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，LTA（Long Term Agreement長約訂單）曾經是IC設計公司保證成本的選擇。在芯片陷入結構性缺貨的當下，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

供需決定關系，晶圓代工產能有限，這是IC設計公司陷入被動的根本原因。曾經代工廠被認為是成本中心，美國的設計公司將制造環節外包給亞洲，以使無晶圓廠公司蓬勃發展。

來源：Yole

Yole統計的這份數據一定程度地展現了晶圓代工廠的發展歷史。隨著摩爾定律的發展，晶圓制造的節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；2010-2012年，當技術節點來到32nm/28nm，市場上僅存10家公司擁有相應的技術，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的研發；到了2022年，先進制程領域的競爭只有三家企業。

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務，剝離這部分業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芯片。從整個半導體產業來看，純代工廠的出現是符合經濟效益的。

純代工廠的出現，也是當時半導體公司判斷整個產業向技術密集型產業的轉型的結果。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年將晶圓技術研發中心出售，從而將設計部門變成利潤中心。

在晶圓廠產能百花齊放的年代，IC設計公司更有話語權。但隨著整個行業按照摩爾定律發展，先進制程的發展開始面臨多方面的挑戰，最新設備的成本已經增長到一個新工廠可能花費數十億美元的地步，代工行業的參與者開始越來越少。設計公司數量增加，代工廠數量減少，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。

在整個半導體行業經歷了缺貨恐慌后，僅存的晶圓代工廠們開始擴產。但晶圓廠的擴產需要大筆資金，為了支持晶圓廠的擴產，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能。

隨著產能的緊缺，這些長期訂單僅能幫助這些IC設計公司保住產能，卻不能保證成本。聯發科證實在全球芯片荒中，預付的產能保證金只能穩固芯片供貨產能，但是只保量，不保價。面對缺貨的可能，誰的產品能出貨是關鍵的競爭力，于是越頂尖的半導體公司，越下大力氣保住產能。AMD與臺積電就5nm簽訂長約，英特爾為了確保數據中心芯片，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。由于臺積電的產能持續搶手，所以英偉達、蘋果、高通等數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將達到1500億新臺幣（約346.5億元）再創新高。在代工廠和IC設計公司的“共同投資”下，2021年，晶圓產能增長8.5%，預計2022年將增長8.7%，新增晶圓開工量創歷史新高。

全球晶圓廠產能變化，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，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能，向 ASML 發出第一份采購訂單，用于交付業界首個 TWINSCAN EXE:5200 系統，而ASML表示該機器有望在2025年交付。

以長約訂單預定未來產品成為了半導體產業的常態，產業各環節之間的交易出現了類似“借貸”的模式。代工廠的商業模式利潤率低，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略合作伙伴關系來做到這一點。

長期協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議帶來的損失，但這種打擊對于規模較小的公司的可能是“滅頂之災”。這種結果只會讓大型的設計公司的領先優勢變得更大。顯然長約訂單的風險對于不同規模的公司并不一樣。IC設計公司正面對下游需求疲軟的挑戰，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，就會面臨選擇不降價可能損及合作關系，或者犧牲本身利潤來維持客戶關系的情況。如果IC設計公司的困境不被解決，半導體整個產業鏈都會受到影響，純代工廠也無法逃脫。

庫存壓力增大，行業需要共進退

彭博社的數據顯示，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品可以提供財務緩沖。但是對于主營業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，成熟制程產能也在不斷擴張，但現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設計業內人士證實，已有成熟制程代工廠開始降價，近期降價逾一成；而競爭者們為了防堵訂單流失，開始在部分特定制程給出優惠價，折讓約個位數百分比，等于變相降價。

這種挑戰如何應對？從代工廠方面來看，第一，需要謹慎擴產；第二，需要豐富自身的客戶、產品類型，通過靈活調配產能，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、僅綁定部分產能的方式提高產能且分擔風險。對于中國的代工廠來說，中國IC設計公司數量眾多，且有著地理上的優勢更有益于深度合作。從這個角度來說，消費市場下行，對于中國半導體產業既是機遇也是挑戰。

總而言之，半導體行業不是一個靠投機發展的行業，長約訂單應該成為產業里的各環節公司的工具，而不是各方博弈算計的棋子。在行業發展的大潮下，沒有人可以獨善其身。

編輯：黃飛

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