產能緊缺引發(fā)的多米諾骨牌效應不僅在重塑供應鏈，甚至在重構代工的商業(yè)模式。繼聯(lián)電去年宣稱將與部分客戶合作投資約合232.27億元，擴大其28nm產能以保證客戶的長期芯片供應后，格芯于近日又高調表示已簽署了更多長期合作協(xié)議，有30家客戶承諾出資合計32億美元擴產來支持強勁的芯片需求。
在代工與設計廠商集資擴產之路儼然已成為新的“顯學”之際，大陸一些代工廠走向異曲同工之路，不僅代工廠的角色與定位在因此經歷結構性的轉變，代工和設計廠商如何在商業(yè)模式的變遷中做出理性抉擇亦成為關鍵。
全球“芯荒”之下，代工與設計廠商的“集資建廠”模式會走多遠?
新形勢下的共贏之舉
近年來，在產能緊缺之下，全球代工廠迎來高景氣周期和“順理成章”的漲價潮。同時，在數(shù)據(jù)中心、5G、自動駕駛、AI等高增長應用市場的加持之下，各大代工廠產能擴張之路也在緊鑼密鼓地鋪開。
提升產能有兩種主要方式，一是建造新廠，二是現(xiàn)有產線擴容。前者從征地、審查到建成周期太長，而后者相對來說只要場地有余，增加一些設備即可，上馬更快。這也是聯(lián)電等普遍采取的模式。
建造新廠已如火如荼。據(jù)SEMI的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，全球半導體制造商在2021年和2022年將新建29座工廠，其中19座在2021年底前開建，2022年再建10座。雖然產能總體在擴張，但不同尺寸晶圓產能擴張趨勢不同。由于12英寸晶圓產線的投資回報率更高，因而近幾年各制造工廠對8英寸產能投入一直有限。根據(jù)SIA的預測，從2020年到2024年，全球8英寸晶圓產能的增長僅17%。但缺芯的主力如模擬IC、電源管理IC、顯示驅動IC、MCU及傳感器等主要都集中于8英寸。
這也折射出當下代工廠的一大困境：由于半導體行業(yè)的周期性，晶圓廠建設成本較高，周期較長，代工廠往往不愿意“冒險”擴充成熟制程產能。
但飽受代工產能供應之苦的設計廠商等不及也等不起。因而，代工廠與設計廠商合資擴建產線成為雙方的“共贏”之舉，聯(lián)電和格芯的做法已顯現(xiàn)出對這一新形態(tài)模式的“背書”。
集微咨詢高級分析師陳翔認為，這一擴產模式，可以確保代工廠擴產的有效性，代工廠方面可以放心、有目標性的進行擴產，進行準確的產能分配，不必擔心產能過剩導致無法出貨。對于設計客戶來說，則可以保證有穩(wěn)定的芯片供應，屬于雙贏模式，可以有效對抗芯片產能緊缺。
“這種共建產能模式是新形勢下出現(xiàn)的一種新形態(tài)的合作模式。這一模式的產生主要跟這一兩年產能緊缺的狀況密切相關。”一家設計廠商代表徐勤(化名)也認為，“芯片產能的擴建需要很大的投入，尤其是一些先進產能，而且，半導體產業(yè)一直以來呈現(xiàn)一種周期性，這種新型的合作模式，一方面能夠降低Foundry廠的資金壓力，另一方面也能夠一定程度平復這種半導體產業(yè)的周期性，具有一定的積極意義。”
作為代工業(yè)一方，合肥晶合集成電路股份有限公司(以下簡稱“晶合集成”)業(yè)務副總經理周義亮亦直言這一模式對于代工和設計企業(yè)有吸引力，快速發(fā)展的國內市場需求下，有其存在的合理性，可快速解決全球的芯片供應問題。
周義亮進一步介紹說，對于代工廠而言，由于對后續(xù)市場的景氣度還有不同的訊號傳出，特別是針對28nm及以下的先進工藝，代工廠為了快速決策，規(guī)避投資風險，采用集資形式是一種有效形式。一方面代工廠可依據(jù)客戶的真實需求合理規(guī)劃產能，另一方面也可實現(xiàn)量產即滿產，不存在過去工藝調通再來找客戶填充產能的問題。
“而對于設計客戶來說，這種集資形式可以充分保障產能，特別是在目前市場變數(shù)仍然存在的情況下，產能的保障對于客戶的市場份額非常必要。特別是對于增量市場，取得產能即意味有更大的機會贏得市場，且因為是定制化的，產能的上量節(jié)奏也可以充分考慮。”周義亮剖析了對設計廠商的利好。
盡管看起來是“皆大歡喜”，但知名專家莫大康提醒，在缺芯環(huán)境下一定會出現(xiàn)多種模式來保證各自的利益，設計與代工都一樣，但是任何時候要有危機感，即執(zhí)行過程中如果環(huán)境改變或會導致契約違例，現(xiàn)階段盡管有不同聲音但是大多認為自己的契約是完美及順利的，但實際上并不可能。雙方更要有契約精神，勇于承擔風險。
大陸代工業(yè)的選擇
聯(lián)電和格芯均已“攜手”設計廠商共建，對銳意進取的大陸代工業(yè)又有何啟示?
