聊聊Virtual IDM、CIDM和Fablite的差別

虛拟IDM

虛拟IDM（Virtual IDM）是目前模拟廠商探索的一種新方式。這種模式中，相關的企業不僅專注于內建電路設計環節，亦擁有自己的工藝平台。能夠要求晶圓廠商配合其導入特有的制造技術和專有裝置，但産線本身不屬于設計廠商。

這種方式有三大優勢。第一，相較于IDM模式，虛拟IDM降低了內建電路設計企業的初始進入成本，因無需自身組織晶圓制造等生産加工環節，企業固定資産投入較少，可專注于內建電路設計與銷售環節，自身運作更加輕便靈活。

第二，相較Fabless廠商，虛拟IDM公司能夠持續提升工藝平台的性能，使工藝制造水準與晶片開發需求相比對，以實作晶片最優性能、更高可靠性與效率，更能夠打入通訊電子、汽車電子等新興應用領域。

第三，能夠更好地進行設計工藝協同優化，加快産品疊代，增強市場競争能力。一般晶片設計公司基于晶圓廠通用的公共工藝平台進行産品設計，因晶圓廠工藝平台疊代周期相對滞後，平台相關名額、參數及性能相比于國際先進設計廠商的自有工藝平台存在一定差異，導緻産出産品在性能、可靠性和效率等方面存在一定競争劣勢。虛拟IDM公司憑借自研工藝平台，能夠進一步加快更新疊代晶片産品，持續在市場上保持産品的先進性。

但是，虛拟IDM同樣有其發展壁壘，一方面，晶圓廠需要相信晶片設計公司有能力調整虛拟IDM的工藝，并且需要保證所調的工藝是市場主流工藝，能夠貢獻足夠的收入。另一方面，調整工藝難度大、周期長，這對于參與其中的晶片設計公司提出更高的要求。

虛拟IDM并非今年提出，早在2017年時，TrendForce旗下拓墣産業研究所就表示，預計2017年中國大陸半導體産業在制造、設計、封測三大領域以“虛拟IDM”式進行整合的态勢将更為明顯。

國内方面，目前已經上市并且自稱采用虛拟IDM的模拟廠商僅有傑華特一家。傑華特在模式上采用虛拟IDM模式，與主要合作晶圓廠均合作開發了國際先進的自有BCD工藝平台。

此外，尚未上市的廣州粵芯半導體同樣實行虛拟IDM(Virtual IDM)為營運政策，為使用者提供微處理器、電源管理晶片、模拟晶片、功率分立器件等産品，滿足物聯網、汽車電子、人工智能、5G等創新應用的模拟晶片需求。最近，粵芯半導體已經宣布完成B輪戰略融資。

共享IDM模式

除去虛拟IDM模式，共享IDM（CIDM）模式也被曾提及。

CIDM最早是由海外公司所創，整套模式在新加坡、美國和大陸台灣等多地都有實踐，TECH就是比較有名的CIDM公司，它由德州儀器(TI)、新加坡政府經濟發展局(EDS)、佳能(Cannon)、惠普(Hewlett-Packard)四家公司共同投資而成，以生産存儲器為主，計劃在滿足自需DRAM的基礎之上實作盈利。

張汝京曾介紹：“CIDM與虛拟IDM不太一樣，CIDM是由數家設計公司共同投資成立Fab，實際擁有代工工廠，可以根據各設計公司的實際需求合理規劃産能結構。這就是共享、共有式的IDM公司。

而虛拟IDM指的是一家設計公司将産品委托給代工廠加工生産，但是代工廠的産能專門用于滿足設計公司的需要，這部分的産能不能給其他公司使用。是以，CIDM的優點是大家共同擁有的，資源共享了，風險分擔了，協同能力大增，有很多好處。”

國内第一家CIDM企業是芯恩（青島）內建電路有限公司，由10多家單個企業進行聯合出資半導體企業。2019年12月，芯恩6棟主樓封頂，8英寸廠裝置開始搬入。2021年8月，芯恩于青島舉辦誓師大會。會上正式宣布8英寸廠投片成功，投片産品為功率器件，良率達90%以上，光罩廠也于同期完成了産品傳遞。

芯恩研發副總季明華表示，芯恩采用的是歐洲IDM大廠的PDK(工藝套件)，它不會與晶圓代工廠競争。

季明華強調：“各個代工廠的PDK都是不一樣的，在當今的商業模式下，由于資源是孤立的，是以會存在較多的壁壘，整個産業系統的運作效率也不高。CIDM的目标就是要逐漸打破這些壁壘，實作資源共享最大化。而理想的狀态是，Fab之間，包括代工廠之間都可以共享自己的PDK，這樣就可以加速研發進度，提高效率。”

Fablite之辯

虛拟IDM、共享IDM，都是半導體行業面對晶圓制造問題嘗試的新方式，但有另一種“舊”模式目前已經被衆多模拟企業采用——Fablite。

Fablite同樣由IDM演變而來，是企業為減少投資風險，“資産輕量”的一種政策。即IDM企業将部分制造業務轉由協力廠商代工（如Qorvo、Skyworks等等），自身則保留一部份制造業務。

在一次采訪中，談到IDM模式時，台積電創始人張忠謀表示：“我不同意歐洲有幾家大型的IDM公司，大型這兩個字我不太同意，全世界現在沒有一個真正的IDM，IDM已經都變成Fablite。”

實際上，10年前，Fablite模式已經被提出。歐洲的模拟晶片企業先知先覺，如恩智浦、當初的飛思卡爾、ST和英飛淩等較早的執行Fablite政策。比如，2015年恩智浦收購飛思卡爾後，就鮮少再發起其他大的收購，反而更多的是不斷的剝離一些業務；瑞能半導體，恩智浦也在一開始參與了出資建設，後來全部退出。

譜隆（合肥）有限公司也是收購恩智浦射頻事業部而成立的；2019年8月16日，彙頂科技收購恩智浦旗下語音及音頻應用解決方案業務(VAS)。

模拟晶片巨頭德州儀器同樣也選擇性地采用Fablite模式，在32nm制程及以下，采用外協合作，自己不再投資建晶圓廠。矽片尺寸在6英寸和12英寸上，德州儀器則積極地進行擴産。

在2017年時，德州儀器将65nm晶片委外聯華電子生産，中芯國際為德州儀器生産130nm晶片，但是，晶圓最後的金屬鍍層還在德州儀器自己的工廠進行。

日本的模拟晶片企業，如東芝、瑞薩、索尼和富士通等都陸續的加入了Fablite的陣營。瑞薩高管Sailesh Chittipeddi表示，雖然公司依然堅持晶片自主制造計劃，但先進工藝節點會選擇外包給台積電等代工廠。他說：“從長遠來看，更先進的節點我們将不得不依賴第三方，對于任何比成熟工藝的40納米更進階的晶片，我們都必須依賴代工合作夥伴。”

目前國内也有不少模拟廠商在探索Fab-Lite經營模式，如卓勝微開始自建濾波器産、思瑞浦開始自建測試中心、聖邦微電子也對外成立了全資子公司來建立測試項目。

不過，無論是模拟大廠從IDM向Fablite模式的精簡（精簡晶圓廠并不等同于無晶圓廠），還是模拟設計企業探索虛拟IDM、共享IDM，都說明了模拟晶片中制造對于晶片的重要性。IDM、Foundry、Fabless三大模式已經由來已久，在未來是否能夠有更加靈活、更加适合不同企業自身制造的配置設定方式，都需要模拟廠商不斷嘗試、不斷創新。