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到底 IC 芯片是怎么被設(shè)計出來的呀？況且制造完，后又是誰要負(fù)責(zé)賣這些芯片呢？換個說法，這或許也該解讀成、那到底是誰委托晶圓代工廠代工做這些芯片呢？聽說… Intel 的經(jīng)營模式屬于 IDM 廠商、高通和聯(lián)發(fā)科叫 Fabless，而他們兩種模式都會賣 IC 芯片?! 但臺積電不賣芯片?! 這些 IC 產(chǎn)業(yè)新聞一天到晚出現(xiàn)的專業(yè)術(shù)語到底是什么意思呢?
藉由理解這幾家廠商不同的定位與利基點，我們將能進一步了然這些廠商彼此間的競合策略。
本篇先為大家做個小概覽，讓讀者能夠完全理解 IC 產(chǎn)業(yè)會用到的專業(yè)名詞和產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系。
IC 的中文叫「集成電路」，在電子學(xué)中是把電路（包括半導(dǎo)體裝置、組件）小型化、并制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。所以半導(dǎo)體只是制作 IC 的原料。
也就是說，媒體常稱的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，正確一點來說應(yīng)該叫 IC 產(chǎn)業(yè)鏈，包括「IC設(shè)計」、「IC制造」、「IC封裝」。因為在 IC 設(shè)計和封裝的環(huán)節(jié)，都不會碰到半導(dǎo)體啊！重點是那顆IC！
IC 設(shè)計的廠商包括聯(lián)發(fā)科 (MTK)、展訊、高通等，也就是PTT鄉(xiāng)民常稱的Design House。
IC 制造有臺積電、SMIC、UMC等；封裝則有日月光和Amkor等廠商。
芯片根據(jù)功能有很多種類，比如計算機的 CPU、手機的 CPU 等等。就連電子手表、家電、游戲機、汽車… 等電子產(chǎn)品中也有自己的 CPU芯片。
等等，你說你不清楚什么是 CPU？CPU (CentralProcessing Unit) 又稱中央處理器、處理器，是驅(qū)動整臺計算機運作的中心樞紐，就像是計算機的大腦；若沒有CPU，計算機就無法使用。
我們平�？吹降挠嬎銠C或手機接口只是「屏幕」，實際上真正運行的是 CPU 。它會執(zhí)行完計算機的指令、以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)后、再輸出到屏幕上面顯示出來。（手機就是一臺小計算機）
IC 設(shè)計公司的營運重心，包括了芯片的「電路設(shè)計」與「芯片銷售」的部分。
比如高通設(shè)計完芯片電路、命名為「Snapdragon」后，再交由三星代工晶圓制造、再交由日月光代工封裝芯片與測試。
待成品完工后，再送回高通進行產(chǎn)品銷售，和小米或三星等手機廠商洽談新一代的手機機種、有哪些要使用Snapdragon 芯片。
臺灣的 IC 設(shè)計的廠商包括了聯(lián)發(fā)科 (MTK, 發(fā)哥)、威盛、矽統(tǒng)。聯(lián)發(fā)科專門設(shè)計手機的通訊芯片，威盛、矽統(tǒng)則專攻計算機芯片組市場。
這些 IC 設(shè)計廠商由于沒有自己的晶圓廠，也被稱為Fabless、或無廠半導(dǎo)體公司。這究竟是什么意思呢？
早期，半導(dǎo)體公司多是從IC設(shè)計、制造、封裝、測試到銷售都一手包辦的整合組件制造商(Integrated Device Manufacturer, 俗稱 IDM)。
然而，由于摩爾定律的關(guān)系，半導(dǎo)體芯片的設(shè)計和制作越來越復(fù)雜、花費越來越高，單獨一家半導(dǎo)體公司往往無法負(fù)擔(dān)從上游到下游的高額研發(fā)與制作費用。
因此到了1980年代末期，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐漸走向?qū)I(yè)分工的模式──有些公司專門設(shè)計、再交由其他公司做晶圓代工和封裝測試。
由于一家公司只做設(shè)計、制程交給其他公司，容易令人擔(dān)心機密外泄的問題 （比如若高通和聯(lián)發(fā)科兩家彼此競爭的IC設(shè)計廠商若同時請臺積電晶圓代工，等于臺積電知道了兩家的秘密），故一開始臺積電并不被市場看好。
然而，臺積電本身沒有出售芯片、純粹做晶圓代工，更能替各家芯片商設(shè)立特殊的生產(chǎn)線，并嚴(yán)格保有客戶隱私，成功證明了專做晶圓代工是有利可圖的。
