[原创] Fabless的革命
2022-03-10
14:00:15
来源: 半导体行业观察
无论是社会革命，还是产业革命，往往都是由新兴、年轻的力量推动的，半导体行业同样如此。半个世纪以前，这个行业内只存在IDM，它们自己设计、制造、封装芯片，但随着技术和应用需求的发展，IDM已经不能满足需求，因此，Fabless出现了，并很快对整个行业产生了革命性的影响，标志性的事件就是1987年台积电的成立，这一创新的Foundry业务模式，满足了越来越多的Fabless芯片制造需求，一直延续并发展到今天。眼下，Foundry的火爆有目共睹，成为了行业的宠儿，不过，Foundry走到聚光灯照耀下的最前台，只是果，而Fabless的出现和发展才是因，是革命性的存在。
近些年，Fabless的发展进入了一个新时期，其对半导体产业的革新效果进一步凸显。
一周前，AMD的市值一度冲上了1900亿美元，并超过了英特尔，这是历史首次。过去很长一段时间内，作为半导体业营收龙头，英特尔的市值一直在2000亿美元左右徘徊，不尽如人意，而AMD则是一路窜升，用了5年左右的时间，达到了IDM霸主英特尔的高度，当然，目前AMD的市值已经回落到1600多亿美元，英特尔则依然稳定在1900~2000亿美元之间。
英特尔的市值被Fabless超越，在十年前就发生过，也就是在2012年，当时全球半导体业的“无缺陷总司令”英特尔不像今天这么负有危机感，即使在那种情况下，凭借在4G手机基带芯片方面的提早布局和专利壁垒，高通的市值在那一年超过了英特尔，引起业界一片哗然，也正是从那时起，英特尔真正有了危机感，并史无前例地为当时还未被并购地Altera提供了FPGA芯片代工制造服务。
说到市值，就不能不提英伟达，该公司目前的市值达到了5300多亿美元，是英特尔的两倍还多。在二级市场，英伟达是Fabless的首席代表，起发展潜力被广泛看好，市值有望进一步提升。
与Fabless相呼应，Foundry的存在感越来越强，特别是行业龙头台积电，其市值已经达到了5100多亿美元，并成为了全球范围内的产业关注焦点。之所以取得这样的成绩，正是因为台积电很早就看到了Fabless的发展潜力，以及对整个行业重构所能发挥的力量，从而提早布局，并能在各个关键时间和技术节点做出正确的抉择。因此，以台积电为代表的Foundry市值的大涨，可以说在很大程度上是由几百上千家Fabless合力支撑起来的。
产生危机感之后，英特尔开启了一系列对新兴Fabless的收购，特别是对以色列企业情有独钟，目标多集中于AI和高速通信领域。不久之后，凭借GPU在高性能计算AI训练方面的先天优势，英伟达成为了英特尔并购Fabless的对手，特别是在高速通信方面有绝活儿的Mellanox，英特尔同样对其产生了兴趣，不过，最终被英伟达收入囊中，这可以说是Fabless对IDM的一次标志性胜利。
在很大程度上，AMD是重组的最大赢家，该公司原本也是一家IDM，在与英特尔的竞争中处于绝对劣势，2009年，AMD将其芯片制造业务剥离出去，成为了一家新的Foundry，也就是现在的格芯，而AMD则变成了一家纯正的Fabless。2018年，格芯放弃了10nm以下先进制程的研发，AMD则将所有先进制程订单交给了台积电，也正是从那个时间段开始，AMD的业务呈现出快速爬升的态势，且一发不可收，取得了今天的成绩。如果没有分拆，仍为IDM的AMD恐怕很难在先进制程方面取得今天这样事半功倍的效果。因此，AMD创造了一次无比成功的分拆重组。
在分拆成功后，AMD开启了并购，以使其行业影响力和业绩更上一层楼，对赛灵思的收购，是CPU行业代表Fabless对FPGA行业代表Fabless的并购，与同时期的另一起并购案——ADI收购Maxim——相比，AMD并购赛灵思的行业影响力更加凸显，除了受关注度之外，从行业排名上也可见一斑，收购赛灵思之后，AMD历史性地进入了全球芯片企业排名前15。
