什么是CIDM模式以及設(shè)計(jì)行業(yè)和制造行業(yè)那些簡稱的介紹

被中國業(yè)者稱為“中國半導(dǎo)體教父”的張汝京，日前上周的一個半導(dǎo)體交流大會中接受媒體記者的采訪表示，中國大陸地區(qū)的半導(dǎo)體業(yè)者可以效法類似中國***地區(qū)半導(dǎo)體代工業(yè)者的模式，發(fā)展出自己特殊的 “垂直整合模式”（integrated design and manufacture，IDM）作業(yè)模式，除了為自己的半導(dǎo)體提供制造服務(wù)之外，也可以建立本身的代工能量，達(dá)到進(jìn)可攻、退可守的地步。

目前，大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場需求越來越大、技術(shù)越來越先進(jìn)，投資基金規(guī)模也越來越大，參與企業(yè)也越來越多。這引發(fā)了不少企業(yè)的代工想法，甚至連英特爾也計(jì)劃開放自己的產(chǎn)能來從事專業(yè)代工。

大約30多年前一些美國、日本和歐洲的IDM半導(dǎo)體工廠把多余的產(chǎn)能出來做代工服務(wù)，因?yàn)榇さ?a target="_blank">公司不會與客戶競爭，所以專業(yè)代工的模式成為半導(dǎo)體市場的新寵。那么，究竟國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)更加適用怎樣的模式呢？

張汝京建議，中國大陸業(yè)者可循著 CIDM （Commune IDM） 的模式來發(fā)展。

接下來我們就探討一下什么是CIDM模式，順便說說設(shè)計(jì)行業(yè)和制造行業(yè)那些簡稱。

CIDM

CIDM（CommuneIDM），就是共有共享式的IDM（IDM：下文有介紹）公司。CIDM模式已經(jīng)有先例，如新加坡TECH公司就是好幾家公司聯(lián)合成立的一個IDM公司（生產(chǎn)存儲器為主），其中TECH的“T”是TI德儀，“E”就是新加坡政府EDS經(jīng)濟(jì)發(fā)展局，“C”是Canon佳能，“H”是Hewlett-Packard惠普。其中的幾家企業(yè)當(dāng)時都需要很多的DRAM。四家投資一個IDM公司，自己設(shè)計(jì)、自己生產(chǎn)、自己銷售，從第二年開始幾乎每年都實(shí)現(xiàn)了盈利。

在大陸，有一些規(guī)模較小的IDM工廠，其中多數(shù)生產(chǎn)150mm芯片、少數(shù)生產(chǎn)200mm芯片。成立先進(jìn)的IDM公司，光靠一家企業(yè)很難做起來。如果5到10個伙伴一起來合作比運(yùn)作一個先進(jìn)的代工廠更容易些，因?yàn)榉謸?dān)投資，產(chǎn)品互補(bǔ)，減少了資金的壓力，資源共享了，顧客固定，產(chǎn)能利用率有保障，風(fēng)險大大降低，完全實(shí)現(xiàn)了互惠互利，而且產(chǎn)品和技術(shù)能力也可以大大提升。挑戰(zhàn)在于CIDM是五個或者更多合作伙伴共有，一方面，F(xiàn)ab要提供技術(shù)給這些公司，另一方面，這些公司的產(chǎn)品如何避免同質(zhì)化競爭，目標(biāo)市場也要區(qū)別。

對于CIDM模式而言，事先做好協(xié)同作業(yè)（Concordance）尤為重要。

在技術(shù)層面，張汝京博士認(rèn)為，CIDM一開始的時候只需要提供10至20種工藝，力量比較集中，做到40-28nm就足夠了，這個節(jié)點(diǎn)及以上的工藝，70-80%的產(chǎn)品都可以生產(chǎn)了，有很大的獲利市場。40nm之后接著就上28nm。最賺錢的也可以接得上。

