从20世纪60年代起,全球集成电路产业共经历了三次变革,这些变革背后的经济原因是推动集成电路产业商业模式转变的主要推手。分析这些经济原因可以深入了解集成电路产业的变革历程,有助于我们预判集成电路商业模式的未来趋势。每次市场需求、资金门槛和经济分工程度等经济因素发生变化时,集成电路企业就开始寻找产业链上新的切入点,通过不断地整合与分工实现商业模式的创新。集成电路产业商业模式的变化如图3-8所示。本节主要分析集成电路产业商业模式转变的经济原因,以及未来商业模式的发展趋势。
总体而言,导致集成电路产业商业模式变化的经济原因主要有三点:市场需求量变化、资金门槛提高和产业分工进一步细化,每一次商业模式变化又都是几种原因相互作用的结果。
20世纪70年代,集成电路产业尚处于起步阶段,整体市场需求规模较小也较为单一,产业的资金门槛也相对较低,一家企业自身就可完成集成电路产品的设计、制造和封测,于是国外的集成电路企业大都采用整合器件制造商(Integrated Device Manufacturer,IDM)模式。从20世纪80年代开始,集成电路市场需求开始高速增长,且集成电路产品需求愈发多样化,部分整合器件制造商无法及时适应快速变化的市场需求。在这一背景下,私募基金帮助一小批具备集成电路产品设计经验的工程师组成小公司,使其以更快的速度设计出新产品来满足市场需求,Fabless 模式也就由此产生了。同时,整合器件制造商产业链复杂,产品生产周期较长,对某些细分领域稍有忽略或延迟就会丢失市场机会。而 Fabless模式恰好弥补了整合器件制造商模式的不足,半导体产业开始了垂直分工历程。
集成电路制造业具有规模经济性特征,企业大规模生产才能降低单位产品的成本,提高竞争力。在20世纪80年代后期及90年代,随着工艺升级加快,制造业的资金门槛也不断提高,只有少数厂商有能力扩张产能,而越是大型而专业的企业,越可以通过这种规模经济效应实现在市场上的竞争优势。中国台湾地区自身市场小,必须走国际化道路,在这种情况下,代工模式(Foundry)应运而生,台积电诞生了。代工模式的出现同时降低了设计业的进入门槛,促进了中小型集成电路设计厂商的成立,这些厂商中绝大部分是 Fabless 模式的。Fabless与代工厂的快速发展推进了垂直分工模式的繁荣发展,集成电路产业也进入了国际合作时代。
20世纪90年代后,集成电路产业分工进一步细化,大部分 Fabless 模式公司为追求更高的经济效益和效率,通常要利用 IP(Intellectual Property)设计公司的IP来加快产品设计流程。这样既节省企业本身的精力又能缩短产品的面市时间。在这一阶段中,出现了以 ARM(成立于1990年)为代表的专业的IP公司。另外,集成电路设计中的 EDA(Electronic Design Automation)工具日臻完善。EDA技术极大地提高了电路设计的效率和可操作性,减轻了设计者的劳动强度。EDA企业日益壮大,竞争激烈。为帮助设计企业缩短验证时间、加快产品上市,目前全球三大 EDA公司(Cadence、Synopsys 和 Mentor)均致力于加强硬件仿真工具的开发与相关市场的经营。半导体产业进入更完全的专业分工时代。
从历史的趋势看,分工可为产业带来更高的效率。但尽管如此,IDM厂商依然存在。纵观全球半导体产业,收入前十大半导体厂商中Intel、三星、SK 海力士、美光、德州仪器、东芝、恩智浦等都是IDM厂商。IDM 模式需要满足三个方面的条件:首先,IDM厂商需具备内部整合资源的优势,集成电路设计、制造和封测的合作紧密;其次,IDM厂商应具有技术优势,大多数IDM厂商都有自己的IP 开发部门,经过长期的技术研发和积累,企业技术储备充足,开发能力强,具有技术领先优势;最后,产品工艺较为特殊,不是标准工艺,代工厂不具备相应的优势,如CPU 和存储器。
随着产业的进一步成熟,商业模式有可能进一步转变,制造、设计、封测三大领域的整合态势将继续存在。以制造为基点,与集成电路设计及封测厂商进行深度合作的模式可以使产业链各环节快速回应,进而提升产业效率。其实,不论是分工还是整合都是产业创新的新路径,产业的每一次分工和商业模式创新都带来一次社会进步,分工细化后主攻某一领域,挖掘核心技术,再基于此实现整合,便可能成为产业中的强者。