在AMD 創辦人傑瑞·桑德斯(Jerry Sanders) 一開始說「Real men have fabs」這句話的時候，本意可能是為了諷刺那些沒有晶圓廠的Fabless。但後來，隨著台積電的成立與發展壯大，這句話也成為了Jerry Sanders揮之不去的「陰影」。後來，AMD剝離晶圓製造業務，產業開始了新的變革。

但從現在的產業發展看來，Jerry Sanders的這句話似乎又成為了顯現實，只是真男人的男人換了個主體。

IDM時代的瓦解

在變革時代之前，所有半導體公司都是整合裝置製造商(IDM)，掌控所有半導體的設計、製造、封裝、測試和銷售。但後來，成為半導體製造各方面的領導者變得越來越複雜和昂貴。只有少數公司擁有繼續作為IDM 的市場地位和財務實力。

第一個被外包的業務是後端製造、封裝和測試。它是勞動密集型的，不是增加顯著經濟價值的製造過程的一部分。首先，業務轉移到亞洲，後來，隨著專業公司的出現，業務完全外包。外包組裝和測試（OSAT）市場誕生了。

各家公司仍從事製造的前端（晶圓加工）。

1980年代末，中國台灣政府向台積電創始人張忠謀提供了一張空白支票，以建立當地半導體產業。他曾在德州儀器公司工作，觀察到日本半導體工廠的表現明顯優於美國晶圓廠。日本成功地將他們的社會轉變為以技術為基礎的經濟，並在十多年的時間內超越了美國。

張忠謀向英特爾和德州儀器提出投資該公司的提議，但遭到拒絕。飛利浦決定用他們的製造技術和智慧財產權換取新公司四分之一的股份，第一家代工廠誕生了。

建造晶圓廠和開發新技術的成本不斷增加，限制了該行業新創企業的數量。然而，新公司可以進入市場，台積電承擔開發技術和建造工廠的資本支出成本。無晶圓廠公司創造了一個新的細分市場，在設計上競爭，並讓台積電負責製造。 2008年，AMD放棄了自己，轉而採用無晶圓廠。

目前的市場結構

從那時起，半導體市場已成為一個更加複雜的子市場和類別網絡。隨著該行業已從經濟引擎上升為國家安全問題，這種情況正在發生。了解半導體產業發生的事情從未如此重要或具有挑戰性。

我們不斷分析產業並提供數據和見解甚至建立了一個模型。這使我們能夠研究價值鏈不同子市場之間的接口，並及早發現市場波動。

在價值鏈中，某個人的未來可能是另一個人的過去。我們並不是說我們的分析是正確的或不能改進，我們只知道它現在對我們有用，我們必須繼續改進它。

我們的行業模型的圖形表示如下：

此模型具有代表半導體業務不同階段的區域。中間的設計區是設計權威和絕對產品所有權。左側的製造區代表前端晶圓製造，右側則是EMS 或OEM 的系統組裝以及分銷管道（如果適用）。

引入「品牌區」是因為一些半導體設計所有者也對其產品的最終用戶擁有可見的品牌。

右邊是半導體產品的最終使用者。我們與四個不同的類別合作。最新的大型資本項目代表了最近改變了行業動態的大型雲端和人工智慧項目。

頂部的“投資區域”代表實現設計和製造所需的內容。底部的“供應區”代表前端和後端製造的供應通道。

我們監控這些區域之間的邊界，以獲取可以啟發我們了解半導體市場發生的情況的見解。

主要半導體商業模式

該行業最傳統的商業模式是整合裝置製造商（IDM），負責價值鏈的設計和製造。

由於建造晶圓廠的成本不斷增加，只有最大、最賺錢的公司才能維持這種商業模式。記憶體公司也遵循這種模式，因為記憶體的競爭力與製造的競爭力密切相關。

台積電的崛起讓半導體公司走向無晶圓廠，將前端製造外包給代工廠，專注於半導體產品的設計、銷售和行銷。

少數公司採用混合模式，他們擁有自己的晶圓廠，同時也使用代工廠。這種工廠/代工廠模式在類比和功率元件公司中很受歡迎，這些公司可以運作類比和功率元件工廠，儘管領先的數位製造超出了他們的能力範圍。

