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2019

12/12

从费半指数的发展,看半导体产业的未来

费城半导体指数涵盖全球半导体设计、设备、制造、材料等方向,其走势可以当作衡量全球半导体产业景气程度的主要指标。同时其成份股市值的变化及更替也能反应出半导体产业的变化及趋势。 


费城半导体指数推出时间于 1993 年 12 月 1 日,纳入指数的标准为:一、在 Nasdaq 市场、纽约证券交易所,或 CBOE 交易所挂牌;二、主业被归类为设计、销售、制造的半导体企业;三、至少 1 亿美元的市值;四、过去 6 个月中,成交量在 150 万股以上。


目前在费半 30 档成份股当中,IC 设计厂商有 17 家 (高通、博通、Nvidia、AMD、Xilinx、Marvell 等);半导体设备厂商 6 家 (应材、Lam Research、ASML、Cree、科磊、Cabot);半导体製造厂商 1 家 (台积电);IDM 厂商 6 家 (Intel、美光、德仪、NXP、Qorvo、Skyworks),而大部份都属于美商。


而从费半指数 26 年的历史来看,简单的可以将其划分为三大阶段:


第一阶段: PC 与网际网路时代 (1994 年~2009 年),当中半导体产业技术成长的驱动力来自 NB 及宽频网络技术。当时处于网际网路初期阶段,尚未出现较多具垄断地位的企业出现。那时最火红的半导体大厂,如 Intel、AMD、德仪等。


第二阶段: 移动网际网络时代 (2009 年~2018 年):随著全球半导体产业快速发展,及通讯技术不断改朝换代,半导体出现近 10 年的成长週期,在这当中指数涨幅接近 10 倍。


在这时期,半导体成长的主要的驱动力来自行动通讯网络的升级,加上智能手机市场的高速发展,带动全球半导体产值跃升至 3000 亿美元以上。


与前期明显的差异在于,之前 MS 与 Intel 形成「系统 + 芯片」的 PC 结盟模式,已转变成高通分别与 IOS 及 Android 在行动端独霸一方景象。整个半导体产业链中,从 IC 设计、晶圆制造、晶圆代工、设备、材料等各细项产业均出现具有垄断性的公司。


第三阶段: 5G 与 AIOT 时代 (2018 年~?):进入到 5G 世代,下游端可穿戴装置与物联网版图持续扩大,加上数字货币、区块链等新技术对记忆体的需求量增加,使得目前全球半导体产值已突破 4000 亿美元。


而新的应用开始相继发展,5G 与 AI 将为半导体产业带来新一波的成长动能。未来随著 AI、物联网、区块链等技术应用深耕下,是壮大半导体产业的重要来源。


半导体商业模式:IDM、Fabless、Foundry、Fab-Lite


现今全球半导体产业主要有三种商业模式:IDM、Fabless、Foundry,后两者则是从 IDM 细分出来的产业。

IDM为传统的半导体模式, 即从 IC 设计,到制造、封装测试,及面向消费市场一条龙全包的企业。全球半导体市值排名前二的 Intel 与三星均属于 IDM 模式。


Fabless 模式则专注半导体内部设计, 则把 IC 製造过程剥离出去。该模式下,使得产业壁垒程度高。目前全球最火热的 IC 设计企业当属行动通讯芯片龙头的高通与 AI 绘图芯片龙头 Nvidia 莫属。


Foundry 则是专注于芯片的生产和制造, 通常由精密制造产线支撑,而这种新模式出现的代表性企业就是台积电。


从费半成分股的角度来看,目前三种模式下以 IC 设计公司比重最高,而 IDM 与 Foundry 相对较少且呈现产业高度集中的局面。


若从资本投入的角度来看,Fabless 因为只专注在芯片设计,因此其所投入的多为研发类的人力成本,固定成本较少,竞争门槛相对较低;而 IDM 与 Foundry 均涉及芯片制造产线,固定资产投入量相当巨大。


随著分工进一步细化,近年 Fab-Lite 模式也开始渐渐浮上台面。Fab-Lite 同样由 IDM 演变而来,是企业为减少投资风险,「资产轻量化」的一种策略。即 IDM 企业将部分制造业务转由协力厂商代工 (如 Qorvo、Skyworks 等等),自身则保留一部份制造业务。


现阶段手机芯片内的线距愈来愈线小,加上芯片体积不断缩小,且开始走向 SoC 整合方式,半导体製造端所投入的设备成本不断上升,高阶晶圆代工厂不光是要进行晶圆代工,同时晶圆级的封测也要一手包办。


由于专业晶圆代工厂触角已经伸向封测领域,若不考量商业机密问题,这变化对于 IDM 厂而言是个节省固定成本的一大利多,再加上股票市场给 IDM 厂与 IC 设计厂本益比明显不同,IC 设计厂一般具有较高本益比的优势。


这将有机会促使 IDM 厂的大股东在考量未来营运方向时,可先朝 Fab-Lite 模式前进,再进一步转型成 Fabless 的可能性。