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Perspectivas

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Batalla de IDM, "nieto y nieto de tres generaciones" de la compañía de chips

hora de lanzamiento:2022-03-28Fuente del autor: Dra. Feng Jin FengExplorar:6001

Este artículo es una reflexión sobre el modelo de las empresas de chips después de que el autor fuera coautor de Core Road con Guo Qihang. Está dividido en cinco partes, a saber: (1) "Padre e Hijo", que habla de IDM y Foundry/Fabless. (2) "El abuelo está aquí hoy", habla de IDMP. (3) "Bully Dad", hablando de IDM. (4) "Vibrant son" habla sobre el modelo Foundry/Fabless. (4) "Todos los chinos quieren ser padres, pero los hijos son el futuro", que son algunas opiniones personales sobre el entusiasmo de las empresas de diseño nacionales por realizar IDM en la línea de producción o IDM ligero.
一、Papá e hijo

Papá. Antes de 1987, la mayoría de las industrias de circuitos integrados del mundo estaban en modo IDM, es decir, los tres procesos de diseño, producción, prueba y empaquetado de chips se completaban dentro de la empresa. Intel, Samsung, Hynix y Micron son las empresas representativas de IDM. Además de satisfacer sus propias necesidades, la capacidad de producción de chips de los gigantes Intel IDM ocasionalmente proporcionaba una pequeña cantidad de servicios de procesamiento y fabricación de chips al exterior como actividad secundaria. En ese momento, no existía ningún servicio OEM profesional en el mercado.Su. En 1987, con la profundización de la industrialización de los productos y la creciente especialización de la división social del trabajo, el modelo Foundry-Fabless se derivó del modelo IDM. TSMC, en la provincia de Taiwán, fundó la primera empresa de fabricación de chips OEM pura del mundo, liberando a las empresas de diseño de chips de negocios de fabricación intensivos en capital y activos. Las empresas representativas de Foundry incluyen TSMC, Grofeld, UTC, SMIC, Hua Hong Group, etc. Fabless está lleno de estrellas, como Qualcomm, Broadcom, Nvidia, MediaTek, HiSilicon, etc.

二、El abuelo todavía está vivo.

Existe un modelo antiguo, que fue adoptado por la primera IBM estadounidense, las potencias de Europa central y los recientes gigantes japoneses. IDM sólo integra diseño, fabricación, embalaje y pruebas. En comparación con las empresas de circuitos integrados IDM como Intel en los Estados Unidos, las empresas japonesas no son empresas de IDM en sentido estricto. Van más lejos que IDM, y el upstream y el downstream están más estrechamente vinculados. También podríamos poner a las empresas japonesas de semiconductoresEste modelo se llamaIDMP,Aquí, P se refiere al Producto, que es el modelo de los abuelos..Hasta la década de 1990, el negocio de semiconductores de Japón estaba formado casi en su totalidad por subdepartamentos de grandes grupos, y su demanda de tecnología de semiconductores y productos de chips procedía de los productos terminales del propio grupo. Esto es completamente diferente de las empresas de IDM como Intel en los Estados Unidos, que están totalmente comprometidas a cumplir con los requisitos técnicos y de productos más extensos del mercado. El antiguo cliente es su propio grupo de empresas matrices y su demanda es estable, pero es fácil tener fluctuaciones irresistibles debido a las fluctuaciones del grupo de empresas matrices; Este último es todo el mercado, con un enorme espacio y una amplia gama de desafíos técnicos, lo que favorece la mejora del rendimiento integral de los productos. IDMP de Japón, en la etapa inicial del desarrollo de semiconductores, Japón obtuvo una cierta ventaja en virtud de su modo IDMP, especialmente los brillantes logros de las empresas japonesas en los mercados de terminales, como los pequeños electrodomésticos, que indirectamente condujeron al rápido desarrollo de Japón. industria de semiconductores, y una vez cultivaron grupos electrónicos integrados de clase mundial como Sony, NEC, Toshiba, Hitachi y Fujitsu.Las desventajas de IDMP también son obvias. En primer lugar, los departamentos de semiconductores de los grandes grupos tienen una dirección fija de ventas y de I+D, falta de entorno competitivo y escasa motivación para la innovación tecnológica. En segundo lugar, el departamento de semiconductores se ve fácilmente influenciado por el departamento de terminales del grupo. Si las ventas de terminales son buenas, el desempeño del departamento de semiconductores será bueno, y viceversa. Japón alguna vez ocupó la mayoría de las aplicaciones posteriores de la industria de semiconductores, incluidas TV, PC, radio, electrodomésticos, etc. Cuando la salida se transfiere a terminales móviles inteligentes, como teléfonos móviles y tabletas, la fabricación de terminales en Japón se está reduciendo rápidamente, lo que resulta en la falta de empresas japonesas entre los seis principales fabricantes de teléfonos móviles del mundo, lo que indirectamente conduce a la reducción de Industria japonesa de semiconductores. El sector de los semiconductores, que se ve mimado en grandes grupos, también carece de motivación para innovar y los beneficios del grupo no son buenos, por lo que el apoyo a la I+D para el sector de los semiconductores se reduce en consecuencia. Sumado al tradicional sistema de empleo de por vida en Japón, los jóvenes aspiran a trabajar en grandes fábricas durante toda su vida. Es difícil ver la chispa del emprendimiento de semiconductores al estilo de Silicon Valley en Estados Unidos fuera de los grandes grupos japoneses.El "modo IDMP" no es una característica nacional de Japón y la industria de semiconductores en Europa tiene una experiencia similar. Siemens en Alemania y Philips en los Países Bajos son grupos integrados de información electrónica y sus divisiones de semiconductores son muy sólidas. En 1999, el Grupo Siemens de Alemania separó su negocio de semiconductores y creó una nueva empresa, INFINEON de Alemania, una empresa IDM que actualmente ocupa el segundo lugar en el mundo de chips electrónicos para automóviles. El Grupo Philips de los Países Bajos separó su negocio de semiconductores en 2006 y creó una nueva empresa, NXP Company de los Países Bajos, que hoy ocupa el primer lugar en el mundo de chips electrónicos para automóviles.

