【TEJ知識集】認識半導體產業

IDM、Fabless、Foundry

TEJ 台灣經濟新報

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TEJ 知識集

Apr 18, 2022

🔸前言🔸

在台灣，半導體是個舉足輕重的產業，傳統上來說，半導體產業可以分為三種商業模式，IDM、Fabless、Foundry。IDM( Integrated device manufacturer)為垂直整合製造商，從設計、生產、封測、銷售都是一手包辦；Fabless為無廠半導體製造商，主要負責IC設計及銷售；Foundry為晶圓代工廠，在接收他家半導體公司的訂單委託之後，只專注於將半導體製造。本文將以這三種基本劃分，介紹半導體產業的商業模式。

本文重點概要
1.認識半導體
2.半導體商業模式
3.台灣半導體公司產銷組合

一、認識半導體

在介紹商業模式之前，我們必須知道半導體如何被製造，我們常聽到的晶片(Chip)其實是積體電路(Integrated Circuit，簡稱IC)的俗稱，而半導體是積體電路製造的原料，現代許多電子裝置幾乎都仰賴半導體，半導體的生產簡單來說會經過以下三個流程：IC設計➡️IC製造➡️封裝測試

📍IC設計

工程師必須先知道要如何製作晶片，才可以生產，就好比在建造房子之前，必須有房屋架構的藍圖，晶片的架構相當複雜，一個微小的晶片當中都至少包含數億以上的電晶體。晶片也就不同的用途有許多種類，像是提供圖像處理的GPU，提供電腦中心運算的CPU，提供資料儲存的記憶體等等，工程師會依據市場的需求、晶片的用途，設計出合適的晶片。晶片的效能、散熱、功耗等等，皆考驗著IC設計工程師。

📍IC製造

那知道晶片怎麼製作之後，現在就可以來生產晶片了，然而晶片設計出來是一回事，但有沒有辦法量產又是一回事了，晶片生產的技術要求以及資本要求相當高，建造生產廠房需要相當龐大的資金，另外良率的維持是相當重要，總不能設計出高規格晶片，製造出來品質卻參差不齊。這樣的困境讓新的商業模式得以誕生，稍後會再做說明。

📍封裝測試

晶片生產完成後，最後一部就是封裝以及測試，晶片出廠後必須先檢驗是否能正常運作，將不良品去除。接著進行封裝，將晶片包裝起來，保護晶片免於灰塵、水氣等外界污染影響。封裝完成後必須再次測試，確保晶片沒有受到封裝影響品質，檢驗晶片的良率。

二、半導體的商業模式

📍IDM

IDM(Integrated device manufacturer)為垂直整合製造商，此商業模式也是最早出現的模式，將半導體的設計、生產、封測、銷售都一手包辦，此商業模式門檻相當高，需要龐大的資金才可以支撐營運，並不是每個公司都有資金去維持這種模式，然而也因為垂直整合的特性，可以完整優化上下游的製造流程，世界前幾大的半導體公司多半也都是以IDM模式營運。

世界上著名的IDM公司有intel、三星、德州儀器；台灣的IDM廠有旺宏(2337)、華邦電(2344)等。

📍Fabless

因為半導體製造的高資金門檻，讓垂直分工的商業模式油然而生，專職於半導體設計的公司稱作Fabless，因為沒有生產廠房的特性，也被稱作無廠半導體公司，而無廠半導體公司又可分為IC設計和IP設計。

IC設計包辦了晶片的設計以及銷售，此模式的好處在於，廠商可以專注在市場的研究和電路的設計，不需要花費資金去建造生產廠房，然而設計出來的晶片能否被製造出來，品質又是如何，就必須考驗代工廠的能耐了。

世界上著名的IC設計公司有高通、博通、Nvidia、蘋果、AMD；台廠則有聯發科(2454)、聯詠(3034)、瑞昱(2379)等。

IP設計(Intellectual property)為矽智財公司，這類廠商只負責電路的設計，不負責銷售，他們的盈利來源主要是將設計的藍圖販售給其他半導體廠商，再收取權利金，比如說ARM就是世界著名的IP設計公司，蘋果近年推出的M1晶片就是基於ARM架構設計的晶片。

台灣著名矽智財公司則有智原(3035)、創意(3443)等。

📍Foundry

Foundry為半導體製造商，不參與晶片的設計，接受無廠半導體公司(或是IDM公司)委託訂單，專職於半導體的製造或是封測。台積電可說是第一個開創半導體專業代工模式的先驅，改變了過去半導體的商業模式，促成了Fabless-Foundry專業分工模式的誕生。

Foundry的好處在於，不須承擔銷售的風險，然而需要龐大資金建置廠房，建立新製程的廠房可能需要花費上億元資金，比如台積電在今年初法說會表示，2021年的資本支出為300億美元，而2022年更是預估上看400億美元。

世界上著名的代工廠有台積電(2330)、聯電(2303)、GlobalFoundries；封測廠有日月光(3711)、Amkor、長電科技。

三、台灣半導體公司產銷組合

在了解半導體供應鏈和商業模式後，我們可以再進一步分析，半導體的製造可以依據晶片的不同用途有不同的種類，比如說Nvidia主要是設計圖像處理器的晶片(GPU)、聯發科所設計的天璣晶片主要作為智慧型手機處理器、華邦電主要業務為記憶體(DRAM)的垂直整合製造，然而在面對網路上雜亂無章的資訊，我們很難去真正的定義一間公司主要的業務為何，對於要做股票研究的人來說，需要一個客觀的數據佐證，才可以產出良好的分析結果，TEJ資料庫當中的產銷組合模組提供了詳盡的數據，讓使用者真正了解一間公司的盈利來源是什麼？佔了多少比重？

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