他建議先不要一開始就去做14納米或者10納米這種最先進(jìn)的工藝和產(chǎn)品。更先進(jìn)的14-7納米的工藝和產(chǎn)品還是先讓那幾家領(lǐng)先的公司去研發(fā)和生產(chǎn)。

在市場策略方面，CIDM自家的產(chǎn)能分配可以內(nèi)部協(xié)商，必要時可以增加產(chǎn)能；如果產(chǎn)能過剩，就對其他客戶提供服務(wù)。是一種“進(jìn)可攻，退可守”的模式。

Fabless

Fabless，是Fabrication（制造）和less（無、沒有）的組合，是指“沒有制造業(yè)務(wù)、只專注于設(shè)計(jì)”的集成電路設(shè)計(jì)的一種運(yùn)作模式，也用來指代未擁有芯片制造工廠的IC設(shè)計(jì)公司，經(jīng)常被簡稱為“無晶圓廠”（晶圓是芯片硅集成電路的基礎(chǔ)，無晶圓即代表無芯片制造）；通常說的IC design house（IC設(shè)計(jì)公司）即為Fabless。

在80年代的后期,首先在***地區(qū)推出了代工(foundry)服務(wù),它專門為fabless公司加工制造IC產(chǎn)品。在那個時期代工最關(guān)鍵的是必須保證加工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)技術(shù)不會外洩,保持中立地位。

因此代工與fabless的互相配合,奠定了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)由IDM的一種制造模式,走向四業(yè)分離,即設(shè)計(jì),制造,代工及封裝與測試。fabless能更快的推動新的IC產(chǎn)品呈現(xiàn),導(dǎo)致半導(dǎo)體業(yè)更迅速的發(fā)展與增長。

然而,fabless在它的初創(chuàng)階段也并非一帆風(fēng)順,一直要到1990年時才被半導(dǎo)體業(yè)界的權(quán)威人士承認(rèn)fabless模式的成功。那時己經(jīng)有Nvidia,Broadcom,及Xilinx等公司，尤其如Cyrix公司,它生產(chǎn)的產(chǎn)品在價格上具有競爭性，推動全球計(jì)算產(chǎn)品的市場發(fā)展。

1994年Jodi Shelton女士與六家fabless公司的CEO組建無晶廠半導(dǎo)體聯(lián)盟,(Fabless Semiconductor Associatio,簡稱 FSA,目的是把fabless模式推向全球化。

至2007年12月FSA轉(zhuǎn)變成全球半導(dǎo)體聯(lián)盟(Global Semiconductor Alliance),簡稱GSA。由此表明FSA已經(jīng)起到全球化的作用，它不盡在IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，而是需要加強(qiáng)全球半導(dǎo)體業(yè)之間的合作發(fā)展。

之后的fabless模式進(jìn)一步被半導(dǎo)體業(yè)界認(rèn)可,導(dǎo)致如有些大的IDM公司開始完全轉(zhuǎn)變成fabless,如Conexant System,以及LSI Logic等。尤其是工藝制程進(jìn)入28納米之后，是個轉(zhuǎn)折點(diǎn)，全球眾多IDM廠采用輕晶園廠策略,即fab lite模式,包括如TI.Freescale,Infineon,Cypress Semiconductor等大牌的IDM廠都開始擁抱代工。到2007年時fabless模式己成為推動半導(dǎo)體業(yè)的優(yōu)先發(fā)展模式,在2007年時GSA跟蹤的10家fabless的銷售額己經(jīng)超過10億美元。

據(jù)FSA于2005年5月時的資料,在1994年全球半導(dǎo)體銷售額已經(jīng)達(dá)1,000億美元時,相應(yīng)的fabless的銷售額才32億美元，到2000年全球半導(dǎo)體銷售額達(dá)超過2000億美元時,相應(yīng)的fabless銷售額為176億美元,而到2015年全球半導(dǎo)體銷售額己達(dá)3350億美元時,相應(yīng)的fabless己增長到842億美元(數(shù)據(jù)來自IC Insight 2016年4月)。

