來源：內容由半導體行業觀察（ID：icbank）原創，作者：杜芹，謝謝。
集成電路行業的IDM與Fabless模式之爭由來已久，各有勝負手，然而在國內晶片行業蓬勃發展與國家大力扶持的條件下，不少Fabless公司開始向前突破，逐漸模糊了IDM與Fabless的邊界，為此我們進行了觀察與討論。
我們發現，最近有不少晶片設計公司開始自建封裝/測試產線。近年來，Fabless模式的盛行，使得晶片設計企業用輕資產模式快速成長，但這種外協加工模式也帶來了供應鏈管理的不確定性，尤其在行業旺季來臨時，晶圓廠和封測廠的產能保障任務成為每一家Fabless公司運營的「噩夢」，此外，新冠疫情也如炸彈般造成供應鏈管理的巨大難題。同時市場化的外協加工成本價格波動大，給晶片設計公司的毛利造成了不小的衝擊。這些對Fabless企業來說，都是很大的制約因素。
技術、資金實力雄厚的國際知名晶片廠商多採用IDM模式。但IDM的模式對於大多中國晶片設計企業來說，難以重負。國務院在2020年7月發布《新時期促進集成電路產業和軟體產業高質量發展的若干政策》，明確鼓勵充分利用國家和地方現有的政府投資基金支持集成電路產業發展，各地政府整合產業基金為晶片設計公司提供了更充足的「彈藥」，於是現在不少晶片設計公司開始搭建Fabless+測試/封裝的模式，探索Fabless和IDM這兩種模式並在優劣勢之間取得均衡的能力。
晶片設計公司的「新風氣」
國內晶片設計公司蓬勃發展，2021年已有22家半導體企業成功登陸上交所科創板，巨量資金的湧入讓晶片設計企業在供應鏈製造上有了更多的選擇與思考，我們來盤點一下晶片設計企業有投資建設封測基地的情況：
- 韋爾股份
2019年10月22日，韋爾股份向豪威增資2700萬美元，建設晶圓測試及晶圓重構生產線。2020年12月，韋爾股份又擬募集24.4億，其中18.39億元用於建設晶圓測試及晶圓重構生產線（二期），主要是針對高像素圖像顯示晶片的12英寸晶圓測試及重構封裝。
圖源：韋爾股份公告
韋爾股份在其公告中指出了自建測試和封裝產線的必要性和合理性，一方面，可以進一步提升公司在CMOS圖像傳感器晶片領域的競爭優勢，改變此前在晶圓測試以及晶圓重構封裝業務採用委外加工的模式，降低成本，提升對產品的把控，縮短交期；另一方面，能夠提升市場反應效率，有利於把握 CMOS 圖像傳感器市場機遇，提高市場占有率；第三，這是一個順應公司戰略發展需要的決定，全球排名前三的圖像傳感器供應商除豪威科技外的另外兩家索尼、三星均採用IDM模式，該模式可以整合產業鏈資源，產生規模效應。
- 集創北方
2020年6月5日，集創北方總部暨顯示驅動晶片設計和先進測試基地項目開工儀式在北京經濟技術開發區舉行。集創北方專注於顯示晶片的設計，主要給LED顯示屏、LCD面板等新型顯示屏提供完整的顯示晶片解決方案，包括驅動、觸控、指紋識別、時序控制、電源管理等。
- 恩智浦
恩智浦在天津也有一家全資封測子公司，恩智浦半導體（天津）有限公司主要從事集成電路的設計，封裝測試生產及銷售。該封測公司是2015年恩智浦從飛思卡爾手中收購得來，經過多年的發展，其封裝測試工廠生產能力已接近飽和，沒有足夠的生產空間來進一步引進新的生產設備，形成工廠的產能規模，承接未來新產品的生產。於是在2020年下半年，恩智浦半導體（天津）集成電路測試中心一期改造項目啟動，建築面積為3.26萬平方米。到2021年9月，該項目已經竣工。
- 艾為電子
模擬晶片廠商艾為電子也建立了自己的測試產線。2020年12月1日，艾為集成電路技術實驗中心正式揭牌。該中心就擁有大型可靠性實驗室、量產和工程測試中心及配套設備，未來，公司將根據實際需求持續增加實驗中心相關設備的投入。公司CEO孫洪軍在揭牌儀式上表示，艾為集成電路技術實驗中心的成立，將助力艾為加快產品可靠性及測試能力建設，提升產品交付能力。更大程度上保障艾為聲、光、電、射、手五大產品線不同產品的測試產能。
2021年8月，艾為電子發布上市招股書，募集7.3億元用於電子工程測試中心建設項目。本項目擬購置各類測試設備，建設自有的工程測試中心，開展可靠性測試、失效性分析等。項目的開展可實現十萬級的工程測試需求，對樣品進行全面的功能驗證；同時，可實現百萬級的量產測試需求，對在產品的各類缺陷進行檢測，保障產品良率。
- 聖邦微電子
聖邦微電子也對外成立了全資子公司來建立測試項目。據聖邦微電子公告，2021年10月20日，聖邦微電子擬與江陰高新技術產業開發區管理委員會簽署《投資協議》，設立全資子公司江陰聖邦微電子製造有限公司，主要用來建設集成電路設計及測試項目，項目總投資額約3億元。該項目計劃於2023年12月前投產，於2027年全面達產。
其實自建測試產線的模式早就有很多先例，MOSFET廠商富滿電子和捷捷微電的MOSFET產品都採用Fabless+封測的模式。
圖源：捷捷微電年報公告
據悉，國內還有很多晶片設計廠商都有意要建自己的測試廠，相信不久就會有更多的Fabless建線消息浮出水面。
催生繁榮ATE市場
