莫大康：為什麼Fabless模式會取得成功？

FSA歷程

1980年之前，全球半導體業首先是採用垂直集成模式，再進入集成器件製造商，簡稱IDM。

它要求晶片製造商從IC產品設計開始，自已開發工藝製程技術，運行製造生產線，最後一直到IC產品的封裝，測試完成。

其間，在私募基金的幫助下，開始有少數具備IC設計經驗的工程師組成小的公司，它們能以更快的速度設計出新的產品來滿足市場的需求。

由於半導體的技術進步很快，晶片的工藝製程技術越來越複雜，對於那些初創小公司提出了更高的市場進入門檻。

而另一方面，有些時候IDM廠確有多餘的產能可以幫助那些小公司來製造它們設計的晶片。

眾所周知，IDM模式有它的獨特優勢，即能夠完全掌控一個IC產品產出的全部過程，包括那些專有的技術，不易被競爭對手竊取。

然而IDM也有它的不足之處，如它的產業鏈複雜，以及IC產品的生產周期太長，往往會丟失市場機會，所以這樣的過程逐漸推動了Fabless模式的成長。

在80年代的後期，首先在台灣推出了代工(foundry)服務，它專門為Fabless公司加工製造IC產品。

在那個時期代工最關鍵的是必須保證加工產品的設計技術不會外泄，保持中立地位。

因此代工與Fabless的互相配合，奠定了半導體產業由IDM的一種製造模式，走向四業分離，即設計、製造、代工及封裝與測試。

Fabless能更快的推動新的IC產品呈現，導致半導體業更迅速的發展與增長。

然而，Fabless在它的初創階段也並非一帆風順，一直要到1990年時才被半導體業界的權威人士承認Fabless模式的成功。

那時已經有Nvidia、Broadcom及Xilinx等公司，尤其如Cyrix公司，它生產的產品在價格上具有競爭性，推動全球計算產品的市場發展。

1994年Jodi Shelton女士與六家Fabless公司的CEO組建無晶廠半導體聯盟，(Fabless Semiconductor Associatio，簡稱 FSA，目的是把Fabless模式推向全球化。

至2007年12月FSA轉變成全球半導體聯盟(Global Semiconductor Alliance)，簡稱GSA。

由此表明FSA已經起到全球化的作用，它不盡在IC設計領域中，而是需要加強全球半導體業之間的合作發展。

之後的Fabless模式進一步被半導體業界認可，導致有些大的IDM公司開始完全轉變成Fabless，如Conexant System以及LSI Logic等。

尤其是工藝製程進入28納米之後，是個轉折點，全球眾多IDM廠採用輕晶圓廠策略，即fab lite模式，包括如TI、Freescale、Infineon，Cypress Semiconductor等大牌的IDM廠都開始擁抱代工。

到2007年時Fabless模式已成為推動半導體業的優先發展模式，在2007年時GSA跟蹤的10家Fabless的銷售額已經超過10億美元。

Fabless的成長動能

在市場經濟推動下，半導體業發展是理性的。

對於存儲器、CPU等需求量很大的IC產品，採用IDM模式有它的獨特優勢。

另外如模擬IC產品，儘管它的數量並不大，但是由於它的種類多，技術要求非常高，需要IC設計經驗的積累，因此目前也是依IDM為主。

所以全球Fabless的黃金時期主要集中在進入新世紀之後，全球移動產品的盛行階段。

據拓璞產業研究院2016年11月的數據，全球Fabless銷售額於2014年為880億美元，增長7.1%，2015年銷售額為805億美元，下降8.5%及估計2016年Fabless銷售額為775億美元，再次下降3.2%，表明全球Fabless業也日趨成熟，營收開始逐年小幅下降。

為什麼Fabless能取得如此驕人的成績

1、風險資本(VC)的支持，據統計，全球VC支持初創設計公司在種子期（seed，早期階段投資）的數量，分別是2000年的54家，2001年的53家，2002年的32家，2003年的28家，2004年的42家，2005年的37家，2006年的22家，2007年的22家，2008年的4家，2009年的4家，2010年的7家及2011年的6家。

由此反映自2008年之後實際上VC已經開始遠離半導體業。

2、Fabless技術迅速進步，也即與全球代工技術的同步發展。

據高通(Qualcomm)於2007年1月的資料，高通與IDM的工藝製程技術比較，在130納米時高通與IDM之間的差距為24個月，90納米時為12-15個月，65納米時為6個月，及在45納米時已經縮短至3個月的差距。

3、Fabless的盈利能力強。

如依FSA數據，比較2000至2005年Fabless與半導體業的凈資產收益率(ROE)，在2000年時Fabless的ROE為26.4%，半導體為17.8%，2001年時Fabless的ROE為負8.8%，半導體為負9.6%，2002年時Fabless的ROE為負1.7%，半導體為負5.5%，2003年時Fabless的ROE為8.7%，半導體為1.5%，2004年時Fabless的ROE為17.8%，半導體為12%，以及2005年時Fabless的ROE為15.1%，半導體為9.0%。

所以明顯的Fabless的投資盈利回報率要勝過半導體業。

4、第三方IP的成熟，促進Fabless的迅速擴張，如今的IC設計已大不同，主要依賴於第三方IP。

Fabless的未來初探

Fabless紅紅火火已經有很長一段時間，未來會怎麼樣？業界是眾說紛紜。

一個不爭的事實，全球Fabless的銷售額已經連續兩年的下降。

造成這種情況可能有多個方面因素。

1、台積電的壟斷地位鞏固，導致它的代工價格堅挺，而從全球的趨勢，終端電子產品的市場價格總是在下降，這是矛盾的。

2、為了實現差異化，增強競爭力，終端電子產品供應商，如蘋果、海思，三星、facebook等，開始自已設計晶片。

3、隨著工藝尺寸進入10納米，7納米及以下，晶片的設計費用呈火箭狀上升，同時隨著工藝製程的縮小，代工對於Fabless的支持能力收窄，這一切都會影響到Fabless採用最先進的工藝製程。

未來Fabless會如何應對？總體上Fabless+foundry模式，兩者之間的互相依存關係不會改変，但是增長的態勢減緩可能是事實。

另一方面由於全球手機市場漸趨飽和，而未來的產品市場呈碎片化，因此未來Fabless的集中度可能減緩。

再有Fabless忍受不住價格的壓力，有一種可能會採取多家公司聯合起來收購fab。

市場是優勝略汰的，在半導體業中沒有一個是「常勝將軍」。

今天可能是IDM，明天是Fabless+foundry，未來會是什麼？說明採用什麼樣的「模式」未必有那麼重要，關鍵要能為客戶創造附加值。

特別聲明：本文為DRAMeXchange特邀作者莫大康先生撰寫並授權發布，文中內容僅代表作者個人觀點，與本平台無關。

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