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无厂半导体公司

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无厂半导体公司（英语：fabless semiconductor company）是指只从事硬件芯片的电路设计，后再交由晶圆代工厂制造，并负责销售的公司。由于半导体器件制造耗资极高，将集成电路产业的设计和制造两大部分分开，使得无厂半导体公司可以将精力和成本集中在市场研究和电路设计上。而专门从事晶圆代工的公司则可以同时为多家无厂半导体公司制造生产，尽可能提高其生产线的利用率（英语：Capacity utilization），并将资本与营运投注在昂贵的晶圆厂。“无厂半导体公司－晶圆代工模式”的概念最初是由Xilinx的伯尼·冯德施密特（英语：Bernard V. Vonderschmitt）和C&T的戈登·A.坎贝尔（Gordon A. Campbell）所提出。[1]

与“无厂半导体公司－晶圆代工模式”相对的半导体生产模式为“垂直整合制造（英语：Integrated device manufacturer）”（通称为IDM），即一个公司包办从设计、制造到销售的全部流程，需要雄厚的运营资本才能支撑此营运模式，如英特尔。另一方面，三星电子虽然具有晶圆厂，能制造自己设计的芯片，但因为建厂成本太高，它同时提供代工服务[2]。原本为IDM的AMD则在2009年将晶圆制造业务独立为格芯（GlobalFoundries），而转型为无厂半导体公司；只负责设计电路，不负责制造、销售的公司则称为IP核公司，如ARM。

历史

在1980年代以前，半导体业界流行垂直整合的生产模式。半导体公司拥有并运营各自的晶圆制造，并独立进行器件工艺制程的科研改进。这些公司常常还包揽了芯片制造出来后的组装、测试、封装等后续工作。在同一时期，一些小型公司开始成长，这些公司擅长芯片的集成电路设计。和许多其他工业制造行业的情况类似，半导体器件制造是以其及其昂贵的成本和及其尖端的科技要求，成为了半导体行业小型公司发展初期的主要障碍。例如，整个流程其中光刻步骤所用到的光刻机一项就耗资极大。根据美国国际贸易委员会的一份报告，2005年世界头号半导体生产设备提供商ASML制造的光刻机单台售价就高达1,520万美元。[3]工艺制造厂如果大公司只生产自己公司设计的芯片，造成的结果是高额投入的设备产能得不到充分利用，从而带来巨额亏损。小型公司开始和这些工艺制造部门合作，利用他们能提供的制造能力。这种情况使无厂半导体公司-晶圆代工厂的合作模式应运而生，1987年由张忠谋创立的台积电是第一家专门进行晶圆代工的公司[4]。有了晶圆代工制造能力的保证，无厂半导体公司得以逐渐成长。1994年，由若干无厂半导体公司高层管理组成的无厂半导体协会（Fabless Semiconductor Association）成立。[5]无厂半导体协会成立之初，真正的无厂半导体公司还只有Cirrus Logic、Xilinx、Adaptec，且各自收入勉强超过2.5亿美元。而在1990年代，诸如英伟达、博通这样的无厂半导体公司逐渐崛起，推动整个计算机硬件的升级换代。

优势

“无厂半导体－晶圆代工”合作的半导体生产模式将晶圆制造与设计两项困难的业务分工，使得各自的基金与技术集中。在半导体微缩技术（microform）越来越先进的年代，兴建最顶级工艺的大型晶圆厂往往动辄百亿美金，一般公司无法负担，产线建立后也要承担巨大的风险，若是因市场变化、供需失衡使晶圆厂产能无法填满，钜额的折旧费用就是公司营运的巨大负担。2009年，超微半导体不堪亏损，将其晶圆制造厂和设计部门分拆，独立出来的晶圆制造业务与阿布扎比创投（英语：Advanced Technology Investment Company）（ATIC）合资，成立格罗方德。[6]2014年底，IBM也因自用晶圆厂的长期亏损，而且制造技术相对落后，向格罗方德支付15亿美元与专利使用权使其接收IBM旗下的晶圆制造设备[7]。与之相比，无厂半导体与晶圆代工公司则在行动通讯业务蔚为主流的今天，营业额有了巨大的成长[8]。

世界无厂半导体公司营收排名

2020

2020年度全球营收前5的无厂半导体企业[9]
排序 公司 国家 营收（百万美元）
1 高通（Qualcomm）   美国 19,407
2 博通（Broadcom）   美国 17,745
3 英伟达（NVIDIA）   美国 15,412
4 联发科技（MediaTek）   中国 10,929
5 超微半导体（AMD）   美国 9,763

