沒有制造業務、只專注于設計”的集成電路設計的一種運作模式,也用來指代未擁有芯片制造工廠的IC設計公司,經常被簡稱為“無晶圓廠”(晶圓是芯片\硅集成電路的基礎,無晶圓即代表無芯片制造);通常說的IC design house(IC設計公司)即為Fabless。本文首先詳解半導體芯片行業的三種運作模式,分別有IDM、Fabless和Foundry模式。其次介紹了半導體芯片及半導體芯片產業鏈重要環節,具體的跟隨小編一起來了解一下。

半導體芯片行業的運作模式

1、Fabless(無工廠芯片供應商)模式

主要的特點如下:只負責芯片的電路設計與銷售;將生產、測試、封裝等環節外包。

主要的優勢如下:資產較輕,初始投資規模小,創業難度相對較小;企業運行費用較低,轉型相對靈活。

主要的劣勢如下:與IDM相比無法與工藝協同優化,因此難以完成指標嚴苛的設計;與Foundry相比需要承擔各種市場風險,一旦失誤可能萬劫不復。

這類企業主要有:海思、聯發科(MTK)、博通(Broadcom)。

2、IDM(Integrated Device Manufacture)模式

主要的特點如下:集芯片設計、芯片制造、芯片封裝和測試等多個產業鏈環節于一身;早期多數集成電路企業采用的模式;目前僅有極少數企業能夠維持。

主要的優勢如下:設計、制造等環節協同優化,有助于充分發掘技術潛力;能有條件率先實驗并推行新的半導體技術(如FinFet)。

主要的劣勢如下:公司規模龐大,管理成本較高;運營費用較高,資本回報率偏低。

這類企業主要有:三星、德州儀器(TI)。

3、Foundry(代工廠)模式

主要的特點如下:只負責制造、封裝或測試的其中一個環節;不負責芯片設計;可以同時為多家設計公司提供服務,但受制于公司間的競爭關系。

主要的優勢如下:不承擔由于市場調研不準、產品設計缺陷等決策風險。

主要的劣勢如下:投資規模較大,維持生產線正常運作費用較高;需要持續投入維持工藝水平,一旦落后追趕難度較大。

這類企業主要有:SMIC、UMC、Global Foundry。

半導體芯片行業的運作模式是什么(IDM/Fabless/Foundry模式)

半導體芯片是什么

一般情況下,半導體、集成電路、芯片這三個東東是可以劃等號的,因為講的其實是同一個事情。

半導體是一種材料,分為表格中四類,由于集成電路的占比非常高,超過80%,行業習慣把半導體行業稱為集成電路行業。

半導體芯片行業的運作模式是什么(IDM/Fabless/Foundry模式)

而芯片就是集成電路的載體,廣義上我們就將芯片等同于了集成電路。

所以對于小白來說,只需要記住,當芯片、集成電路、半導體出現的時候,別慌,是同一碼事兒。

半導體芯片產業鏈重要環節

產業鏈簡單來說分上、中、下游主要是三個環節:

半導體芯片行業的運作模式是什么(IDM/Fabless/Foundry模式)

這些名詞看著很復雜,那我就用大白話幫大家翻譯一下(對照著下面這張圖一起看):

1、IC設計指的是集成電路設計。什么手機、電腦、智能設備玩意兒運行邏輯都要在這個時候定好;

2、晶圓制造是啥意思呢?因為集成電路需要做到一個晶片上,晶片是從砂石里層層提煉出來的東西,中間有拉晶、切割的工藝,要用到熔煉爐、CVD設備、單晶爐和切片機這幾樣設備。

3、晶圓加工就是在上一步做好的晶圓基礎上,把集成電路做到上面去主要包含鍍膜、光刻、刻蝕、離子注入這些工藝。這也需要多項設備來實現。

4、封測就是封裝+測試。目的是把上面做好的集成電路放到保護殼中,防止損壞、腐蝕。要用到切割減薄設備、引線機、鍵合機、分選測試機等設備。

最后,芯片就成品了。

半導體芯片行業的運作模式是什么(IDM/Fabless/Foundry模式)

重要:這里著重強調一下,晶圓制造及加工是芯片制造的核心工藝,要比后面的封測環節難得多,此處的設備投資非常龐大,能占到全部設備投資的70%以上。 封裝、測試的設備投入大概分別為全部設備投資的15%、10%。

還是做個表格看的更清楚一點:在建廠全部的投資中半導體設備投資占比67%,在這67%的投入中,晶圓制造設備占到了70%以上,可見重要性。

半導體芯片行業的運作模式是什么(IDM/Fabless/Foundry模式)

那么,關鍵點來了同學們,當半導體芯片開始產業化之路時,一定是設備先行!邏輯很簡單,國內產能不足,要建廠,那么這個時候設備的需求量是最大最急的。

只有設備投入了,建廠了,半導體相關產品才有可能量產。

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