半导体代工领域竞争加剧 推动制程工艺快速发展

全球半导体产业链在上个世纪80年代初开始分化，首先是IC设计业从IDM(整合元件制造商)中分离。导致IC设计业分离有两个原因：一个是计算机辅助设计(CAD)逐渐成熟，另一个是IC设计的附加值已经大于芯片制造所创造的价值。从1981年起，专门提供EDA工具的厂商，如Mentor、Cadence等成立，1983年Altera等一批fabless(无芯片生产能力的芯片设计公司)应运而生。

其次是代工业的崛起。1984年台湾联电成立，1987年台积电成立。在之后的很长一段时间，代工模式并未得到全球其他厂商的青睐，尤其是美、日厂商。近来，全球代工高潮迭起，诞生了格罗方德，它兼并了新加坡的特许公司，三星、英特尔等公司也涉及代工领域。

代工的价值与地位

2017年全球IC销售额预计为3590亿美元，代工最终市场价值比例会略高于45%，是2007年的两倍多。

代工服务通常分为芯片制造与封装及测试两类，俗称前道及后道的代工服务。由于代工仅提供服务，而不直接负责销售，所以它对于产业的贡献，或者它最终的市场价值要乘以一个系数来体现。以前的估算是假设代工的产值为1，通过封装与测试之后的附加值也估算为1，之后在销售环节有约0.5的利润。所以代工的最终市场价值，可以依代工产值乘以2.5做作估算。

近期，市场分析公司美国IC Insight又提出代工乘以2.22系数的新概念，为什么要调低系数的原因不详，但是全球代工的增长率明显高于半导体业，它的权重因素提高可能是一种合理的解释。

实际上全球代工产值包括两部分：一是纯代工产值，二是部分IDM厂商也兼作代工的产值，这部分的产值通常会被单独统计。然而“IDM代工”的概念并非十分清晰，缺少一个量的度量。通常业界认为企业的代工产值大于企业总产值的1/10时，可称为“IDM代工”。

业界通常通过代工的最终市场价值与IC市场销售额之比来反映代工在产业中的地位。其中要注意的是，通常半导体的年销售额包括集成电路、分立器件及光电器件与传感器4类，如2012年11月WSTS的统计数据为分立器件193.03亿美元、光电259.89亿美元、传感器79.34亿美元、IC 2367.1亿美元，2012年半导体总产值为2899.36亿美元。而在IC销售额中又可分成逻辑、存储器、模拟及微控制器4类，如按照2012年的数据，IC集成电路占半导体销售额的比例为81.6%。

目前代工的最终市场价值与IC销售额之比，仅指IC，不包括分立器、光电及传感器。根据市场调研公司IC Insights的最新数据显示，2013年全球IC市场销售额预计是2710亿美元，而IC代工厂商的最终市场价值，即代工产值乘以系数2.22，预计为439.4亿美元×2.22=975.6亿美元，所以两者的占比略高于36%，也就是说全球每产出3颗IC中，有一颗来自代工。IC Insight预期，2017年全球IC市场销售额预计为3590亿美元，代工的最终市场价值比例会略高于45%。此表明，2017年IC代工的份额将是2007年22.6%的两倍多。

代工与fabless比翼双飞

目前，代工业如日中天。全球代工70%以上的客户来自fabless，代工与fabless比翼双飞。

目前，代工业如日中天，与fabless比翼双飞，估计今后数年内代工的年均增长率可达10%以上。

全球代工70%以上的客户来自fabless，其余的来自IDM。可以明显地看到由于CPU、memory等的垄断，几乎都是IDM制造。另外如模拟电路，由于品种多、产量小，加上工艺专有性强等因素，代工也没有市场。目前代工市场热销的产品是通信芯片，包括手机基带处理器、平板处理器、FPGA以及IC驱动器等。

目前，代工的主流工艺技术是28nm HKMG工艺。台积电表示，今年将进行20nm制程的量产，其在制程方面与英特尔相比落后约一代。这并非表明代工在技术方面有致命的缺陷，而是从策略上看，代工是接受客户的订单，由于最先进工艺制程有风险，投资巨大，显然代工在成本方面缺乏优势。

据Gartner于2012 Semicon West展览会上披露的数据，全球代工销售额按工艺制程分析，仅有28nm HKMG工艺制程及未来20nm制程的销售额会节节高升，其余的如65nm/55nm及45nm/40nm的销售额基本趋稳，每年分别在60亿美元左右，而90nm、32nm及28nm poly工艺制程的销售额分别在20亿美元左右，而且有下降的趋势。

为进一步揭示代工在全球IC市场中日益重要的地位，IC Insights把“最终市场价值”销售乘数应用于台积电的季度销售收入上，并把结果与2011年第一季度至2013年第二季度的英特尔季度IC销售额加以比较。

由于先进制程在台积电的销售额中所占比例较高，所以IC Insights公司估计台积电客户群的平均毛利率为57%(57%的毛利率相当于2.33倍的销售额乘数)。利用2.33的乘数，IC Insights公司认为台积电于2013年第二季度的“最终市场价值”IC销售额已经超过了英特尔。

另据台积电于2013 Q2的运营报告，其季度毛利率达49%，运营利润达37%。其中，28nm占29%，40nm/45nm占21%，65nm占18%。台积电目前在28nm制程的市场占有率达90%，占有绝对优势地位。

根据IHS数据，2013年全球代工总销售额预计达415亿美元，而纯代工销售额为350亿美元，来自IDM的代工销售额达65亿美元。随着工艺制程技术的进步，代工厂要达到量产水平需花费的时间与成本迅速上升，所以每个代工厂能够支持的fabless公司数量会逐渐减少。如在65nm工艺时可以支持60～80家fabless，到40nm时减少至40～50家，而进入28nm时仅可支持20～30家，预计到20nm时只能支持12～16家。另外，代工与fabless之间是一种互利关系，代工企业希望与量大而有稳定订单的fabless公司合作;而作为fabless公司，一旦选择某个代工企业之后，需要通过磨合才能进入量产状态，不是万不得已通常很难更换代工企业。

全球代工模式如日中天，近阶段有一枝独秀的趋势。而半导体业自2010年高增长之后，始终徘徊在3000亿美元左右，预期2014年可能会有明显的增长。

企业坚守哪种模式，是IDM、代工或者混合型，完全由企业自主决断。如昔日的存储器巨头三星迅速调整策略，转攻逻辑制程、代工，IDM中的英特尔也欲涉足代工。

全球代工由台积电独霸的局面己持续多年，跟随者要超过它十分困难，不过此局面终究会改变。目前，高通、联发科及中国大陆的fabless，如全志科技、瑞芯微等把28nm等订单转到三星和格罗方德手中，这说明未来高端代工之间的竞争将进一步加剧。