2019

2019年度全球营收前5的无厂半导体企业[10]
排序 公司 国家 营收（百万美元）
1 博通（Broadcom）   美国 17,246
2 高通（Qualcomm）   美国 14,518
3 英伟达（NVIDIA）   美国 10,125
4 联发科技（MediaTek）   中国 7,962
5 超微半导体（AMD）   美国 6,731

2018

2018年度全球营收前10的无厂半导体企业[11]
排序 公司 国家 营收（百万美元） 较2017年成长
1 博通（Broadcom）   美国 21,754 ▲15.6%
2 高通（Qualcomm）   美国 16,450 ▼4.4%
3 英伟达（NVIDIA）   美国 11,716 ▲20.6%
4 联发科技   中国 7,894 ▲0.9%
5 海思半导体   中华人民共和国 7,573 ▲34.2%
6 超微半导体（AMD）   美国 6,475 ▲21.5%
7 美满电子科技（Marvell）   美国 2,931 ▲21.7%
8 赛灵思（Xilinx）   美国 2,904 ▲17.3%
9 联咏科技   中国 1,818 ▲17.6%
10 瑞昱半导体   中国 1,519 ▲10.9%

2017

2017年度全球营收前10的无厂半导体企业[12]
排序 公司 国家 营收（百万美元） 较2016年成长
1 高通   美国 17078 ▲11%
2 博通   美国 16065 ▲16%
3 英伟达   美国 9228 ▲44%
4 联发科技   中国 7875 ▼11%
5 苹果电脑   美国 6660 ▲3%
6 AMD   美国 5249 ▲23%
7 海思半导体   中国大陆 4715 ▲21%
8 赛灵思   美国 2475 ▲7%
9 美满电子科技   美国 2390 ▼1%
10 紫光集团（含旗下展讯、锐迪科）   中国大陆 2050 ▲9%

2013

2013年度全球营收前25的无厂半导体企业[13]
排序 公司 国家 营收（百万美元） 较2012年成长
1 高通   美国 17211 ▲31%
2 博通   美国 8219 ▲5%
3 AMD   美国 5299 ▼2%
4 联发科技   中国 4587 ▲36%
5 NVIDIA（英伟达）   美国 3898 ▼2%
6 美满电子科技   美国 3352 ▲7%
7 LSI公司   美国 2370 ▼5%
8 赛灵思   美国 2297 ▲5%
9 Altera   美国 1732 ▼3%
10 Avago   新加坡 1619 ▲9%
11 联咏科技   中国 1398 ▲11%
12 海思半导体   中国大陆 1355 ▲15%
13 晨星半导体   中国 1136 ▼11%
14 展讯   中国大陆 1070 ▲48%
15 CSR公司   英国 961 ▼6%
16 瑞昱半导体   中国 951 ▲14%
17 Dialog半导体（英语：Dialog Semiconductor）   德国 903 ▲17%
18 凌云逻辑（英语：Cirrus Logic）   美国 772 ▲8%
19 奇景光电   中国 771 ▲5%
20 Silicon Laboratories（英语：Silicon Laboratories）   美国 580 ▲3%
21 MegaChips（日语：メガチップス）   日本 577 ▲4%
22 陞特公司（英语：Semtech） Semtech   美国 555 ▲7%
23 PMC-Sierra（英语：PMC-Sierra）   美国 508 ▼4%
24 Semtech（英语：Semtech）   美国 438 ▲9%
25 Microsemi（英语：Microsemi）   美国 433 ▼4%

2012

2012年度全球营收前25的无厂半导体企业[13]
排序 公司 国家或地区 营收（百万美元）
1 高通   美国 13177
2 博通   美国 7793
3 AMD   美国 5422
4 NVIDIA   美国 3965
5 联发科技   中国 3366
6 美满电子科技   美国 3144
7 LSI公司   美国 2506
8 赛灵思   美国 2196
9 Altera   美国 1783
10 Avago   新加坡 1479
11 晨星半导体   中国 1271
12 联咏科技   中国 1256
13 海思半导体   中国大陆 1178
14 CSR公司   英国 1025
15 瑞昱半导体   中国 836
16 Dialog半导体（英语：Dialog Semiconductor）   德国 774
17 奇景光电   中国 737
18 展讯   中国大陆 725
19 凌云逻辑（英语：Cirrus Logic）   美国 714
21 Silicon Laboratories（英语：Silicon Laboratories）   美国 536
22 MegaChips（日语：メガチップス）   日本 553
23 PMC-Sierra（英语：PMC-Sierra）   美国 531
24 陞特公司（英语：Semtech）   美国 518
25 IDT   美国 497

