Fabless模式的弊端

Fabless商業(yè)模式在最初幾年運(yùn)作得非常好。它開(kāi)辟了新的市場(chǎng)，而市場(chǎng)的高估值也在獎(jiǎng)勵(lì)著早期玩家，甚至讓頑固的IDM高管們動(dòng)搖，開(kāi)始考慮出售他們的工廠或嘗試fablite等模式。

但目前這個(gè)行業(yè)有點(diǎn)過(guò)頭了。這一波讓人跌破眼鏡的供應(yīng)短缺就是證明，人們?cè)俅握J(rèn)識(shí)到，半導(dǎo)體行業(yè)仍然容易受到其嚴(yán)重的周期性波動(dòng)的影響。在這個(gè)階段重新吸取的教訓(xùn)不能在供應(yīng)鏈緩解后再次被忘記，好了傷疤忘了疼。

在過(guò)去的十年中，芯片供應(yīng)商已將fabless模式推到了極致，忽視了金融合作保障措施的常識(shí)和與foundry的共同責(zé)任，而foundry則努力地確保自己可以盈利。

現(xiàn)在是反省fabless模式以及與foundry關(guān)系的時(shí)候了。否則一旦目前的短缺周期結(jié)束，半導(dǎo)體行業(yè)還會(huì)回到老路上去。缺乏遠(yuǎn)見(jiàn)是當(dāng)今市場(chǎng)的特點(diǎn)，但沒(méi)有比f(wàn)oundry獨(dú)自承擔(dān)建設(shè)工廠和下一代工藝開(kāi)發(fā)的巨大成本更糟的了。

創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)

并不是說(shuō)半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)該放棄fabless模式，這也不現(xiàn)實(shí)。Fabless芯片系統(tǒng)對(duì)該行業(yè)大有裨益，而且會(huì)繼續(xù)存在。它促使了今天這些巨型芯片公司的出現(xiàn)，并形成了一個(gè)創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)，使經(jīng)濟(jì)的大部分領(lǐng)域受益。Broadcom、MTK、Nvidia和Qualcomm等f(wàn)abless公司，以及GlobalFoundries、TSMC和許多小型代工企業(yè)，都得益于fabless模式的興起。甚至Intel，長(zhǎng)期以來(lái)一直是堅(jiān)守內(nèi)部生產(chǎn)的主要例子，也正在進(jìn)入foundry業(yè)務(wù)。Intel希望為日益壯大的fabless大軍提供服務(wù)，主要是為了提高收入并使銷售多樣化。

可以說(shuō)今天半導(dǎo)體在大多數(shù)經(jīng)濟(jì)部門的普及fabless公司功不可沒(méi)。根據(jù)《世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)》的預(yù)測(cè)，到本十年末，半導(dǎo)體銷售額將翻一番，從2021年的5560億美元增加到約1萬(wàn)億美元。這是基于芯片在農(nóng)業(yè)、航空、工業(yè)工具和機(jī)械、醫(yī)藥、交通等不同部門的持續(xù)滲透和使用。

Fabless公司們把資源主要集中在他們的專長(zhǎng)上，即集成電路設(shè)計(jì)和軟件應(yīng)用上。但fabless模式遠(yuǎn)非完美。通過(guò)將下一代工藝開(kāi)發(fā)、制造廠成本和其他資本支出的財(cái)務(wù)責(zé)任完全轉(zhuǎn)移給foundry，它形成了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，特點(diǎn)就是透明度低且贏家通吃的利潤(rùn)體系，使foundry在衰退周期中感到絕望和被拋棄。

Fabless模式任意發(fā)展的結(jié)果

曾經(jīng)有一段時(shí)間（最近也如此），fabless因資本支出和研發(fā)預(yù)算低而受到投資者的青睞。那些時(shí)期的深刻痕跡仍然存在。今天，按市值排名全球第一和第二大半導(dǎo)體公司是TSMC和Nvidia。

而在此之前，Intel稱霸了幾十年。TSMC是為fabless服務(wù)的全球第一大foundry，2017年3月從Intel手中搶走了桂冠，此后再也沒(méi)有回頭。Foundry的時(shí)代已到來(lái)。目前Intel的市值不到TSMC和Nvidia的一半。按市值排名來(lái)看，與fabless相比，IDM模式在投資者心目中變得缺乏吸引力。