據(jù)FSA的數(shù)據(jù),在1994 to 2010的16年間,全球fabless的營收由32億美元,增加到736億美元,增長達(dá)23倍,年均增長率（CAGR）達(dá)到21.66%。

按ICInsight報(bào)道2015年全球 fabless排名中第一次把蘋果/臺積電列于第七，它的銷售額為30.85億美元，同比增長111%,可見終端電子產(chǎn)品供應(yīng)商的自制IC產(chǎn)品獲得認(rèn)可。

圖 |2017年Q1 Fabless廠商營收前十排名

圖 |中國Fabless廠商在全球前50名占比

中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會發(fā)布的“2016年中國集成電路設(shè)計(jì)十大企業(yè)”，2016 年因?yàn)槲赐瓿墒召?，北京君正并未統(tǒng)計(jì)在此次排名中，而且 2017 年兆易創(chuàng)新又以 65 億元并購北京硅成，預(yù)計(jì) 2017 年全國十大設(shè)計(jì)企業(yè)排名會發(fā)生巨大變更。

圖 |中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會發(fā)布的“2016年中國集成電路設(shè)計(jì)十大企業(yè)”

Foundry

Foundry，在集成電路領(lǐng)域是指專門負(fù)責(zé)生產(chǎn)、制造芯片的廠家。Foundry原意為鑄造工廠、翻砂車間、玻璃熔鑄車間，從它的字面意思可以看出其與集成電路的聯(lián)系，因?yàn)楣杓呻娐返闹圃煲哺安ＡА焙汀吧啊庇嘘P(guān)。在半導(dǎo)體行業(yè)，F(xiàn)oundry也就是我們熟知“晶圓代工”。

圓代工或晶圓專工(Foundry)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的一種營運(yùn)模式，專門從事半導(dǎo)體晶圓制造生產(chǎn)，接受其他IC設(shè)計(jì)公司委托制造，而不自己從事設(shè)計(jì)的公司。有些擁有晶圓廠的半導(dǎo)體公司，如英特爾(Intel)、AMD等，會因產(chǎn)能或成本等因素，也會將部份產(chǎn)品委由晶圓代工公司生產(chǎn)制造。臺積電、聯(lián)電為世界排名第一與第二的晶圓代工公司。

反之，專門從事IC電路設(shè)計(jì)而不從事生產(chǎn)且無半導(dǎo)體廠房的公司稱為無廠半導(dǎo)體公司(Fabless)。無廠半導(dǎo)體公司依賴晶圓代工公司生產(chǎn)產(chǎn)品，因此產(chǎn)能、技術(shù)都受限于晶圓代工公司，但優(yōu)點(diǎn)是不必自己興建、營運(yùn)晶圓廠。隨著芯片制成微縮、晶圓尺寸成長，建設(shè)一間晶圓廠動輒百億美金的經(jīng)費(fèi)，往往不是一般中小型公司所能夠負(fù)擔(dān)得起;而透過此模式與晶圓代工廠合作，IC設(shè)計(jì)公司就不必負(fù)擔(dān)高階制程高額的研發(fā)與興建費(fèi)用，晶圓代工廠能夠?qū)Ｗ⒂谥圃?，開出的產(chǎn)能也可售予多個用戶，將市場波動、產(chǎn)能供需失衡的風(fēng)險減到最小。

總之晶圓代工廠就像是一個加工坊。晶圓代工就是向?qū)I(yè)的集成電路設(shè)計(jì)公司或電子廠商提供專門的制造服務(wù)。這種經(jīng)營模式使得集成電路設(shè)計(jì)公司不需要自己承擔(dān)造價昂貴的廠房，就能生產(chǎn)。這就意味著，臺積電等晶圓代工商將龐大的建廠風(fēng)險分?jǐn)偟綇V大的客戶群以及多樣化的產(chǎn)品上，從而集中開發(fā)更先進(jìn)的制造流程。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，晶圓代工所需投資也越來越大，現(xiàn)在最普遍采用的8英寸生產(chǎn)線，投資建成一條就需要10億美元。盡管如此，很多晶圓代工廠還是投進(jìn)去很多資金、采購了很多設(shè)備。這足以說明晶圓代工將在不久的未來取得很大發(fā)展，占全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的比重也將與日俱增。