2011

2011年度全球营收前25的无厂半导体企业[14]
排序 公司 国家 营收（百万美元） 较2010年成长
1 高通   美国 9910 ▲38%
2 博通   美国 7160 ▲9%
3 AMD   美国 6568 ▲1%
4 NVIDIA   美国 3939 ▲10%
5 美满电子科技   美国 3445 ▼4%
6 联发科技   中国 2969 ▼17%
7 赛灵思   美国 2269 ▼2%
8 Altera   美国 2064 ▲6%
9 LSI公司   美国 2042 ▲26%
10 安华高科技   美国 1341 ▲13%
11 晨星半导体   中国 1220 ▲15%
12 联咏科技   中国 1198 ▲4%
13 CSR   英国 845 ▲5%
14 意法-爱立信   瑞士 825 ▼28%
15 瑞昱半导体   中国 742 ▲5%
16 海思半导体   中国大陆 710 ▲9%
17 展讯   中国大陆 674 ▲95%
18 PMC-Sierra（英语：PMC-Sierra）   美国 654 ▲3%
19 奇景光电   中国 633 ▼2%
20 Lantiq（英语：Lantiq）   德国 540 ▼2%
21 Dialog半导体（英语：Dialog Semiconductor）   德国 527 ▲77%
22 Silicon Laboratories（英语：Silicon Laboratories）   美国 492 ▼0.4%
23 MegaChips（日语：メガチップス）   日本 456 ▲35%
24 Semtech（英语：Semtech）   美国 438 ▲9%
25 SMSC   美国 415 ▲5%

参考文献

  1. ^ Xilinx and the Birth of the Fabless Semiconductor Industry (PDF). Xilinx. [2015-01-11]. （原始内容存档 (PDF)于2020-10-31）. 
  2. ^ Apple to stick with Samsung for A8 chip, final manufacturing prep underway - report. Apple Insider. 2014-03-10 [2015-01-11]. （原始内容存档于2019-05-06）. 
  3. ^ Industry Trade Summary - Semiconductor Manufacturing Equipment (page 21) (PDF). USITC. [2015-01-11]. （原始内容存档 (PDF)于2021-01-26）. 
  4. ^ Company Profile. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company. [2015-01-11]. （原始内容存档于2017-11-06）. 
  5. ^ Global Semiconductor Association - About Us. Global Semiconductor Association. [2015-01-11]. （原始内容存档于2013-02-19）. 
  6. ^ 2009 Press Releases. GLOBALFOUNDRIES. 2009-03-04 [2015-01-12]. （原始内容存档于2017-03-09）. 
  7. ^ IBM Pays GLOBALFOUNDRIES $1.5B USD to Take Fab Business Off Its Hands 请检查|url=值 (帮助). Daily Tech. 2014-10-21 [2015-01-12]. [失效链接]
  8. ^ Nine of the Top 20 Semiconductor Suppliers are Forecast to Register Double-Digit Growth in 2014!. IC Insights. [2015-01-12]. （原始内容存档于2019-09-13）. 
  9. ^ Revenue of Top 10 IC Design (Fabless) Companies for 2020 Undergoes 26.4% Increase YoY Due to High Demand for Notebooks and Networking Products, Says TrendForce. Semiconductors. TrendForce (新闻稿). 2021-03-25 [2021-08-29]. （原始内容存档于2022-04-07） （英语）. 
  10. ^ Manners, David. Fabless revenues fell 4% in 2019. Electronics Weekly. 2020-03-23 [2021-01-15]. （原始内容存档于2021-01-21） （英语）. 
  11. ^ 全球前10大无晶圆厂IC设计公司排名一览. [2019-05-31]. （原始内容存档于2019-08-02）. 
  12. ^ Fabless IC Company Sales Top $100 Billion for First Time Ever. [2018-01-12]. （原始内容存档于2020-07-12）. 
  13. ^ 13.0 13.1 Taiwanese and Chinese Companies Represented Five of Eight Fastest Growing Top-25 Fabless IC Suppliers in 2013. [2015-01-12]. （原始内容存档于2020-10-24）. 
  14. ^ U.S.-based Companies Held 12 of the Top 25 Fabless Spots in 2011. [2013-12-27]. （原始内容存档于2020-10-24）. 

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