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有時候不得不承認，“技不壓身”的道理不僅僅適用于個人，對于foundry這樣的產業模式來說也不乏借鑒之處。 Foundry一詞已風行數十年，這種營運模式的創新對于IDM為主的半導體產業結構具有重大轉型意義。臺灣的李國鼎、張忠謀等人當時提出的“中央廚房”模式是：臺灣人不研究食譜，只管配菜、做菜，替IC設計公司代工芯片，把它們從高資本投入中解放出來。據說這個想法在上世紀80年代提出時，歐美人都認為不可行，但后來臺積電和聯電通過整合全球的foundry產能證明了它的可行性。 然而foundry模式最為人所詬病的一點莫過于研發能力差，單純“為他人做嫁衣”利潤微薄。盡管規模和影響力巨大，但是真正的CMOS技術卻是掌握在芯片設計公司、領先的設備廠商以及EDA工具廠商手中。 目前眾多foundry中，除臺積電、聯電外，業者大都不具備工藝開發能力。如今的foundry狀況歸納起來是：幾大代工廠互為競爭對手；各自的 CMOS平臺無法兼容；客戶面臨的選擇較為繁雜且成本較高。如果能有所謂的super foundry產生，即向CMOS領先者（包括了EDA工具、IP、測試以及封裝等）支付費用，本身專注于制造，實現CMOS技術在設備、工藝、器件規格等方面的高度兼容。這樣一來，客戶既可在投片時盡量節省成本，又能縮短上市時間。 全球的晶圓制造大致可分為四大陣營。以IBM為首的陣營正在不斷發展壯大，它包括了IBM、Samsung、Toshiba、Infineon、 Freescale、Global Foundry以及SMIC等；以TSMC為首的陣營則占據了超過60%的市場份額，實力強大；單純的研發機構，如比利時的IMEC和美國 Sematech則注重創新，其研發成果往往走在前列，并且與前面的兩大陣營形成合作研發的關系；TI、NXP以及STM等IDM正逐漸有轉向 fabless的趨勢，它的研發主要是聯合IBM陣營及IMEC等。 先進工藝無論何時都是核心競爭力之一，然而研發費用的高聳使得追隨摩爾定律成為大多數公司望眼欲穿的空中樓閣。以IBM技術聯盟為例，它是以IBM 為主導開發制程工藝演進的，其它會員以繳納專利使用費的方式獲得制造技術。IBM成立這個聯盟的初衷就是團結一批比自己小的foundry來共同分擔高額的技術開發費用。晶圓代工廠應脫離原本單純的制造范疇，統合整個生產過程中的設計、設計服務平臺、IP、封裝測試等領域，做成真正的super foundry。 未來的foundry研發模式正朝著包括低功率SOC、3D集成及SIP等的CMOS技術兼容，實現技術平臺化的方向發展。具體來說大致有三個趨勢：各foundry間更緊密合作；半導體產業全球化；工藝、設計及IP等在一個大平臺上融合。Foundry應該加強設計服務、IP及工藝研發整合能力，公司之間，特別是競爭者之間能共同投資及分享研究成果。 想象一下，如果super foundry的概念真的成為現實的話，那么今天的晶圓代工者將在產業鏈扮演主導者或串連者角色，甚至可以制定標準，讓產業鏈的其它環節得以遵循。 Foundry將掌握更多的主動權，不僅僅是個“打工仔”，而是走向整合化，成為一個產品交付平臺。 張忠謀已經提出了foundry 2.0的美好想法，但是僅僅TSMC一家“豪情萬丈”還遠遠不夠。Super foundry需要眾人拾柴方能火焰高。 作者：秦文芳(wqin@semi.org) |