圖 |2017年全球前十大晶圓代工業(yè)者排名

圖 |國內(nèi)主要晶圓代工廠分布

IDM

IDM大家都很熟悉了，像英特爾這種，從設(shè)計(jì)，到制造、封裝測試以及投向消費(fèi)市場一條龍全包的企業(yè)，稱為IDM公司。

11月24日矽品公告稱，將出售子公司矽品科技(蘇州)有限公司30%股權(quán)給大陸紫光集團(tuán)，交易金額為10.26億元人民幣。自此，紫光也完成了從設(shè)計(jì)，制造、封裝測試以及銷售一條龍全包，成為國內(nèi)為數(shù)不多的IDM公司。

目前，IDM是全球主要的商業(yè)模式。美國、日本和歐洲半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主要采用這一模式，典型的IDM 廠商有Intel、三星、TI（德州儀器）、東芝、ST（意法半導(dǎo)體）等。IDM 廠商的經(jīng)營范圍涵蓋了IC 設(shè)計(jì)、IC 制造、封裝測試等各環(huán)節(jié)，甚至延伸至下游電子終端。

IDM 模式之所以領(lǐng)先，主要原因在于具備如下優(yōu)勢：

首先，IDM 企業(yè)具有資源的內(nèi)部整合優(yōu)勢。在IDM 企業(yè)內(nèi)部，從IC 設(shè)計(jì)到完成IC制造所需的時間較短，主要的原因是不需要進(jìn)行硅驗(yàn)證（SiliconProven），不存在工藝流程對接問題，所以新產(chǎn)品從開發(fā)到面市的時間較短。而在垂直分工模式中，由于Fabless 在開發(fā)新產(chǎn)品時，難以及時與Foundry 的工藝流程對接，造成一個芯片從設(shè)計(jì)公司到代工企業(yè)的流片（晶圓光刻的工藝過程）完成往往需要6－9 個月，延緩了產(chǎn)品的上市時間。

其次，IDM 企業(yè)的利潤率比較高。根據(jù)“微笑曲線”原理，最前端的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)與最末端的品牌、營銷具有最高的利潤率，中間的制造、封裝測試環(huán)節(jié)利潤率較低。根據(jù)花旗銀行2006 年的市場調(diào)查，在美國上市的IDM企業(yè)平均毛利率是44%，凈利率是9.3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Foundry 的15%和0.3%以及封裝測試企業(yè)的22.6%和1.9%。

最后，IDM 企業(yè)具有技術(shù)優(yōu)勢。大多數(shù)IDM 都有自己的IP（Intellectual Property，知識產(chǎn)權(quán)）開發(fā)部門，經(jīng)過長期的研發(fā)與積累，企業(yè)技術(shù)儲備比較充足，技術(shù)開發(fā)能力很強(qiáng)，具有技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。

但一個成功的IDM 企業(yè)所需的投入非常大。一方面，IDM 企業(yè)有自己的制造工廠，需要大量的建設(shè)成本。另一方面，由于IC 制程研發(fā)成本越來越高，IC 設(shè)計(jì)成本大幅增加。IC Insights 數(shù)據(jù)顯示，R&D 費(fèi)用占銷售收入比重不斷增加?？傮w上，IDM 的資本支出與Foundry 相當(dāng)，卻遠(yuǎn)高于Fabless；IDM 的研發(fā)投入占銷售收入比重比Fabless 低，卻要遠(yuǎn)高于Foundry。所以，一個成功的IDM 所需投入最大。