因此，我們可以根據(jù)上面提到的歷史淵源與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將現(xiàn)有的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的廠商分成幾種主要的模式：
需要雄厚的運營資本才能支撐此營運模式，故目前僅有極少數(shù)的企業(yè)能維持。比如：
三星雖有自己的晶圓廠、能制造自己設(shè)計的芯片，然而因建廠和維護產(chǎn)線的成本太高，故同時也為 Apple 的iPhone、iPad 的處理器提供代工服務(wù)。
近日Intel 由于自身出產(chǎn)的行動處理器銷售不佳，也有轉(zhuǎn)向晶圓代工廠的趨勢。
Intel 獨排眾議采用 Gate-Last 技術(shù)、鰭式場效晶體管 (FinFET)，后才引起其他廠商爭相復(fù)制。
臺積電對于 10 奈米級的投資金額約達臺幣 7,000 億元，對 3奈米 5奈米等級的投資金額亦已達5,000 億元、后續(xù)尚在增加中�？梢姷孟胱鼍A代工，沒有一定資本額玩不起。
進入門坎高。除了制程上的技術(shù)突破不稀奇，良率才是關(guān)鍵的 Know-how。
晶圓代工與 IC 設(shè)計的電路有關(guān)、不同的客戶有不同的電路結(jié)構(gòu)，相當(dāng)復(fù)雜。中國的中芯半導(dǎo)體做晶圓代工十幾年，良率還是不高、問題多多。
一般能將良率維持在八成左右已經(jīng)是非常困難的事情了，臺積電與聯(lián)電的制程良率可以達到九成五以上，可見臺灣晶圓代工的技術(shù)水平。
臺積電和 Intel 現(xiàn)在在砸大錢力拼奈米制程、生怕輸給對方也是因為如此。
臺灣的IC 設(shè)計廠商共約 250 家、其中有上市柜的公司約 80 家，數(shù)量眾多。
與IDM 企業(yè)相比，較無法做到完善的上下游工藝整合、較高難度的領(lǐng)先設(shè)計。
若與預(yù)期不符，則 IC 設(shè)計公司得再修改電路設(shè)計圖，接著修改光罩圖形、制作新的光罩與芯片，再送回來測試。如此反復(fù)進行至少三次以上，才能量產(chǎn)上市。
有鑒于晶圓代工廠和 IC 設(shè)計公司兩者須相當(dāng)密切的合作，兩者間有強烈的產(chǎn)業(yè)群聚效應(yīng)。
與Foundry 相比，需要進行品牌塑造、市場調(diào)研，并承擔(dān)市場銷售的風(fēng)險。一旦失誤可能萬劫不復(fù)。
聯(lián)發(fā)科原先的主力市場為中國的中低階白牌手機廠。雖在2016年推出高階芯片 Helio X25 力圖轉(zhuǎn)型，然而卻幾無客戶采用。
原有的市場又被高通推出的中低階芯片 Snapdragon 625/626 搶市，價格戰(zhàn)打得相當(dāng)辛苦。
聯(lián)發(fā)科的去年 (2016) 獲利僅240.31億元，創(chuàng)近四年來的最低數(shù)字。今年三月，聯(lián)發(fā)科了延攬「擅長數(shù)字管理」的前中華電信董事長蔡力行擔(dān)任共同執(zhí)行長，準(zhǔn)備實行開支撙節(jié)和裁員(Cost Down)。
但你以為 IC 設(shè)計公司只要直接設(shè)計出 IC 就行了嗎？當(dāng)然，他們會需要一些工具、與協(xié)作廠商的輔助。
現(xiàn)在的芯片開發(fā)，可能是由分布在全球的一百多人團隊、合作至少六個月，最后寫下共約數(shù)百萬行的Spec。這么龐大的工程，一定會有其他的輔助廠商或工具商。但這又有誰呢？包括了：
純出售知識產(chǎn)權(quán)（IP），又稱硅智財（SIP），包括了電路設(shè)計架構(gòu)、或已驗證好的芯片功能單元。
比如希望芯片上能有一個浮點運算功能時，可以不用自己花時間從頭開發(fā)、向硅智財公司購買一個已經(jīng)寫好的功能即可。
IC 設(shè)計工程師會先利用程序代碼規(guī)劃芯片功能；而 EDA 工具能讓程序代碼再轉(zhuǎn)成實際的電路圖。
又稱為「沒有芯片的公司」 (Chipless)，沒有晶圓廠、也沒有自己芯片產(chǎn)品；為 IC 設(shè)計公司提供部分流程的代工服務(wù)。
許多人數(shù)不足的小型 IC 設(shè)計廠商會將設(shè)計的某些環(huán)節(jié)委外，使得人力與成本的調(diào)整彈性也較高。
前者多用于 PC 和服務(wù)器上，后者則幾乎壟斷了所有的行動通訊芯片、市占率高達 95% 的智能型手機。
