无晶圆厂IC小企业：看高通、台积电的成长之路

　　在电子芯片界，如今的几大巨头公司也都是从毫无名气的小公司发展起来的，高通、台积电刚开始连自己的芯片工厂都没有，在20世纪90年代初期，自己没有晶圆厂的半导体公司被认为是小打小闹的公司。今天，其中至少有5家公司已经位于全球最大芯片供应商的行列。这个成绩部分归功于该领域的贸易组织。这个组织将在12月11日迎来20周年纪念日。

　　“一般人认为，公司年收入达到1.5亿美元至2亿美元时，肯定要有自己的晶圆厂，但我认为不一定。”1993年曾在通信芯片领域中很有前途的新创企业Level One公司中担任首席执行官的Robert Pepper表示。

　　Pepper深受商界奇才Peter Drucker在1974年发表的一篇文章的影响。Peter在这篇文章中写道，公司应该只投资于能够真正增加价值的经营活动，将其它所有工作外包出去。“回顾过去，我发现这正是无工厂(Fabless)的半导体模型。”Pepper向我们表示。

　　在1993年10月举行的一次金融会议上，Pepper试图说服Cirrus Logic公司的首席执行官、也是他的一位朋友Mike Hackworth。Cirrus Logic公司是一家同样没有自己工厂但规模大得多的芯片公司。“我说，我们需要某种组织来推进Fabless模型。”

　　Pepper不是一个人在战斗。C-Cube Microsystems公司首席执行官Bill O’Meara在私下会谈中也是持相同的意见。有同样想法的还有精力充沛的投资者关系咨询师Jodi Shelton。

　　“所有这些家伙都会去参加相同的投资者会议，并且在每次会议上他们都会被问到，‘什么时候你们会建立晶圆厂？’不是为什么或者如果，而是何时——因为还没有针对Fabless的商业模型。”Shelton表示。

　　即使Level One和其他公司发展非常迅速，Pepper指出，“但我们还是无法赢得金融机构的尊重，因为只要没有工厂，我们仍然被认为是小儿科。”

　　1994年2月中旬，O’Meara在加州坎贝尔的羽马餐厅举办了一次晚宴。Shelton听说了这次晚宴。“当时我正在找人商量同样的想法。”Shelton透露，“因此我问我能不能参加这个晚宴，他说，‘绝对不行——你是谁啊？’”

　　8位首席执行官，加上Shelton出席了首次会议。然后晚宴一次接着一次召开，参与者数量很快翻倍。

　　“我们举行了4到5次晚宴，但一直没有达成一致意见，因此我决定雇一位律师来编写组织章程，万事开头难嘛。”Shelton表示。

　　“她是个迎难而上的人，”Pepper认为，“在随后的执行过程中，她说这是真正的新创组织，迫切需要资金的支持，因此她要求我们提前支付一年的费用，有许多公司在我们声明真正的宗旨之前就付诸实际行动了。在我第一次见到她时，我就认为这位女士能力非凡，没有事能难倒她。”

　　组织的建立势不可挡。“这些公司的增长极其迅速，但人们无法想像一家收入达数十亿美元的公司居然没有自己的工厂。”Pepper表示，“当时任何人都无法相信。”

　　Shelton说服了Pepper担任最初称为无工厂半导体协会(FSA)的首位主席。“没有人对Jodi说不。”Pepper不无俏皮地说。

　　“我们要做的是使金融人士和新闻媒体以正面积极的方式把我们看作是一个新的范例，并使他们相信无工厂是一种接地气的稳定模型。我们有可以一起工作的直接竞争对手，包括正在研究工艺鉴定的一个技术委员会。这增加了成为成员的价值。”

　　据Shelton透露，听众包括“风险投资家、银行家、分析师和潜在的合作伙伴。”在概念流行之前他们都在努力打造生态系统。“我们愿意给即使还在考虑建立代工厂的任何人进行宣讲。”

　　FSA组织面临的第一大问题是，如何找到一个可靠、合理的晶圆供应渠道。当时只有一家新成立的代工厂。大多数Fabless公司都依赖于想要出售闲置产能的芯片制造商。

　　在经济拮据时期，这不是问题。这些大公司急于销售晶圆，不想让他们的昂贵生产系统处于闲置状态。但当整个行业复苏时，Fabless公司是第一个被砍的——这是Level One公司的Pepper亲身体会的痛苦经历。

　　“我们有个客户为我们首批重要产品中的其中一个产品供货。由于他们自己的产品得到了一个很大的定单，因此我们的货源被迫中断了。这几乎毁了我们公司。这是我头发花白的唯一原因，我想许多其他公司肯定也有过这样的经历。你必须要时刻留心观察你的产品的第二个货源地，因为代工业务随时有被停止的可能。”

　　Shelton回忆起那时的情形：“Hackworth过去经常说，Fabless公司的问题是他们的发展空间总是非常有限。”

　　更糟糕的是，在景气年份，一些芯片制造商完全控制了Fabless公司，要求提供私有技术的许可才给他们生产晶圆。“那段时间有许多知识产权流失出去。”Shelton透露。

