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 ,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 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“整合器件制造 ”(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 (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
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2020年度全球营收前5的无厂半导体企业[9]
排序
公司
地区
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)
台湾
10,929
5
超微半导体 (AMD)
美国
9,763
Close
2019
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2019年度全球营收前5的无厂半导体企业[10]
排序
公司
地区
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)
台湾
7,962
5
超微半导体 (AMD)
美国
6,731
Close
2018
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2018年度全球营收前10的无厂半导体企业[11]
排序
公司
地区
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
台湾
7,894
▲ 0.9%
5
海思半导体
中国大陆
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
台湾
1,818
▲ 17.6%
10
瑞昱半导体
台湾
1,519
▲ 10.9%
Close
2017
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2017年度全球营收前10的无厂半导体企业[12]
排序
公司
地区
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
台湾
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%
Close
2013
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2013年度全球营收前25的无厂半导体企业[13]
排序
公司
地区
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
台湾
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
台湾
1398
▲ 11%
12
海思半导体
中国大陆
1355
▲ 15%
13
晨星半导体
台湾
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
台湾
951
▲ 14%
17
Dialog半导体
德国
903
▲ 17%
18
凌云逻辑
美国
772
▲ 8%
19
奇景光电
台湾
771
▲ 5%
20
Silicon Laboratories
美国
580
▲ 3%
21
MegaChips
日本
577
▲ 4%
22
陞特公司 Semtech
美国
555
▲ 7%
23
PMC-Sierra
美国
508
▼ 4%
24
Semtech
美国
438
▲ 9%
25
Microsemi
美国
433
▼ 4%
Close
2012
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Close
2011
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2011年度全球营收前25的无厂半导体企业[14]
排序
公司
地区
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
台湾
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
台湾
1220
▲ 15%
12
联咏科技
台湾
1198
▲ 4%
13
CSR
英国
845
▲ 5%
14
意法-爱立信
瑞士
825
▼ 28%
15
瑞昱半导体
台湾
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
美国
654
▲ 3%
19
奇景光电
台湾
633
▼ 2%
20
Lantiq
德国
540
▼ 2%
21
Dialog半导体
德国
527
▲ 77%
22
Silicon Laboratories
美国
492
▼ 0.4%
23
MegaChips
日本
456
▲ 35%
24
Semtech
美国
438
▲ 9%
25
SMSC
美国
415
▲ 5%
Close
参考文献
Company Profile . Taiwan Semiconductor Manufacturing Company. [2015-01-11 ] . (原始内容存档 于2017-11-06).