三、Un padre dominante. 

Existe una opinión común de que las empresas de diseño pueden realizar IDM en la línea de producción cuando tengan las condiciones. El costo de abrir una fábrica de chips en el nivel inferior es de mil millones de dólares, y si se quiere operar al nivel de operación de UTC o Grofond, el costo es de 1 mil millones de dólares. El director de MediaTek en la provincia de Taiwán comentó una vez: "Si la facturación de una empresa de IDM supera los 5 mil millones de dólares, creo que todavía pueden mantener sus propias fábricas, pero si es una fábrica de tamaño mediano por debajo de los 2 mil millones o 3 mil millones de dólares, yo Me temo que debe convertirse en una empresa de diseño Fabless". Esta frase también puede entenderse como que, si los ingresos anuales de una empresa de diseño puro de chips alcanzan el nivel de 5 mil millones de dólares, entonces el modo IDM puede considerarse en términos de fortaleza económica.Los ingresos de MediaTek en 2021 alcanzaron los 17.4 millones de dólares, superando con creces su umbral económico declarado de poder construir su propia fábrica para IDM, y luego no tomó esa decisión.Hoy en díaCasi todos los IDM se establecieron antes de 1990.。30A lo largo de los años, desde entonces, ninguna gran empresa de diseño ha transformado IDM.,Incluyendo Qualcomm (ingresos 26.8 mil millones de dólares en 2021), Broadcom (ingresos 18.7 mil millones de dólares en 2021), Nvidia (ingresos 16.2 mil millones de dólares en 2021), etc. Como empresa IDM establecida, AMD eliminó todos sus sectores de fabricación de chips en 2015, es decir, la actual Grofeld Company de los Estados Unidos, y se retiró del modo IDM.¿Por qué dices que papá es dominante? Dos razones:Primero, ser un IDM requiere mucho dinero. El equipamiento de su fábrica no sólo requiere una elevada inversión única, sino que también necesita decenas de miles de millones de inversiones cada 2 o 3 años, lo que supone una carga de gasto de capital extremadamente pesada. Incluso en los Estados Unidos, ricos en capital, sólo Intel tiene la suerte de liderar la industria de las computadoras personales, lo que le permite invertir grandes cantidades en el desarrollo de tecnología lógica, lo que la convierte en un líder incomparable en este campo y depende de las ganancias del monopolio para continuar continuamente. invertir en fábricas. En cuanto a Micron, otra empresa de IDM en Estados Unidos, también se debe a que está situada en una zona de Estados Unidos con costes relativamente bajos (Idaho), lo que le permite sobrevivir a la marea baja de los semiconductores en los años 1990 y principios de los 2000. .En segundo lugar, las empresas de IDM han construido barreras extremadamente altas y la mayoría de ellas ocupan una posición dominante en la industria, ya sea Intel para CPU, Texas Instruments para chips analógicos, Samsung, Hynix y Micron para chips de memoria.