一些具有特殊需求的半導體客戶現在規模如此之大，以至於他們設計的晶片供內部使用。這些晶片設計客戶主要是擁有大型雲端和人工智慧資料中心的科技公司。

最後一類是品牌客戶。在這一類別中，半導體不能直接購買，而是系統的一部分。內部的半導體作為系統的一部分向市場「貼牌」。蘋果公司開創了這一類別，該公司在行銷中宣傳其產品的半導體成分。最近，英偉達也憑藉其基於GPU 的人工智慧系統進入了這個類別。

由於兩種相互交織的趨勢，未來將會出現一些類別。從CPU 到GPU 的遷移需要從元件遷移到系統才能運作。

誰製造了最多的晶片

隨著半導體產業從經濟驅動的全球產業轉變為受政治影響的國家安全領域，市場構成的教育程度已經惡化。由於該行業的複雜性，目前還沒有關於晶片物理製造地點的詳細資訊。每個晶片在價值鏈中移動時都有多個原產國。

但是，可以肯定的是，大多數晶片不是在台灣或台積電製造的（Most chips are not made in Taiwan or by TSMC.）。

我們的研究是基於政治影響力最大的公司註冊所在國以及財務財產、廠房和設備(PPE)。製造能力與PPE不同，但在半導體產業，PPE最重要的部分是製造。 2024 年第4 季度，PPE 成長最顯著顯著是中國大陸，而台灣地區則出現下滑。歐洲也表現出強勁的成長，需要納入政治對話。

應用我們的產業模型可以得到以下輸出：

這與媒體描繪的形像不太不同。因為從PPE的角度來看，採用代工模式的兩大IDM（英特爾和三星）佔據主導地位，晶圓廠PPE 實際上正在下降，而所有其他領域都在成長。

採用混合晶圓廠/代工模式的公司的成長令人著迷。這表明，規模較小的混合晶圓廠/代工廠公司添加PPE 的速度比其他模式更快，這表明它們更像是一家製造公司，而不是一家無晶圓廠公司。

傳統上，他們無法參與加工半導體的瘋狂製造競賽，而是將其外包。同時，這些公司也在其工廠生產模擬和電源產品。雖然價格仍然昂貴，但這些工廠不需要與加工零件相同的瘋狂技術。

產業投資狀況

由於半導體產業的PPE 貶值速度相當快，代表著技術的快速發展，半導體產業的製造部分依賴現金流量表中資本支出或PPE 增加項下顯示的high-octane資本注入。

雖然無晶圓廠半導體公司可以將資本支出與收入之比（多少收入用於資本支出）控制在3-4%，但IDM 需要將28% 的收入重新投入資本支出，如下所示。

該圖表還揭示了混合晶圓廠/代工模式公司的製造興趣。雖然Analog Devices 和NXP 與無晶圓廠模式更加一致，但英飛凌和歐洲的ST 正在追求更多的製造。位居榜首的是德州儀器(TI)，2023 年第4 季的營收與資本支出比率為29%。

TI 最近的2024 年第一季業績顯示，該公司目前的這一比例為34%，顯示出對更多製造的堅定承諾。該公司也預計能夠從美國晶片法案中獲得更多的資助。

Foundry投資狀況

「大多數晶片是在台灣製造」故事的正確版本應該是「大多數代工製造是在中國台灣」。 2023年第4季度，台積電佔晶圓代工市場62%的營收及87%的營業利潤。

代工廠的資本支出與收入比率如下圖所示：

雖然中國台灣代工廠的投資很高，但中國大陸代工廠的投資卻大大超過。有時，資本支出高於收入，顯示代工廠在與重置不同的經濟系統中運作。最近，美國代工廠的業績也有所上升，現在的資本支出與收入之比略高於台灣。

來源：半導體產業觀察