據(jù)了解，格芯有二三十家客戶綁定，主攻28nm。聯(lián)電則據(jù)傳高通、三星LSI、聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠、瑞昱等都在其中，聯(lián)電還提出了5000-6000萬美元(約為3.2億-3.8億人民幣)/家的產能保證金，保障客戶五年內的基本芯片產能。而且，未來還可將28nm芯片產能升級為14nm產能。
從非嚴格意義來看，一些新型大陸代工業(yè)廠商已然試水采用類似的模式。北京半導體行業(yè)協(xié)會副秘書長朱晶認為，粵芯和晶合集成等都屬于大客戶模式，在發(fā)展的初期階段就綁定了大陸做驅動或CIS等方面的一些領先設計公司，合作綁定產能。
但周義亮提到，晶合集成的模式還與上述聯(lián)電和格芯模式有所差異，因為晶合集成目前主要供應的市場還屬于成熟工藝。
他解釋說，一方面，晶合集成的目標市場相對來說不管是晶圓廠的競爭還是客戶之間的競爭都會更加充分;另一方面，晶合集成本身也是一個成長型的Foundry，所以采用的是一種與客戶風險共擔的模式，即收取一定數(shù)額的產能保證金。這樣既可以讓客戶可以有更好的現(xiàn)金流，在市場上競爭，也可以確保晶合集成后續(xù)的擴充的產能可以被有效使用。目前操作下來，客戶基本都認可這種方式，也通過這種方式實現(xiàn)了產能鎖定。
而這一模式的“興起”也讓人想起致力于CIDM模式的芯恩，原本CIDM的目的是為了加強Fabless與Foundry之間長遠合作及發(fā)展，但是矛盾太多,要一碗水端平大為不易，后來遺憾壯志未酬即被易手。
格芯和聯(lián)電這一類似模式的“成功”或在于實現(xiàn)了代工廠與設計廠需求的“匹配”和互惠互利。朱晶認為，多家Fabless和單一代工廠集資擴建在當下或是對抗“市場需求疲軟+供應鏈不確定性”雙重打擊的好策略，建議中芯國際和華虹也可借鑒參考。
陳翔也認可其該模式的可行性，他認為大陸的代工企業(yè)可以走這一模式，這將會提升合作雙方在行業(yè)中的競爭力，在商業(yè)及技術方面都會達到共贏的效果。
設計廠商的考量
盡管合作建廠模式 “看上去很美”，但站在Fabless的角度，或許會有不一樣的考量。
畢竟一旦合約簽訂，雙方均需要遵守“契約”。陳翔對此指出，這種模式適合于需要穩(wěn)定產能的設計廠商，合資擴產意味著大批量綁定某中產品的生產，一旦合作形成，后續(xù)無論產品是否被市場接受，設計廠商都需要為這些晶圓支付費用，這需要合作雙方對于市場需求的精準把控，以及對自身發(fā)展的準確判斷。
莫大康也詳細分析說，設計廠商選擇代工廠主要考慮四個要素：一是加工工藝平臺強，良率高;二是有IP服務，如臺積電的第三方IP公司可使Fabless更易于設計，Time to Market占優(yōu);三是價格;四是未來有長久合作可能性，并且工藝技術可延伸等。同時，代工廠對設計廠商也是要“雙選”進行評估的，內部需要進行一系列評估如市場能力、技術迭代、盈利水平等等。
“目前缺芯情況下互相幫助、付定金、簽長期合同是正常的，或許大陸一些代工廠均可出招，F(xiàn)abless在無出路時肯定愿意出資幫助擴建，如果考慮采用28nm可以找中芯國際、華虹等，但如果下一步產品升級到14nm、12nm等，他們會有此能力嗎?這是一個復雜的問題。如同要找對象一樣，要門當戶對，單相思是無用的。”莫大康謹慎表示。
