半導體的周期中，IC設計公司與代工廠在同一條大船上。

作者：六千

在半導體的下行周期中，代工廠的主導地位仍明顯。8月9日，芯片巨頭高通宣布將從格芯額外購買價值42億美元的半導體芯片；加上此前高通與格芯達成的32億美元的采購協(xié)議，高通到2028年在格芯一家代工廠的采購總額就達到74億美元（約504億元人民幣）。

在半導體行業(yè)，LTA（Long Term Agreement長約訂單）曾經(jīng)是IC設計公司保證成本的選擇。在芯片陷入結(jié)構(gòu)性缺貨的當下，晶圓廠卻沒有任何要“勒緊褲腰帶”過日子的意思，現(xiàn)在巨額的長期訂單又成為了IC設計公司的負擔。為什么IC設計公司會陷入這樣的被動局面？IC陷入長約訂單的困境對于代工廠是否又是百利無一害呢？

代工廠正處于強勢期

供需決定關(guān)系，晶圓代工產(chǎn)能有限，這是IC設計公司陷入被動的根本原因。曾經(jīng)代工廠被認為是成本中心，美國的設計公司將制造環(huán)節(jié)外包給亞洲，以使無晶圓廠公司蓬勃發(fā)展。

來源：Yole

Yole統(tǒng)計的這份數(shù)據(jù)一定程度地展現(xiàn)了晶圓代工廠的發(fā)展歷史。隨著摩爾定律的發(fā)展，晶圓制造的節(jié)點對工藝要求越來越高，整個領域的參與者越來越少。在2002-2003年，市場上還有26家公司掌握了130nm技術(shù)；2010-2012年，當技術(shù)節(jié)點來到32nm/28nm，市場上僅存10家公司擁有相應的技術(shù)，其中ADI、AMD、Ateml、Cypress、Freescale、Fujitsu、Hitachi、Infineon、Mitsubishi、ON、Rohm、Sanyo、Sharp、Sony停止對先進晶圓制造技術(shù)的研發(fā)；到了2022年，先進制程領域的競爭只有三家企業(yè)。

可以看到，那些放棄了代工廠的大廠大部分都被其他半導體公司“接手”。Hitachi在1999年將德克薩斯州的8英寸晶圓廠出售給了Atmel；Fujitsu的晶圓廠賣給了安森美；AMD在2006年將晶圓廠拆分，后該晶圓廠獨立為格芯。隨著純代工廠市場上的玩家越來越少，有資金、技術(shù)的“接盤”的代工廠越來越少。

許多半導體公司有目的性的選擇剝離半導體制造業(yè)務，剝離這部分業(yè)務可以降低公司的成本，進而提高公司利潤，讓公司成為更賺錢的公司。芯片制造技術(shù)的進步需要建造一個全新的晶圓廠。過去，為晶圓廠配備的設備并不昂貴，同時市場上有大量較小的晶圓廠小批量生產(chǎn)芯片。從整個半導體產(chǎn)業(yè)來看，純代工廠的出現(xiàn)是符合經(jīng)濟效益的。

純代工廠的出現(xiàn)，也是當時半導體公司判斷整個產(chǎn)業(yè)向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型的結(jié)果。2003年，高通首次進入全球半導體公司收入前20，證明了fabless模式的崛起。隨后多家半導體公司開始效仿高通，剝離其制造工廠。例如，Atmel從2005年開始出售晶圓制造工廠，選擇采用fab-lite策略；Cypress在2007年將晶圓技術(shù)研發(fā)中心出售，從而將設計部門變成利潤中心。

在晶圓廠產(chǎn)能百花齊放的年代，IC設計公司更有話語權(quán)。但隨著整個行業(yè)按照摩爾定律發(fā)展，先進制程的發(fā)展開始面臨多方面的挑戰(zhàn)，最新設備的成本已經(jīng)增長到一個新工廠可能花費數(shù)十億美元的地步，代工行業(yè)的參與者開始越來越少。設計公司數(shù)量增加，代工廠數(shù)量減少，這樣的供需市場讓IC設計公司成為了弱勢的一方。臺積電總裁魏哲家提到，臺積電接單往往是2.5萬片起跳，這再次顯示出了代工廠的底氣十足。

為未來付費的訂單

為了避免代工價格大幅增長，對于IC設計公司來說，提前付款也是一種控制成本的方法。

在整個半導體行業(yè)經(jīng)歷了缺貨恐慌后，僅存的晶圓代工廠們開始擴產(chǎn)。但晶圓廠的擴產(chǎn)需要大筆資金，為了支持晶圓廠的擴產(chǎn)，IC設計公司通過長期訂單為代工廠的擴建提供資金支持同時鎖定產(chǎn)能。

隨著產(chǎn)能的緊缺，這些長期訂單僅能幫助這些IC設計公司保住產(chǎn)能，卻不能保證成本。聯(lián)發(fā)科證實在全球芯片荒中，預付的產(chǎn)能保證金只能穩(wěn)固芯片供貨產(chǎn)能，但是只保量，不保價。面對缺貨的可能，誰的產(chǎn)品能出貨是關(guān)鍵的競爭力，于是越頂尖的半導體公司，越下大力氣保住產(chǎn)能。AMD與臺積電就5nm簽訂長約，英特爾為了確保數(shù)據(jù)中心芯片，隨后也開始爭取臺積電更多的5nm長約合作，并提出探索2025年2nm制程的合作模式。由于臺積電的產(chǎn)能持續(xù)搶手，所以英偉達、蘋果、高通等數(shù)十家巨頭為了保證貨源，紛紛支付巨額預付款，臺積電與2022年的預付款訂單總計或?qū)⑦_到1500億新臺幣（約346.5億元）再創(chuàng)新高。在代工廠和IC設計公司的“共同投資”下，2021年，晶圓產(chǎn)能增長8.5%，預計2022年將增長8.7%，新增晶圓開工量創(chuàng)歷史新高。