在市值排名前十的半導(dǎo)體公司中，fabless占有突出地位。在TSMC和Nvidia之后，韓國(guó)的IDM公司Samsung排名第三位。其它三家fabless供應(yīng)商AMD、Broadcom和Qualcomm也在前十中。其它則是芯片設(shè)備供應(yīng)商ASML、Intel、TI和Applied Materials。

TSMC已成為半導(dǎo)體行業(yè)的關(guān)鍵，為fabless和IDM提供服務(wù)。它對(duì)foundry業(yè)務(wù)的控制力很強(qiáng)，占到該行業(yè)銷售額的一半以上。根據(jù)Statista的數(shù)據(jù)，2021年第四季度，TSMC占全球foundry代工收入的52%，其次是Samsung，占18.3%。

即便如此，TSMC還是陷入了東西方的紛爭(zhēng)中，被迫分散其生產(chǎn)布局，以減少來(lái)自美國(guó)的壓力，目前美國(guó)對(duì)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈非常缺乏安全感。

盡管TSMC在半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中的地位穩(wěn)固，其fabless客戶卻面臨著不同的現(xiàn)實(shí)。近年來(lái)，隨著芯片需求的上升，對(duì)foundry產(chǎn)能的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈。最近由新冠引起的供應(yīng)緊張進(jìn)一步證明了供應(yīng)鏈的脆弱性，以及沒(méi)有在foundry工廠預(yù)付款的fabless供應(yīng)商的脆弱地位。行業(yè)分析師說(shuō)，Apple等大型OEM廠商對(duì)foundry產(chǎn)量的承諾，進(jìn)一步壓制了對(duì)fabless的供應(yīng)。

分擔(dān)成本

很明顯，在不久的將來(lái)，foundry將在半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位。在這種情況下，客戶不愿意分擔(dān)新工廠的成本是整個(gè)行業(yè)的一個(gè)主要問(wèn)題。fabless公司們經(jīng)常標(biāo)榜他們的輕資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)模式，而foundry面對(duì)的則是每座工廠成本高達(dá)100億美元的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)。以下是SEC披露的Broadcom、Nvidia和Qualcomm的評(píng)論內(nèi)容，代表了fabless陣營(yíng)的某種氛圍。

我們不生產(chǎn)用于產(chǎn)品的半導(dǎo)體。相反，我們采用fabless戰(zhàn)略，在制造過(guò)程的所有階段，包括晶圓制造、裝配、測(cè)試和封裝，我們都雇用世界級(jí)的供應(yīng)商。我們可以避免許多與持有和經(jīng)營(yíng)制造業(yè)務(wù)有關(guān)的重大成本和風(fēng)險(xiǎn)。雖然我們可能直接采購(gòu)用于生產(chǎn)的某些原材料，如基片和各種組件，但我們的供應(yīng)商負(fù)責(zé)采購(gòu)用于生產(chǎn)的大多數(shù)原材料。

Nvidia

我們專注于保持高效的全球供應(yīng)鏈和可變的低成本運(yùn)營(yíng)模式。因此，我們將大部分制造業(yè)務(wù)外包，利用第三方代工和組裝測(cè)試能力，以及一些公司的基礎(chǔ)設(shè)施功能。我們大部分的前端晶圓制造業(yè)務(wù)都外包給外部foundry，包括TSMC。

Broadcom

我們主要采用fabless的生產(chǎn)模式，這意味著我們不持有或經(jīng)營(yíng)用于生產(chǎn)集成電路的硅晶圓的foundry。除了我們擁有的制造某些RFFE模塊和RF濾波器產(chǎn)品的設(shè)施外，我們依靠第三方供應(yīng)商來(lái)完成集成電路的制造和組裝，以及大部分測(cè)試工作。我們的供應(yīng)商還負(fù)責(zé)采購(gòu)集成電路生產(chǎn)過(guò)程中使用的大部分原材料。

