中国半导体行业状况简析：IDM模式&垂直分工模式（注：目前在美国上市的中国半导体行业公司已经不少，包括展讯通信、锐迪科、美新半导体等，本文是对中国半导体行业的一篇知识普及性文章，内容主要源自兴业证券的一份行业研究报告）通俗的讲半导体就是导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。

半导体技术是国际竞争的焦点和衡量一个国家或地区现代化程度以及综合国力的重要标志，半导体产业处于整个电子产业链的核心位置，一大批上市公司参与半导体产业价值链的形成。

那么这些企业分布在半导体产业链的那个位置，各自扮演怎样角色以及各自的核心竞争力？以下报告将从半导体产业在电子行业位置、半导体产业的两种商业模式、两种商业模式的之间的竞争与合作、两种商业模式的进入壁垒及风险与收益关系、各子行业的核心驱动因素等方面，对其做一解读，以增进投资者了解。

一、半导体产业在电子行业位置半导体产业是电子元器件行业重要分支，按照产品功能的不同，电子元器件可以分为被动元器件、集成电路（IC）、分立器件、印刷电路板（PCB）、显示器件（TFT-LCD、PDP）、其他元器件等子行业，集成电路（IC）是半导体技术的核心。

二、半导体产业存在两种商业模式全球半导体产业有两种商业模式，一种是IDM（Integrated Device Manufacture，集成器件制造）模式，另一种是垂直分工模式。

1987 年台湾积体电路公司（TSMC）成立以前，只有IDM 一种模式，此后，半导体产业的专业化分工成为一种趋势。

出现垂直分工模式的根本原因是半导体制造业的规模经济性。

现今IDM 厂商仍然占据主要地位，主要是因为IDM 企业具有资源的内部整合优势、技术优势以及较高的利润率。

出现垂直分工模式的主要原因有两个：首先，半导体制造业具有规模经济性特征，适合大规模生产。

随着制造工艺的进步和晶圆尺寸的增大，单位面积上能够容纳的IC 数量剧增，成品率显著提高。

企业扩大生产规模会降低单位产品的成本，提高企业竞争力。

其次半导体产业所需的投资十分巨大，沉没成本高。

一般而言，一条8 英寸生产线需要8 亿美元投资，一条12 英寸生产线需要12～15 亿美元的投资，而且每年的运行保养、设备更新与新技术开发等成本占总投资的20%。

这意味着除了少数实力强大的IDM厂商有能力扩张外，其他的厂商根本无力扩张。

正是在这样的背景下，台湾半导体教父张忠谋离开 TI（德州仪器），在台湾创立了TSMC，标志着半导体产业垂直分工模式的形成。

TSMC 只做晶圆代工（Foundry），不做设计。

Foundry 的出现降低了IC 设计业的进入门槛，众多的中小型IC 设计厂商纷纷成立，绝大部分是无生产线的IC 设计公司（Fabless）。

Fabless 与Foundry 的快速发展，促成垂直分工模式的繁荣。

1.IDM（Integrated Device Manufacture，集成器件制造）商业模式分析目前，全球主要的商业模式还是IDM。

美国、日本和欧洲半导体产业主要采用这一模式，典型的IDM 厂商有Intel、三星、TI（德州仪器）、东芝、ST（意法半导体）等。

IDM 厂商的经营范围涵盖了IC 设计、IC 制造、封装测试等各环节，甚至延伸至下游电子终端。

IDM 模式之所以领先，主要原因在于具备如下优势：首先，IDM 企业具有资源的内部整合优势。

在IDM 企业内部，从IC 设计到完成IC制造所需的时间较短，主要的原因是不需要进行硅验证（SiliconProven），不存在工艺流程对接问题，所以新产品从开发到面市的时间较短。

而在垂直分工模式中，由于Fabless 在开发新产品时，难以及时与Foundry 的工艺流程对接，造成一个芯片从设计公司到代工企业的流片（晶圆光刻的工艺过程）完成往往需要6－9 个月，延缓了产品的上市时间。

其次，IDM 企业的利润率比较高。

根据“微笑曲线”原理，最前端的产品设计、开发与最末端的品牌、营销具有最高的利润率，中间的制造、封装测试环节利润率较低。

根据花旗银行2006 年的市场调查，在美国上市的IDM企业平均毛利率是44%，净利率是9.3%，远远高于Foundry 的15%和0.3%以及封装测试企业的22.6%和1.9%。

最后，IDM 企业具有技术优势。

大多数IDM 都有自己的IP（Intellectual Property，知识产权）开发部门，经过长期的研发与积累，企业技术储备比较充足，技术开发能力很强，具有技术领先优势。

但一个成功的IDM 企业所需的投入非常大。

一方面，IDM 企业有自己的制造工厂，需要大量的建设成本。

另一方面，由于IC 制程研发成本越来越高，IC 设计成本大幅增加。

IC Insights 数据显示，R&D 费用占销售收入比重不断增加。

总体上，IDM 的资本支出与Foundry 相当，却远高于Fabless；IDM 的研发投入占销售收入比重比Fabless 低，却要远高于Foundry。

所以，一个成功的IDM 所需投入最大。

IDM 的另一大局限就是对市场的反应不够迅速。

由于IDM 企业的“质量”较大，所以“惯性”也大，因此对市场的反应速度会比较慢。

总的来看，由于具备资源内部整合、高利润率以及技术领先等优势，IDM 厂商仍然处于市场的主导地位，但IDM 厂商所需的投入最大，对市场的反应也不够迅速，所以要成为一个成功的IDM 厂商并不容易。