再看一下AMD的老对手英特尔，在进行了多年对Fabless的并购之后，该行业龙头不久前宣布将推动旗下的Mobileye上市。作为汽车自动驾驶芯片的领先企业，Mobileye在早些年具有极强的行业领导力，也正是因为如此，英特尔于2017年将其收至麾下，但在近几年，Mobileye的行业影响力似乎不升反将，特别是随着电动汽车的崛起，将汽车智能化带到了一个新的高度，且发展迅速。在这样的背景下，Mobileye芯片及其解决方案在算力、适用性和应用灵活性方面似乎有些掉队，而高通和英伟达却发展的风生水起，目前的中高端电动汽车，主芯片都优先选择高通和英伟达的产品。这样看来，Fabless的机动灵活性似乎更适合新兴的电动汽车业，这或许也是英特尔要推动Mobileye独立IPO的一个重要原因。
当下，全球都呈现芯片短缺状态，在这种情况下，Foundry的产能成为了各家Fabless争夺的对象，虽然在全面缺货的大背景下，IDM的产能利用率也很高，且很多也在扩产，但总体来看，还是Foundry的产能稀缺度更加凸出。
此外，在产能应用效率方面，Foundry明显高于IDM，因为Foundry是在为多种制程、多家Fabless提供芯片制造服务，而IDM主要就是为自家芯片制造服务，这在新兴应用、新Fabless不断涌现的当下，在产能利用效率方面的差异愈加凸显。正是因为如此，近些年，很多IDM都兴起了Fablite模式，即“轻晶圆”模式，如德州仪器（TI）、ADI、安森美等。这些模拟、模数混合芯片企业，越来越多地投身到Fablite模式，目的就是为了剥离产能和成本效率较低地老旧晶圆厂（多为6英寸和8英寸厂），将更多地资源用到新的12英寸晶圆厂上去，从而实现低投入、高产出的效果。这也从一个侧面体现出Fabless对IDM的优势。
早些年的芯片行业标准，大都是由IDM牵头制定的，然而，随着应用需求的发展和变化，新兴技术和应用涌现的速度越来越快，广大IDM明显跟不上这样的节奏了，而Fabless的嗅觉则更加敏锐，更能提早布局。
例如，在4G手机崛起之前，高通就提早布局，从而站在了行业顶端收IP授权费，赚钱效率极高，即使到今天，高通依然在享受当初布局4G标准所带来的红利。
最近，英特尔牵头，开创了UCIe标准，是针对Chiplet兴起而发起的。而第一个将Chiplet成功商业化的厂商却是AMD，这方面，IDM又落后Fabless一步了。
行业影响力和营收不断壮大的英伟达，干脆想收购IP行业标杆Arm，虽然没有成功，但可以看出其雄心，就是要站在行业标准制高点与对手竞争，从而获得更高层级的话语权和主动权。
Fabless发展方兴未艾，除了以上提到的传统模式之外，在IT、设备、互联网企业内部孵化的IC设计团队也在近些年快速增长，最具代表性的是苹果、谷歌和华为。特别是苹果和华为，苹果的市场体量和影响力在全球数一数二，它的芯片设计团队对原本为苹果提供各种芯片的企业带来了越来越大的威胁，特别是英特尔，不仅在手机上，苹果的笔记本电脑也正在逐渐淘汰英特尔的CPU，改用自家设计的Arm芯片。
华为海思则是另一个典型代表，在中国大陆手机市场，原本的行业老大三星被华为替代，取得这样的成绩，华为海思设计的芯片至少有一半功劳。然而，在挤掉三星，向苹果所占据的中国高端机市场发起挑战，并取得战果后，一道禁令，华为前进的脚步戛然而止。这样看来，在芯片及其支撑的下游设备业，Fabless前进和革新的脚步是市场内部元素无法改变的，而市场以外因素所施加的作用很可能会越来越大。
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