元器件供应商那些事儿
我们每天都在与半导体器件打交道,那么大家对半导体器件的供应商有多少了解?比如全球主要的半导体供应商有哪些?分布情况如何?公司类别如何界定?经历了哪些发展历程?各领域的NO.1是谁?大陆半导体供应商的发展现状如何......今天我们一一讨论。
根据国外知名分析机构IC insights及网络公开信息,对2014年~2016年世界前20的半导体供应商相关信息进行梳理,详见表1。1全球半导体供应商前20统计(2014~2016)
表1全球半导体供应商前20统计根据表1的统计结果,我们现在回答开头的几个问题:
1.1供应商地区的分布情况
图1注:信息来源于网络公开资料整理世界前20家半导体供应商主要集中在欧美与亚洲。其中,美国以9家供应商雄踞榜首,中国台湾与日本均以3家并列第二,其余8家半导体公司分别位于邻国韩国及欧洲3个国家。
1.2供应商类别的分布情况
图2注:信息来源于网络公开资料整理世界前20家半导体供应商中,12家为IDM型公司、5家为Fabless型、3家为Foundry型,占比分别为60 % 、25 % 及15 % 。那么“公司类别”又是什么概念?2半导体供应商的发展历程
2.1“公司类别”的解释半导体器件由概念设计到投入市场使用,大致经历三个阶段:功能与性能的原理设计、基于半导体材料的功能实现、基于封装的外部互联。FABLESS指无晶圆类供应商,此类公司仅开展前端的芯片设计工作;Foundry指芯片铸造类供应商,此类公司仅开展晶圆加工与芯片级的测试工作;OSAT指芯片的封测类供应商,此类公司仅开展芯片的后道封装与测试的相关工作;IDM(Integrated Design and Manufacture)指集设计、制造与封装测试为一体的综合性半导体供应商。
2.2发展历史上世纪五六十年代发明的半导体技术,由于技术新颖,工艺复杂,开始时掌握这门技术的企业极少,专业门槛极高。在当时从产品设计到设备材料生产、加工制造技术没有任何成熟的产品在市场上可供买卖,因此任何一家公司都需要掌握从设计到制造以及封装测试整条产业链的全部技术,且产品仅供公司内部使用。上世纪七十年代,在经济全球化与电子设备快速发展的大背景下,半导体器件的需求量持续上升,之前“专供”的发展模式已不再适用。以半导体设计、制造及封装测试为代表的IDM公司应运而生。这里不得不提及“摩尔定律”(1965年由英特尔创始人之一戈登.摩尔提出),即单位面积的硅片,每隔18~24个月,其集成度便提高一倍。这就意味着,IDM公司为了保持器件的技术先进性,必须不断对晶圆产线进行快速更新,而这需要大量的技术与资金投入。以韩国三星为例,20世纪90年代,韩国政府总共对三星投入266.5亿美元以协助其完成先进制程的技术开发。而目前较为成熟的28nm生产线,在开发初期的投入成本也在10亿美元以上。上世纪八十年代,全球技术分工进一步明确,半导体行业又迎来了新一轮的产业布局——FABLESS、Foundry及OSAT类公司“独立门户”。于是,1982年全球第一家专业Fabless公司LSI Logic成立,1984年全球最大的OSAT公司日月光在台湾成立,3年后年全球第一家Foundry公司台积电同样在台湾成立。
2.3各领域的NO.1经过30几年的发展,目前半导体行业仍然保持着上一轮产业布局后的发展模式。时至今日,Fabless领域的代表为美国博通、Foundry领域的代表为中国台湾省的台积电、OSAT领域的代表为中国台湾省的日月光(不过在近几年的半导体排名前20中,没有见到过OSAT的身影)、IDM领域的代表为韩国的SUMSUNG(2017年销售额已超英特尔)。3大陆半导体供应商的现状相对欧美日韩等发达国家,大陆半导体产业起步较晚,但经过几十年的发展,相关领域已取得了长足的进步,但部分方向仍较为落后。3.1相关成绩网络公开信息显示,Fabless方面,大陆已建立包括华为海思、紫光国微、中兴微电子、CIDC Group、南瑞智芯、ISSI、大唐微电子、兆易创新、澜起科技、瑞芯微电子等数十家芯片设计公司。根据IC insight公开数据显示,2009年大陆仅有华为海思一家公司进入全球前50,而8年以后的2017年,已经有紫光国微等10家大陆公司入围,可谓发展迅速。更为令人欣喜的是,在权威机构IC insight发布的2017年全球Fabless排名中,华为海思与紫光国微分别以47.2亿美元与20.5亿美元的销售额,分列第7与第10位。Foundry方面,大陆已建立起包括中芯国际、华虹、上海先进、深圳方正、吉林华微等数十家晶圆代工企业。根据IC insight公开数据可知,中芯国际连续4年(2014~2017)位于全球晶圆代工营收的前5,且市场占有率持续保持大于5 % 。此外,华虹半导体也连续保持晶圆代工营收前10的良好成绩。OSAT方面,大陆已建立起包括长电科技、天水华天科技、通富微电等十余家封测企业。根据IC insight公开数据可知,长电科技与天水华天连续2年(2016~2017)分别位于全球封装测试的第3与第6名,并且保持2位数的年营收增长率。3.2不足从半导体全产业链角度分析,在Fabless的上游,还包括硅晶圆的制造等流程。而根据互联网公开信息显示,目前全球5大硅晶圆供货商均出自欧日韩等国,还没有大陆公司上榜;先进制程方面,中芯国际仍以28nm为主流工艺,而距离目前最先进制程的10nm差了2~3代;人才储备方面,由于大陆半导体行业起步晚、底子薄,相较于欧美日韩等发达国家,专门培养微电子人才的院校和专门从事半导体研究的技术人员仍较为匮乏。