Qualcomm

有人會(huì)說(shuō)，fabless半導(dǎo)體供應(yīng)商之所以能蓬勃發(fā)展，是因?yàn)樗麄円呀?jīng)擺脫了制造產(chǎn)品和服務(wù)的責(zé)任。他們迅速成長(zhǎng)，吸引了投資者并創(chuàng)造了巨大的財(cái)富，因?yàn)樗麄儧](méi)有承擔(dān)與開(kāi)發(fā)和持有數(shù)十億美元的制造工廠相關(guān)的高額資本支出或巨大的維護(hù)費(fèi)用。

正是這種短視的觀點(diǎn)在過(guò)去兩年拖累了市場(chǎng)，還惡化了該行業(yè)臭名昭著的周期，由于缺乏透明度和共同的財(cái)務(wù)責(zé)任，該系統(tǒng)難以管理。fabless模式的出現(xiàn)是由于專業(yè)化程度提高的需要，在過(guò)去的幾十年里，企業(yè)的專業(yè)技能明顯縮小。

半導(dǎo)體價(jià)值鏈中包括材料供應(yīng)商、設(shè)備制造商、IP和EDA公司、fabless設(shè)計(jì)公司和正在縮小的IDM、foundry和封裝測(cè)試公司。麥肯錫的分析師在最近的一份報(bào)告中說(shuō)，雖然fabless公司的數(shù)量逐年增加，幾乎每年都有新的供應(yīng)商加入，但在芯片設(shè)備和foundry中，初創(chuàng)公司已變得非常困難。

麥肯錫說(shuō)：“在過(guò)去20年里，該行業(yè)價(jià)值鏈中的每個(gè)環(huán)節(jié)都變得越來(lái)越鞏固，每個(gè)領(lǐng)域都出現(xiàn)了幾家巨頭。因此，專業(yè)知識(shí)往往集中在某些市場(chǎng)。沒(méi)有哪個(gè)地方的市場(chǎng)擁有端到端半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和制造所需的所有能力，專業(yè)知識(shí)的集中在價(jià)值鏈上形成了一個(gè)相互依存的網(wǎng)絡(luò)。”

完善并重新調(diào)整

問(wèn)題不在于“相互依存”，而在于沒(méi)有理解本質(zhì)，沒(méi)有接受讓任何一組公司來(lái)承擔(dān)與其專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的負(fù)擔(dān)。因此，fabless模式應(yīng)該完善和重新調(diào)整，以適應(yīng)一個(gè)新的世界。fabless公司應(yīng)該準(zhǔn)備好簽訂長(zhǎng)期供應(yīng)合同，以保證foundry投資的充分回報(bào)。通過(guò)預(yù)付材料費(fèi)，甚至與foundry合作進(jìn)行下一代工藝開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)的安全性將得到更好的保證。

其中一些行動(dòng)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行了。TSMC等f(wàn)oundry已經(jīng)與Intel等客戶簽訂了不可撤銷的供應(yīng)合同，甚至像Nvidia這樣的公司也在簽訂預(yù)付款協(xié)議。但這些新的協(xié)議大多是fabless公司非自愿簽訂的。他們同意這些條款是foundry在產(chǎn)能緊張和極度短缺的情況下提出的條件的一部分。fabless供應(yīng)商別無(wú)選擇，只能簽署這些協(xié)議。但等到供應(yīng)緊張緩解后，他們還會(huì)這樣做嗎？

這種協(xié)議應(yīng)該成為行業(yè)慣例的一部分。這種方法有助于對(duì)沖行業(yè)的周期波動(dòng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，并使供應(yīng)商對(duì)供應(yīng)條件有足夠的了解。麥肯錫給出的建議是，“半導(dǎo)體公司需要重新思考他們?cè)?個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的做法：技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力、長(zhǎng)期研發(fā)、彈性、人才、生態(tài)系統(tǒng)能力和更大的產(chǎn)能。”

麥肯錫指出，“像其他企業(yè)一樣，半導(dǎo)體公司和其他行業(yè)利益相關(guān)者仍在嘗試制定新的戰(zhàn)略，以管理新冠危機(jī)帶來(lái)的巨大破壞，包括供應(yīng)鏈問(wèn)題和需求轉(zhuǎn)移。有一點(diǎn)是明確的，新冠后的世界可能會(huì)更加動(dòng)蕩，這要求企業(yè)具有更強(qiáng)的彈性。”