全球晶圓廠產(chǎn)能變化，來源：IC Insights

不僅專注先進制程的代工廠訂單飽滿，成熟制程的代工廠也通過長約訂單與客戶加深綁定。格芯半導體CEO曾表示在未來 5 到 10 年的大部分時間里，格芯要追求的是供應而不是需求；同時到2023年格芯的訂單都已經(jīng)售罄。

長約訂單不僅僅在IC設計公司與代工廠之間，越是半導體上游就越盛行這樣的方式。臺積電、三星、英特爾、中芯國際等代工主力大廠相繼建廠、擴產(chǎn)，而它們也需要為自己未來的設備預付定金。2022年1月，英特爾為了保證先進制程的產(chǎn)能，向 ASML 發(fā)出第一份采購訂單，用于交付業(yè)界首個 TWINSCAN EXE:5200 系統(tǒng)，而ASML表示該機器有望在2025年交付。

以長約訂單預定未來產(chǎn)品成為了半導體產(chǎn)業(yè)的常態(tài)，產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)之間的交易出現(xiàn)了類似“借貸”的模式。代工廠的商業(yè)模式利潤率低，面臨著高昂的勞動力、設備和原材料成本，IC設計公司用長約定金的模式給代工廠資金支持也很合理。但是，正如前文所說，半導體市場現(xiàn)在面臨供過于求，這些訂單正在給IC設計公司的庫存帶去巨大的壓力。

長約訂單：懸在IC設計公司頭上的雙刃劍

蘋果是典型的使用長期協(xié)議保證那些芯片供應商提供他們所需要的芯片的公司，汽車公司也選擇通過與芯片制造商建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系來做到這一點。

長期協(xié)議可能無法解決所有的供應保證問題。當市場需求減弱時，與芯片制造商簽訂長期協(xié)議的公司也容易面臨供過于求的風險。如果他們決定取消考慮超額的訂單，他們將承擔違約金和罰款，而一部分不可取消不可退貨的訂單會給IC設計公司帶來更大的損失。

頭部的半導體設計公司或許可以承受長期協(xié)議帶來的損失，但這種打擊對于規(guī)模較小的公司的可能是“滅頂之災”。這種結(jié)果只會讓大型的設計公司的領先優(yōu)勢變得更大。顯然長約訂單的風險對于不同規(guī)模的公司并不一樣。IC設計公司正面對下游需求疲軟的挑戰(zhàn)，客戶端會有降價要求，但若上游晶圓代工廠無法降價共同渡過難關(guān)，就會面臨選擇不降價可能損及合作關(guān)系，或者犧牲本身利潤來維持客戶關(guān)系的情況。如果IC設計公司的困境不被解決，半導體整個產(chǎn)業(yè)鏈都會受到影響，純代工廠也無法逃脫。

庫存壓力增大，行業(yè)需要共進退

彭博社的數(shù)據(jù)顯示，代工廠的庫存周期也正在增加。雖然臺積電的高庫存對于臺積電的威脅并不是致命的，因為他們在先進制程的無可替代性讓他們的產(chǎn)品可以提供財務緩沖。但是對于主營業(yè)務為成熟制程的代工廠來說，庫存的威脅是必須面對的。在過去的一年里，成熟制程產(chǎn)能也在不斷擴張，但現(xiàn)在的市場情況讓代工廠需要認真考慮如何與長約客戶共同面對下行的市場周期。

來源：彭博社

今年7月，IC設計業(yè)內(nèi)人士證實，已有成熟制程代工廠開始降價，近期降價逾一成；而競爭者們?yōu)榱朔蓝掠唵瘟魇?，開始在部分特定制程給出優(yōu)惠價，折讓約個位數(shù)百分比，等于變相降價。

這種挑戰(zhàn)如何應對？從代工廠方面來看，第一，需要謹慎擴產(chǎn)；第二，需要豐富自身的客戶、產(chǎn)品類型，通過靈活調(diào)配產(chǎn)能，讓應用、制程相對靈活的切換；第三，與客戶的合作可以通過共同研發(fā)、僅綁定部分產(chǎn)能的方式提高產(chǎn)能且分擔風險。對于中國的代工廠來說，中國IC設計公司數(shù)量眾多，且有著地理上的優(yōu)勢更有益于深度合作。從這個角度來說，消費市場下行，對于中國半導體產(chǎn)業(yè)既是機遇也是挑戰(zhàn)。

總而言之，半導體行業(yè)不是一個靠投機發(fā)展的行業(yè)，長約訂單應該成為產(chǎn)業(yè)里的各環(huán)節(jié)公司的工具，而不是各方博弈算計的棋子。在行業(yè)發(fā)展的大潮下，沒有人可以獨善其身。

編輯：黃飛

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