四、Hijo vibrante

El nacimiento del modo Foundry-Fabless ha reducido considerablemente el umbral del diseño de chips. Unos pocos ingenieros de chips con experiencia pueden formar un equipo para llevar a cabo negocios de diseño de chips y luego pagar a las empresas de fundición de chips para que los procesen y produzcan, formando productos de marca independientes. La escala de ingresos de las empresas Fabless también está aumentando y están compitiendo con los gigantes tradicionales de IDM. Los profesionales de los fabricantes de fundiciones hacen cosas profesionales, se concentran en aumentar la inversión en I+D, mejorar la utilización de la capacidad, reducir costos y ganar mucho dinero. Según los datos estadísticos de 2005 a 2018, la tasa de crecimiento de las empresas Foundry y Fabless supera con creces la de Intel, la empresa IDM líder en el mismo período.

Un fenómeno interesante es que Grofangde, escindida por AMD, se ha convertido en la segunda fundición más grande del mundo y su rendimiento operativo ha sido insatisfactorio. Ha sufrido una pérdida neta durante muchos años, que es completamente incomparable con la tasa de beneficio neto anual del mayor TSMC, que supera el 30%, y sus beneficios son incluso mucho peores que los de SMIC y Hua Hong Group, que son el quinto. y sexta empresas más grandes. Esto, a su vez, muestra que el negocio de fabricación de chips bajo el modo AMD IDM original realmente no tiene profesionalismo ni rentabilidad, y no tiene competitividad en el mercado. ¿Está erosionando el antiguo capital del negocio del diseño?

Todos los papás están avanzando hacia el modo hijo..

Aunque mi padre es dominante, a veces se siente culpable. Debido a que papá necesita cubrir todos los aspectos y hacerse cargo de todos los aspectos de los asuntos, cuando compite con los jóvenes, a menudo no puede hacerlo en algunos aspectos. En la práctica de la industria de los semiconductores, los padres destacados se están acercando al modo hijo.1. Por ejemplo, AMD en los Estados Unidos piensa en todo de un lado a otro y descubre que la enorme fábrica ha afectado su inversión enfocada en diseño. Ha dividido la fábrica y la muñeca rota del hombre fuerte puede volver a brillar.2. Por ejemplo, Samsung Electronics de ayer cultivó con éxito la placa Foundry de 100% IDM y se convirtió en la segunda empresa de fundición de chips más grande del mundo después de TSMC, y se fijó el objetivo de "hacer de la fundición de chips la número uno del mundo". para 2030".3. Por ejemplo, ayer Texas Instruments, Infineon y NXP Renesas ya no insistieron en 100% IDM, sino que arrojaron la demanda incremental de fabricación de chips a TSMC y otras empresas de fundición.4. La Intel actual, por ejemplo, descubrió que la actualización de la tecnología de fabricación de chips se había perdido para el joven TSMC y duda en aprender sobre AMD.

五、Todos los chinos quieren ser padres, pero los hijos son el futuro.