IDM 的另一大局限就是對市場的反應(yīng)不夠迅速。由于IDM 企業(yè)的“質(zhì)量”較大，所以“慣性”也大，因此對市場的反應(yīng)速度會比較慢。總的來看，由于具備資源內(nèi)部整合、高利潤率以及技術(shù)領(lǐng)先等優(yōu)勢，IDM 廠商仍然處于市場的主導(dǎo)地位，但I(xiàn)DM 廠商所需的投入最大，對市場的反應(yīng)也不夠迅速，所以要成為一個成功的IDM 廠商并不容易。

圖 |2015年全球前十大IDM廠業(yè)績排行

OEM

OEM：Original EquipmentManufacturer，即：原始組裝生產(chǎn)商。是在社會化分工、專業(yè)化利益驅(qū)動下產(chǎn)生的，其基本含義是：按原單位（品牌單位）委托合同進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)和制造，用原單位商標(biāo)，由原單位銷售或經(jīng)營的合作經(jīng)營生產(chǎn)方式。

這種經(jīng)營模式在國際上已運(yùn)作多年并行之有效。企業(yè)為了加大其擁有資源在創(chuàng)新能力方面的配置，盡可能地減少在固定資產(chǎn)方面的投入，企業(yè)不直接進(jìn)行生產(chǎn)，通過讓別的企業(yè)代為生產(chǎn)的方式來完成產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)。這樣，只需支付材料成本費(fèi)和加工費(fèi)，而不必承擔(dān)設(shè)備折舊和自建工廠的負(fù)擔(dān)，可隨時根據(jù)市場變化靈活的按需下單。由此可促進(jìn)成品業(yè)務(wù)形成新的經(jīng)營優(yōu)勢，培養(yǎng)和壯大企業(yè)內(nèi)在的擴(kuò)張力，提高經(jīng)營能力和管理水平，從而為更高層次的資本運(yùn)營創(chuàng)造條件和積累經(jīng)驗(yàn)。

蘋果公司掌握著iPhone的核心技術(shù)和設(shè)計(jì)，交給富士康來代工生產(chǎn)，蘋果公司支付原材料費(fèi)和加工費(fèi)，富士康就是OEM企業(yè)。

ODM

ODM的英文名稱是(Original Design Manufacturer)，譯作：原始設(shè)計(jì)制造商。它可以為客戶提供從產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)制造到后期維護(hù)的全部服務(wù)，客戶只需向ODM服務(wù)商提出產(chǎn)品的功能、性能甚至只需提供產(chǎn)品的構(gòu)思，ODM服務(wù)商就可以將產(chǎn)品從設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

某制造商或者某設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)出一種產(chǎn)品后，在某些情況下可能會被另外一些品牌的制造商看中，要求配上后者的品牌名稱來進(jìn)行生產(chǎn)，又或者稍微修改一些設(shè)計(jì)(如按鍵位置)來生產(chǎn)。這樣做的最大好處是其他廠商減少了自己研制的時間。這樣只做設(shè)計(jì)而沒有自建工廠的企業(yè)就是ODM企業(yè)。

ODM近年來興起于國內(nèi)IT業(yè)的概念。與之不同的是，早為業(yè)內(nèi)所熟知的OEM(原始設(shè)備制造商)，主要是指按照上游廠商的設(shè)計(jì)進(jìn)行制造，OEM的流行與ODM的興起，反映了國內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的過程:早期國內(nèi)廠商缺乏核心技術(shù)，不得已扮演OEM的角色，給別人生產(chǎn)產(chǎn)品，或是拿來其他廠商的OEM產(chǎn)品進(jìn)行貼牌銷售;而隨著國內(nèi)廠商逐漸掌握核心技術(shù)，開始出現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，ODM進(jìn)入了人們的視野。

紅米手機(jī)是由聞泰集團(tuán)設(shè)計(jì)，制造，產(chǎn)品把控，最后掛著紅米的品牌交給小米公司去進(jìn)行銷售，所以聞泰集團(tuán)就是ODM企業(yè)。

OBM

OBM的英文名稱是：Orignal Brand Manufactuce，譯作：原始品牌制造商。即代工廠經(jīng)營自有品牌，或者說生產(chǎn)商自行創(chuàng)立產(chǎn)品品牌，生產(chǎn)、銷售擁有自主品牌的產(chǎn)品。