除針對代工競爭力和迭代力的考量之外，這一模式對設計廠商的資金能力也提出了相應的要求。陳翔提及，此種合作一定意義上也是一種綁定，限制合作中的任何一方選擇優(yōu)化的需求，比較適用于體量較大的設計企業(yè)與代工廠實現(xiàn)合作。而現(xiàn)在特別是一些芯片設計企業(yè)，由于對規(guī)模及市場的多方面考量，還無法參與到這種合作綁定模式中來。
對此徐勤也提到，這對于一些中小Fabless企業(yè)可能將加劇其產能緊缺的狀況，另一方面也將加劇芯片設計企業(yè)內卷的程度，企業(yè)在沒有雄厚資金保障的情況下，將很難保障自己的產能。
“眾籌模式”的未來
目前，行業(yè)對于產能緊缺的態(tài)勢預判仍不甚明朗。樂觀的預見是2023年或得到緩解，保守的預期則認為仍需要數(shù)年時間。行業(yè)研究機構Gartner預計， 8英寸代工產能在2022上半年被預訂滿。除此之外，對200mm晶圓代工產能的需求將繼續(xù)超過供應，8英寸產能的緊張局面或持續(xù)到2025年。
盡管說“存在即合理”，但這一因產能緊缺而生的眾籌模式，是曇花一現(xiàn)還是能成為未來的趨勢，行業(yè)給出的看法也并不一致。
朱晶認為，這種模式要經得起一個周期的檢驗，才能稱得上比較確定的模式。現(xiàn)在只是產能緊張的時候大家抱團，那么1-2年內產能如果過剩，這個模式是否還能存續(xù)，需要再檢驗。
“這種操作方式會受到市場行情的影響，也會受到合作中設計公司的設計水平和Foundry工藝平臺完整性和工程能力的挑戰(zhàn)。這個過程需要花費一些時間，存在一定程度的風險。但相信隨著設計公司和Foundry廠共同努力，不斷磨合，工藝水平可以不斷提升。”周義亮告訴集微網。
徐勤預計，這種共建模式在可預見的兩三年內還是會存在，成為一種獲取產能保障的重要形式，但不會發(fā)展為常態(tài)化。
無論走向如何，或許最終的考驗仍是競爭力。陳翔最后提到，設計客戶和代工廠合資，或是終端客戶綁定代工廠的這一模式也是一種合作共贏，但到最終產品中的每一環(huán)仍然是獨立的，只是互相之間有了一種承諾關聯(lián)，可以一定程度上提高供應鏈的可靠性。
“這一模式同樣適用于現(xiàn)階段，在產能緊缺緩解后也會存在一定的合作模式，但合作模式只是為供應鏈提供一定的保障，企業(yè)之間的合作仍要和發(fā)展階段以及自身業(yè)務策略結合考慮，無論對于芯片設計還是代工廠來說，提升自身產品技術的競爭力才是重中之重。”陳翔說。
更有一家代工廠代表對此提醒說，隨著未來產能將逐漸走向緩解，大陸Fabless在資本的推動下將迎來并購潮，要警惕的是或通過這一模式套利。
“Fabless尤其是初創(chuàng)公司背后都有資本，F(xiàn)abless不賺錢沒有好產品落地，資本肯定不答應，要么找其他資本將Fabless轉手賣掉套現(xiàn)，要么塞給Foundry背后的資本，而通過交叉持股、相互投資等方式能夠變相提高Fabless價值。”該人士表示。
在全球“芯荒”引發(fā)競爭焦點轉向制造的大轉折時代，汲汲于代工模式變革背后的眾生相，無不在為未來新一輪的洗牌推波助瀾。