后續(xù)的IC 設(shè)計和制程的部分都必須根據(jù)該 CPU 架構(gòu)量身打造。既然整個產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菄@在這個架構(gòu)上去制造芯片，則易形成壟斷。
根據(jù)上面的介紹后，我們已經(jīng)大致上對 IC 從最上游的設(shè)計、到最下游的消費者販賣的整個產(chǎn)業(yè)鏈流程，有一個全盤的掌握了！
有了這樣的產(chǎn)業(yè)鏈認(rèn)知后，就可以了解到各廠商間的競合策略為什么這么制定，并藉此來討論一些有意思的產(chǎn)業(yè)消息啦�。ǹ梢园焉厦嫣徇^的信息一一代入來進行分析，并搭配之前的晶圓代工戰(zhàn)爭系列的知識服用）
本來是自己設(shè)計、制造、銷售，一手包辦上中下游所有流程，同時幾乎壟斷處理器市場的 Intel ，由于在 PC 往行動裝置的轉(zhuǎn)型速度甚緩，導(dǎo)致現(xiàn)在的行動處理器市場幾乎被「ARM+高通」、也就是「ARM的電路架構(gòu)加上高通設(shè)計的Snapdragon系列芯片」的模式壟斷。
�。ㄎ覀冊诒疚那鞍氩糠值� Foundry 介紹提到過）晶圓代工廠的斥資和實體廠房龐大，為了不讓原先龐大的產(chǎn)線與產(chǎn)能閑置，現(xiàn)在的 Intel 正在積極搶攻 ARM 芯片的晶圓代工業(yè)務(wù)、與臺積電搶攻 10 奈米制程。
對于代工廠來說，需要持續(xù)投入資本維持工藝水平。若能即早上市，則代表當(dāng)時的市場尚無競爭者、可在一時之間壟斷市場。待競爭對手上市后、再用降價的方式逼迫對手出局，同時發(fā)布更新一代的技術(shù)。
故若代工廠的技術(shù)一旦落后、后續(xù)要追趕上競爭者的難度會相當(dāng)大。當(dāng)初臺積電和聯(lián)電之所以拉開差距，便是如此情形。
因此 Intel 和臺積電可以說是磨拳霍霍；尤其 Intel 還有芯片銷售等業(yè)務(wù)，但臺積電的本業(yè)是完全地仰賴代工，可知此時正是危急存亡之秋。
目前臺積電預(yù)定今年第二季發(fā)布 10 奈米制程、英特爾則要等到今年第四季。然而目前外界仍看好 Intel 的技術(shù)更甚臺積電一籌。
�。ㄎ覀冊诒疚那鞍氩糠值� IDM 介紹提到過）由于 IDM 廠能從上游設(shè)計到下游制造的過程中緊密協(xié)同合作，使其能在設(shè)計、制造等環(huán)節(jié)達到最佳優(yōu)化，充分發(fā)揮技術(shù)極限。也能提早測試并推行最新型的技術(shù)。
因此你可以看到 Intel 常常技術(shù)領(lǐng)先，包括了當(dāng)初的Gate-Last 戰(zhàn)爭。知名科技網(wǎng)站 VentureBeat 便指稱， 根據(jù)晶體管的數(shù)量和密度看來，Intel的 10 奈米技術(shù)是超越臺積電的。
大家原先都老老實實的用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)命名，直到 FinFET 制程上的命名慣例被三星打破，廠商們開始灌水營銷。
事實上，三星的 14 奈米和臺積電的 16 奈米在 Intel 的標(biāo)準(zhǔn)之下，都只有在Intel 20 奈米制程而已…
看起來好像 Intel 勝券在握？不過事實上，技術(shù)在市場上并不是唯一的競爭考慮。
臺積電之所以能成功，是因為保密方案做的很到家──高通和聯(lián)發(fā)科假若同時都交給臺積電代工，臺積電會開獨立產(chǎn)線、讓兩方的設(shè)計信息在生產(chǎn)過程中隔開來，讓客戶不用擔(dān)心其商業(yè)機密被盜取。
Intel 販賣自己的處理器，和高通等同樣是販賣自己的處理器的 IC 設(shè)計大廠，彼此間存在的是相互競爭的關(guān)系。因此對于高通來說，就算制程技術(shù)有差、找臺積電代工的風(fēng)險仍小于找 Intel。
我們今天介紹了 IC 產(chǎn)業(yè)鏈中， IDM、Foundry、Fabless 與Design Service 四種模式的企業(yè)，并根據(jù)這些企業(yè)的優(yōu)勢和劣勢，來推測其在市場上的競爭策略。希望您今天已對各廠商間的競合關(guān)系有個大略上的了解。
該篇文章后，將繼續(xù)討論 IC 設(shè)計的具體流程、和廠商在之中扮演的關(guān)系。就讓我們在接下來的日子中繼續(xù)動動腦筋吧！
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,十分鐘看穿IC產(chǎn)業(yè) | 