由于代工廠做OBM要有完善的營銷網(wǎng)絡(luò)作支撐，渠道建設(shè)的費(fèi)用很大，花費(fèi)的精力也遠(yuǎn)比做OEM和ODM高，而且常會與自己OEM、ODM客戶有所沖突。通常為保證大客戶利益，代工廠很少大張旗鼓地去做OBM。有觀點(diǎn)認(rèn)為，收購現(xiàn)有品牌、以特許經(jīng)營方式獲取品牌也可算為OBM的一環(huán)。

海爾公司有著自己的核心技術(shù)和設(shè)計(jì)，用自己的生產(chǎn)廠房生產(chǎn)然后掛著海爾的品牌銷售，那么海爾公司就是名副其實(shí)的OBM企業(yè)。

EMS

EMS :Electronic Manufacturing Services的縮寫，即電子制造服務(wù)，電子專業(yè)制造服務(wù)亦稱ECM（Electronic Contract Manufacturing），中文又譯為專業(yè)電子代工服務(wù)，是一個新興行業(yè)，它指為電子產(chǎn)品品牌擁有者提供制造、采購、部分設(shè)計(jì)以及物流等一系列服務(wù)的生產(chǎn)廠商。

電子制造服務(wù)公司為原始設(shè)備生產(chǎn)商如戴爾、愛立信、摩托羅拉、微軟等企業(yè)提供設(shè)計(jì)、策劃、制造、測試以及物流管理等等全套系列服務(wù)。這種外包模式是一個復(fù)雜的流程，其服務(wù)必須覆蓋包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、體系建設(shè)和物流管理等階段在內(nèi)的整個產(chǎn)品周期。正是由于這種制造模式具有統(tǒng)包的特點(diǎn)，從而使電子制造服務(wù)商可對項(xiàng)目實(shí)施從構(gòu)思設(shè)計(jì)、產(chǎn)業(yè)化、制造到部署的全程管理。

IDH

IDH（Independent Design House）獨(dú)立設(shè)計(jì)公司，是上游IC原廠與下游整機(jī)企業(yè)之間的橋梁.它在IC原廠芯片的基礎(chǔ)上開發(fā)平臺、解決方案等產(chǎn)品，為整機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)和迅速面市提供了條件。

IDH利用是自己的專業(yè)特長對芯片的應(yīng)用和相關(guān)軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了比IC公司更深入的了解和充分的研究，更能充分發(fā)揮芯片的優(yōu)勢。IDH不只是圍繞芯片進(jìn)行開發(fā)，同時還要將各種IC組合成一個消費(fèi)者非常認(rèn)可的產(chǎn)品。

由于IDH比IC廠商更接近市場，能更清楚地了解到客戶的需求，因此在產(chǎn)品定義方面比IC廠商更加敏銳，很多時候能夠影響IC廠商的產(chǎn)品定義和軟件開發(fā)方向，甚至與IC廠商共同定義芯片的規(guī)格。這種方式對未來的產(chǎn)品和行業(yè)格局產(chǎn)生了影響。

IDH的存在是產(chǎn)業(yè)分工優(yōu)化的結(jié)果。它的作用不容忽視，在現(xiàn)在的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，它扮演的角色也更加多樣化。IC廠商為自己的IC提供的或者是最大系統(tǒng)，或者是最小系統(tǒng)，往往需要做二次開發(fā)并提供參考設(shè)計(jì)，IDH可以根據(jù)目標(biāo)的應(yīng)用并提供相關(guān)的系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)，也可以設(shè)計(jì)出接近于最終產(chǎn)品的解決方案，既彌補(bǔ)IC廠商所缺乏的工程化經(jīng)驗(yàn)，也幫助制造廠商加快底層系統(tǒng)開發(fā)的周期，并有效地減少了研發(fā)的難度和風(fēng)險。