如此多封測產線的建立，勢必大幅增加對設備的需求，而對測試設備的購置也成為這些Fabless企業花費的重頭。如豪威晶圓測試及晶圓重構生產線項目（二期）的投資概算中指出，總預計投資額18.39億元中，有15.26億元是用來進行設備購置與安裝，占到了投資總額的83%。那麼有哪些測試設備廠商將從中獲益呢？
豪威科技晶圓測試及晶圓重構生產線項目（二期）目的投資構成、非資本性支出的占比
圖源：韋爾半導體公告
首先讓我們來看下測試設備的市場情況，測試設備主要包括測試機、探針台和分選機等。在這三大領域，過去主要是處於國外企業壟斷的局面，但國內廠商這幾年已經陸續開發出成熟可用的測試平台。具體來看，在探針台領域，目前仍由海外廠商占據主導地位，主要是日系廠商東京精密、東京電子和韓系SEMICS等把控。分選機方面早已打破外商壟斷的局面，目前台灣鴻勁以及天津金海通、杭州長川、上海中藝等都有很不錯的表現。而ATE這個測試中的核心測試設備壟斷嚴重，泰瑞達和愛德萬雙寡頭在ATE設備領域占據95%以上的市場份額，兩家大廠平分秋色處於絕對領先地位，不過國內如華峰測控這樣的測試設備廠商這幾年在模擬領域也開始漸漸崛起。
綜合來看，海外的測試設備廠商憑藉穩定可靠的經過量產認證的成熟的設備，將是這些Fabless企業首先考量的採購來源。但是在自主可控的大趨勢下，國內新崛起的測試設備亦進入了晶片設計公司採買的ATE菜單中。
瓶頸與破局之法
但一個不能忽視的問題就是，測試設備尤其進口設備的單價很高，大量資金投入將非常影響晶片設計公司的現金流狀況。而且機台設備購置的交期很長，再加上去年缺芯的影響，主流機台交期，由原來的8周一路延長，有的甚至長達一年以上。2022年1月份，據聯合報報道，半導體測試設備大廠愛德萬測試台灣董事長暨總經理吳萬錕表示，受到邏輯晶片需求強勁的影響，愛德萬2021年晶片ATE設備創下歷年最佳接成單，但也受到晶片及部分原材料短缺影響，設備交貨期拉長至少要半年以上，他還強調，受到成本上揚影響，公司不排除在新年度調漲測試設備價格。
晶片設計公司購買ATE設備，可將在融資市場獲取的大量現金快速轉變為公司固定資產，同時利用資產為自身晶片產品解決測試產能、成本、質量管理需求。但是面對高昂（甚至是越來越高昂）的測試設備成本，與「不可接受」的設備交期，許多Fabless公司將租賃設備作為了更優選擇。雖然購買設備有固定資產考量，但在國內集成電路市場蓬勃發展的時代，快速擴張成為主旋律，晶片設計公司應該更多專注在以產品研發為核心的競爭力，因此租賃測試設備對於Fabless來說，讓晶片設計公司同時兼顧了現金流風險控制與增強自主供應鏈的需求。
在ATE租賃設備方面，據悉，為了滿足晶片設計公司自建封測產線的需求，國內的摩爾精英可提供一系列的靈活業務模式，其測試設備可租、可購、可合作。在2020年底完成對ATE測試機台設備與團隊的收購項目，摩爾精英正式將國際先進ATE技術引進國內，據了解，摩爾精英自主可控的ATE設備成熟可靠，經過20多年的疊代研發，測試出貨了100多億顆晶片；而且具有超高的性價比，這些機台是為「量產」而生，能覆蓋70%晶片種類的測試需求，包含digital、analog、mixed signal、RF等。目前擁有現貨超過300台，比動輒1年交期的其他家ATE有巨大優勢。
供應鏈迎來新變數？
集成電路發展的早期，半導體行業主要是採用IDM模式，晶片由其自己生產製造，如英特爾，仙童，德州儀器等。到1987年台積電的創立，代工廠模式的興起，使得Fabless模式得以很好的生存，產業鏈最終形成了現在大家熟知的IDM、Fabless、Foundry的產業模式，半導體產業也迎來了飛速發展的階段。
但天下大勢，合久必分，分久必合。現在因為終端需求和競爭的變化，如蘋果和谷歌這樣的系統廠也開始自研晶片，fabless也開始逐漸變「重」，很多晶片廠商都或多或少地在晶片製造後段，甚至前端有所布局。
晶片設計公司自建測試廠，既是政策時局使然，也說明國產晶片在日益增長的質量要求下，逐步增加對供應鏈管理的意識。晶片設計公司通過控制供應鏈中測試這一道「守門員」環節，將極大的增加對自身產品品質的管控，這也是中國芯走向世界芯的體現。
未來或許發展出新的分工模式，晶片設計公司掌握「頭」」尾「兩個環節，介於IDM與Fabless之間，既能享受供應鏈垂直分工模式下，更加專業與極致的晶圓製造、封裝技術，亦能掌控晶片產品的品質管控核心手段，為市場提供更高品質的晶片產品，從而真正實現國產替代，實現超越，未來可期。
所以，總體來看，晶片設計公司自建測試產線，一方面保證了本公司的產能和市場競爭力，另一方面，也將帶動國內測試設備行業的發展。希望未來能看到越來越多的國產晶片公司能在供應鏈上更加自主可控，同時在欣欣向榮的測試設備市場裡有更多的國產設備商能夠嶄露頭角。
文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/a888b68266284934ce4b5a9ab67f38ee.html