Ahora podemos ver que TSMC, Qualcomm, Nvidia, Broadcom, etc. han elegido el modelo "Foundry/Fabless" más joven, ¡que está lleno de vigor y vitalidad! Intel, Texas Instruments, NXP, Infineon, etc. han optado por adherirse al modo IDM, que es maduro y estable. Sólo las empresas japonesas de semiconductores en todo el mundo siempre se han adherido al modo abuelo, ¡y son viejas y seniles! No fue hasta que la División de Semiconductores de Mitsubishi Electric, la División de Semiconductores de Hitachi y NEC Electronics tuvieron una operación difícil en la que se separaron de sus respectivas sedes y se reorganizaron en Renesas Electronics, que los semiconductores japoneses entraron parcialmente en modo IDM desde el modo IDMP.La práctica de China es diferente.La opinión común es que China se enfrenta al bloqueo de alta tecnología de Estados Unidos e incluso de todo el mundo occidental, y afrontará el enorme riesgo de que las empresas extranjeras de fundición de chips se nieguen a contratarlas. Por tanto, es necesario que las empresas de diseño transformen el IDM. Por lo tanto, en los últimos años, Hangzhou Shilanwei, Wuxi Huarunwei, BYD Semiconductor, Gekewei, Wentai y Zhuoshengwei están cambiando al modo IDM.El autor cree que es necesario que algunas empresas de diseño puro de chips con solidez económica construyan fábricas para resolver el suministro de capacidad en el corto plazo. Desde la situación real, las empresas relacionadas se centran más en tecnologías no avanzadas como la simulación y la energía, que están realmente lejos de saciar la sed y no pueden ser satisfechas con fundiciones profesionales en poco tiempo por dos razones. En primer lugar, las empresas OEM a la cabeza están ocupadas con la expansión de la capacidad de producción avanzada de 12 pulgadas y no tienen mucha energía en estos procesos no avanzados. En segundo lugar, las condiciones nacionales de China y las empresas OEM principales locales están lejos de la etapa en la que TSMC obtenga enormes ganancias y pueda realizar inversiones de autoreciclaje, por lo que dependen en gran medida de los fondos de las plataformas de inversión industrial de los gobiernos nacionales y locales. Como todos sabemos,Independientemente de los ministerios estatales o los gobiernos locales, están más inclinados a fabricar líneas de producción y productos altos, grandes y de alta calidad, esperando avances en lugar de "construcciones redundantes de bajo nivel". Por lo tanto, aunque las principales empresas de fundición reconocen la rentabilidad de los procesos no avanzados, es difícil conseguir fondos suficientes para completar 8 pulgadas o incluso1.24 pulgadas5Inversión en las siguientes líneas de producción nanométricas.

Sin embargo, a largo plazo, depende de la rentabilidad y la competitividad de los productos en el mercado. ¿Habrá docenas o cientos de empresas de semiconductores en China que sean buenas en el diseño y fabricación de chips y en la gestión de fábricas? Obviamente no, después de todo, existe una especialización en la industria y no es seguro que puedas lograr una hermosa meta con una gran voluntad. en adiciónAlgunos gigantes nacionales de la electrónica de consumo, los gigantes del automóvil, los gigantes de las comunicaciones y los gigantes de las redes eléctricas han salido a diseñar chips en persona. Aunque la integración del diseño de chip, la fabricación y el usuario final aún no se ha formado, después de todo, el modelo de diseño de chip + cliente final está tomando la antigua forma del modelo abuelo del IDMP japonés. No creo que ésta sea una solución a largo plazo..

Creo que en los próximos años las empresas de IDM en China se dividirán en tres destinos:En primer lugar, sigue siendo una empresa IDM, principalmente en simulación y almacenamiento.En segundo lugar, la fabricación se elimina y se devuelve a empresas de diseño puro de chips.En tercer lugar, la transferencia de los derechos de control a las empresas principales de fundición no sólo garantiza el suministro de la capacidad de producción original, sino que también evita distraer energía excesiva en el negocio de fabricación que no es bueno.El tercer modo es en realidad la dirección que está tomando el Grupo Sony de Japón. Sony es líder en la industria mundial de sensores de imagen CMOS y siempre ha sido una empresa IDM; Teniendo en cuenta que los sensores de imagen CMOS de Sony se vendían principalmente a cámaras, teléfonos móviles, cámaras de vídeo y otras divisiones comerciales del grupo, Sony era una empresa IDMP en ese momento. Hoy, Sony decidió cooperar con TSMC para construir una línea de producción avanzada de 12 pulgadas en Japón, que se utiliza especialmente para satisfacer la demanda de capacidad de producción de Sony, y el gobierno japonés ha otorgado enormes subsidios en consecuencia.
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