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圆片代工企业的未来趋势及商业模式,晶圓代工企業的未來趨勢及商業模式
来源: | 作者:LiLi | 发布时间: 2023-10-27 | 357 次浏览 | 分享到:

预计 2015-2020年,圆片代工业将维持10%左右的高增长率,但是市场竞争愈加激烈,主要原因有三个。首先,因为圆片代工业连续多年在先进工艺生产线投资巨大,使全球的300mm 圆片产能迅速膨胀,产能从 2012 年的每月4800 万片 300mm 圆片迅速扩充到2016 年的每月 6200 万片 300mm 圆片,预计到2020 年全球产能将增长到 7700 万片 300mm 圆片,预计 2015---2020 年全球300mmn 圆片产能年复合增长率将高达5.8%。其次,因为全球经济增长缓慢,到2020 年,年增长率最高仅为3.1%。全球半导体市场增速略高,预计 2015-—2020年复合增长率将仅为4.6%。扩张的产能需要更多的半导体芯片需求来填充,但市场需求远低于产能的增长速度,竞争已成为事实。最后,因为当前市场上新兴半导体芯片需求高的终端产品或应用还没有出现,而现有的计算机市场已经走向衰退,智能手机市场日趋饱和,导致半导体市场增长速度偏慢。

为应对市场挑战,以及更好地支持与服务客户,圆片代工企业、芯片设计公司、封装测试企业、工具厂商、IP供应商和终端产品设计公司等半导体产业链上下游企业,建立更密切的合作关系,实现多方共赢,这就是虛拟IDM 模式(virtual IDM)的战路联盟。虚拟 IDM 模式首先出现在高端系统芯片 (System on Chip, SoC)项目中,如手机应用处理器 (Application Processor, AP),芯片的晶体管数量超过 10 亿个,包括多个大/小处理器核、多个图像处理器核、嵌入式存储器IP、降噪处理器核、多种高速接口等众多IP。要完成这种规模的芯片设计,先进的设计工具支持是必不可少的。同时,为尽量减少芯片空间,常常把大容量闪存、内存和应用处理器芯片封装在一起,如苹果公司的 A 系列处理器,这时就需要封装测试厂商的大力支持,甚至在设计阶段就需要封装测试公司介入,选择合适的出脚位置以便于封装和测试。这就是典型的虚拟 IDM 合作模式。

国内半导体产业市场需求庞大。据中国半导体行业协会 2016 年发布的报告,2016年集成电路进口规模约 2000 亿美元,高居国内进口商品第一位。虽然国内芯片设计公司数量众多,但在国内公司研发的芯片中,大部分是中低端或周边配套芯片,如各种家用电器、便携式产品、计算机配件和各种移动终端、手机的外围芯片等,只有少数是高端或核心芯片,总体产值较低。

究其原因,一方面是国内大部分芯片设计公司在很多领域的前期技术或应用知识积累不够,不能设计出高端、功能复杂、可靠性高的芯片。目前国内只有几家公司,如华为海思、紫光展锐等在手机核心芯片方面已有突破,能设计并量产手机应用处理器及基带处理器等高端芯片。另一方面是整机厂商采用国内公司设计的芯片意愿也不高。如何推进国内半导体芯片在国内制造业中的应用与普及,虚拟IDM 合作模式是有效措施之一。国内终端厂商、芯片设计公司及相关企业共同定义所需芯片并应用芯片,可以促进国内制造业的转型升级,推动国内芯片的应用与半导体产业的发展,实现多方共赢。