　　张忠谋是FSA组织的早期支持者。这位TI公司的半导体专家在1987年回到台北，帮助成立了台积电(TSMC)——首批大型专业代工厂之一。Pepper回忆起当时的新闻。

　　“当张忠谋宣布要在台湾建立晶圆代工厂时，大家一致的想法是他疯了。我知道他只是比其他人超前了那么一点点，因为其他人还在想为什么他要建一个工厂来为其他人制造产品。上帝保佑他有这样的眼界。计划的规模和他在行业内的地位使得人们相信他也许是对的。”

　　在这个Fabless组织满4周岁之前，Shelton游说其他成员在董事会里给台积电留出一席。“人们有些担心，但我知道这是正确的决定，因为正是这种整体关系才能使两者共同成功。”

　　为了促进发展，FSA组织委托摩根史坦利公司年轻有为的半导体分析师Mark Edelstone做一个定期的晶圆需求预测。预测报告有助于给台积电和新加坡特许半导体公司等代工厂增加信心，在芯片产业激烈动荡的时期能购买大规模资产设备。

　　“有种传统观点认为，市场将转向Fabless模型，但我并不完全同意，因此我要做一些深入的分析工作。”Edelstone表示。他的结论是：所有非内存、非分立芯片中大约有35%最终将由Fabless公司设计并在代工厂生产。

　　“Fabless公司的成功显然大大超出了包括我在内的许多人在90年代中期的想像。”他指出，“很明显，拥有自己工厂的公司必须应对所有的挑战，而Fabless不需要。”

　　Gartner的统计表明，从整体上看，代工厂收入(单位是10亿美元)的增长速度通常要超过半导体行业的收入增长速度。

　　在过去20年中，一些大型芯片制造商一直在努力管理单独的芯片制造和芯片设计业务。一种所谓的轻工厂模型变得越来越流行，因为大型芯片制造商廉价出清了一些晶圆厂，而像AMD等其它公司则放弃了整个制造业务。

　　在综合型芯片制造商纠结的同时，一些代工厂和Fabless公司在逐步壮大。在FSA组织成立之初，“Cirrus收入是2.5亿美元，当时被认为是极限了，但他们一直在发展，至今已达5亿美元。”Shelton表示，“今天的高通公司几乎是一家100亿美元的公司了。”

　　图3：近几年来代工厂和半导体行业的收入。(来源：Gartner(2014年7月))

　　随着时间的推移，Fabless组织FSA开始增加内核、EDA工具和封装服务方面的供应商。“FSA成功的原因是我们从未停止过考虑下一件要征服的事是什么——拉上合作伙伴，转战亚洲，然后欧洲。”Pepper如是说。

　　随着Fabless模型的确立和FSA组织在国际上的不断扩展，该组织将自己的名字更改为全球半导体联盟(GSA)。

　　当1994年Shelton第一次收集应付款时，有52家公司提供了捐助。今天，原始成员中只有8位还在。虽然如此，该组织的成员数量已经扩大到了约150家芯片设计公司，还有一样多的供货商，其中服务公司以及研究和非赢利组织不算在内。

　　数量在不断变化，因为不断有新的公司产生，也有许多公司被收购。合并是目前这段时间半导体领域缓慢发展的特点，正在摩根史坦利集团开办投资银行的Edelstone表示。

　　“我认为我们将见证大量的合并发生，”他指出，“我对此曾作过预测，如今即将成为事实。下一代设计的成本和复杂性非常高，因此规模非常重要。”他还引用了安华高和LSI、Peregrine和村田等合并例子。

　　新兴市场和物联网也将推动合并，他表示。公司通过合并可以提供物联网需要的4个关键模块：微控制器、传感器、模拟和连接。

　　即使在芯片新创企业越来越多的中国，人们谈论最多的也是合并。移动芯片设计公司展讯通信、RDA和Montage的合并交易是有望成功的典型代表。

　　当被问到我们是否会在中国看到相当于博通或高通那样的合并，Edelstone回答道，“肯定有人会取得突破。很难想像它不会发生。”

　　Shelton对Fabless趋势已经达到顶峰的观点不以为然。

　　“这个说法我已经听过10年了，但美国的公司越来越强大。高通、英伟达和博通仍然是超级大公司。中国没有高通这样的企业。不过不管怎样，中国不是敌人，它是一个极富增长潜力的地方，着实令人兴奋。”

　　目前教育是激发行业增长的关键，她认为，“我们的新听众是学生和下一代领导人。”

　　高通的新任首席执行官的Steve Mollenkopf表示，“当我在学校读书时，人们说，‘不要去搞软件，软件已经到头了。’”他告诉我们，“当人们说起半导体时我有同样的感觉。”

　　Mollenkopf谦虚地把高通获得顶尖Fabless公司地位的原因部分归功于运气。

　　“在移动市场增长时我们有很好的定位。我们在正确的地方、正确的时期拥有了正确的商业模型，我们深信有无工厂行业这个事实。现在找到不是Fabless的设计公司反倒成了例外了。这对我们是一个极大的鼓舞。”

　　在8位首席执行官在加州坎贝尔的晚宴上成立Fabless贸易组织之后20年中，该组织面临的最基本问题没有改变。“我们如何继续拥有一个健壮的产业？”Mollenkopf问道。