2.垂直分工商业模式分析垂直分工商业模式源于产业的专业化分工，随着分工的逐渐深入，形成了专业的IP（知识产权）核、无生产线的IC 设计（Fabless）、晶圆代工（Foundry）以及封装测试（Package & Testing）厂商。

垂直分工模式中，直接面对客户需求的只有Fabless 厂商。

Fabless 为市场需求服务，IP 核、Foundry 以及封测企业为Fabless 服务。

IP（知识产权）供应商处于最上游，是一个快速发展的子行业。

目前IC 设计已经步入SoC（系统级芯片）时代，一款SoC 设计的芯片内可能包含CPU、DSP、Memory、各类I/O 接口等多个内部单元，这些内部单元在设计时都是以IP 的形式集成在一起。

由于大多数Fabless 没有足够的精力和时间单独开发IP，必须借助于IP 供应商的IP来加快产品设计和缩短面市时间，所以最近几年IP 供应商成长很快。

目前国际 IP 市场的通用商业模式是基本授权费（License Fee）和版税（Royalty）的结合。

设计公司首先通过支付一笔不菲的IP 技术授权费来获得在设计中集成该IP并在芯片设计完成后销售含有该IP 的芯片的权利，而一旦芯片设计完成并销售后，设计公司还需根据芯片销售平均价格（ASP）按一定比例（通常在1％~3%之间）支付版税。

通常IP 厂商用收取的授权费来支付IP开发成本、运作成本和人员成本，而收取的版税就是公司的赢利。

由于设计成本变得日益高昂，很多中小型设计公司面临的风险越来越大。

IP 厂商进行了商业模式的变革，将由一些设计用仿真模型组成的设计套件部分（DesignKit）授权给设计公司，将GDSII部分（硬核）授权给Foundry厂商，以减轻设计公司的授权成本。

有些IP 厂商免费提供部分设计套件，设计公司前期不用花一分钱就可以完成前端设计仿真甚至后端布局布线工作，直到设计接近完成时再考虑是否需要取得商业授权来完成设计并量产，以降低设计公司的风险。

对 IP 厂商而言，其IP 核必须通过设计公司SoC 验证平台的测试以及Foundry 的硅验证（Silicon Proven），否则就无法进入市场。

虽然IP 供应商的成长很快，但市场上成功的IP 供应商并不多，只有少数公司的销售收入超过1000 万美元，而且IP 市场的规模也较小。

主要原因有三个：第一，真正拥有出色或独特IP 的小型IP 厂商往往被收购，不是被想利用其IP 促进系统销售（或者为了防止该技术落入竞争对手手中）的系统厂商收购，就是被希望扩大规模的IP 公司收购，如MIPS 收购Chipidea、ARM收购Artisan；第二，IP 供应商的营业收入仅占IP 所产生的真实价值的一小部分，相当大的一部分IP 收入流向了拥有内部IP 部门的半导体公司，他们才是真正掌握核心技术的巨头，如Intel、Qualcomm（高通）、TI（德州仪器）等；第三，大部分专业IP 厂商只能掌握中低端的IP，多数IP 因为数量巨大而很难卖出高价。

IC 设计公司（Fabless）除了进行IC 设计还要负责IC 产品的销售。

Fabless 没有自己的加工厂和封测厂，IC 产品的生产只能依靠专门的代工厂（Foundry）和封装测试厂商。

另外，某些Fabless 具有强大的研发实力，拥有顶尖的IP 核产品，IP 授权费和版税成为其重要的收入来源，如Qualcomm。

Foundry 只专注于 IC 制造环节，不涉足设计和封测，不推出自己的产品，只为Fabless 和 IDM （委外订单）提供代工服务，并收取一定比例的代工费。

封装测试企业只专注于封测环节，为Fabless 或者IDM 提供封测服务，并收取一定比例的加工费。

3.垂直分工商业模式内部的合作与竞争IP 供应商与Foundry 的关系日益紧密。

IP 供应商与Foundry 之间形成了一种合作共赢的关系，双方的合作能够提升各自的竞争力，未来的合作会更紧密，联系会更密切。

Foundry 与Fabless 除了合作还会相互制衡。

如果Fabless 想要自建生产线来生产自己的芯片，那会遭到Foundry 的抵制。

而如果Foundry 自己去做IC 设计，那么Fabless 就会心存疑惑——究竟自己的模型设计（Pattern Design）会不会被Foundry盗取使用，使得Foundry 的吸引力降低，在产业低潮的时候就会被Fabless 抛弃。

总之，在垂直分工模式内部，IP 供应商、Fabless 与Foundry 之间虽然存在一些竞争，但以合作为主，未来的关系会更加密切。

三、两种商业模式之间的竞争与合作Fabless 与IDM 之间的竞争激烈。

Fabless与IDM 厂商都要直接面对客户，处于同一个竞争层面，二者之间存在激烈的竞争。

相对而言，IDM 的品牌优势更为明显，有些IDM拥有强大的电子终端品牌，如三星、松下、索尼等，众多Fabless 厂商只能通过捕捉市场热点并迅速推出产品制胜，也有少数技术实力强大的Fabless 可以立足研发，推出自己的差异化产品，成为细分子行业的龙头。

Foundry 与IDM 之间的合作会更紧密。

由于IC制造前期投入资金量较大，固定成本较高，如果一条生产线建立后不能进行大量生产则无法收回成本。