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集成電路設(shè)計企業(yè)主要可分為IDM模式和Fabless模式
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 晶豐明源    2023-07-22

集成電路系采用特種電路設(shè)計及加工工藝，集成于半導(dǎo)體晶片上的微型電子電路產(chǎn)品。集成電路相比傳統(tǒng)的分立電路，通過降低體積減小材料耗用量，大幅降低了制造成本，同時，其微小的體積及元件的緊密排布提高了信息的切換速度并降低了能耗，使得集成電路比分立電路在成本及效率上均有較大的優(yōu)勢。

自1958 年第一塊集成電路于德州儀器問世以來，集成電路產(chǎn)品發(fā)展迅速，廣泛用于各種電子產(chǎn)品，成為信息時代中不可或缺的部分。

伴隨現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，集成電路產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心，已成為關(guān)系國民經(jīng)濟和社會發(fā)展全局的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在推動國家經(jīng)濟發(fā)展、社會進步、提高人們生活水平以及保障國家安全等方面發(fā)揮著廣泛而重要的作用，是當前國際競爭的焦點和衡量一個國家或地區(qū)現(xiàn)代化程度以及綜合國力的重要標志之一，是面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求的重要產(chǎn)業(yè)之一。

隨著國內(nèi)經(jīng)濟不斷發(fā)展以及國家對集成電路行業(yè)的大力支持，我國集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大，技術(shù)水平顯著提升，有力推動了國家信息化建設(shè)。

完整的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計、芯片制造、封裝測試等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)具有各自獨特的技術(shù)體系及特點，已分別發(fā)展成獨立、成熟的子行業(yè)。其中，集成電路設(shè)計系根據(jù)終端市場的需求設(shè)計開發(fā)各類芯片產(chǎn)品，集成電路設(shè)計水平的高低決定了芯片的功能、性能及成本；

集成電路制造通過版圖文件生產(chǎn)掩膜，并通過光刻、摻雜、濺射、刻蝕等過程，將掩膜上的電路圖形復(fù)制到晶圓基片上，從而在晶圓基片上形成電路；集成電路封裝測試包括封裝和測試兩個環(huán)節(jié)，封裝是保護芯片免受物理、化學等環(huán)境因素造成的損傷，增強芯片的散熱性能，實現(xiàn)電氣連接，確保電路正常工作；測試主要是對芯片產(chǎn)品的功能、性能測試等，將功能、性能不符合要求的產(chǎn)品篩選出來。

根據(jù)集成電路設(shè)計企業(yè)是否自建晶圓、封裝及測試生產(chǎn)線，集成電路設(shè)計企業(yè)主要可分為 IDM 模式和 Fabless 模式。具體情況如下：

①IDM 模式

IDM 模式即垂直整合制造模式，是指企業(yè)除了進行集成電路設(shè)計之外，還擁有自己的晶圓廠、封裝廠和測試廠，其業(yè)務(wù)范圍涵蓋集成電路設(shè)計、晶圓制造、封裝及測試等環(huán)節(jié)。由于該模式對企業(yè)的資金實力、研發(fā)力量、工藝水平、組織管理等要求較高，采用 IDM 模式的企業(yè)均為技術(shù)、資金實力雄厚的全球芯片行業(yè)巨頭，如 TI（德州儀器）、Samsung（三星半導(dǎo)體）等。

②Fabless 模式

Fabless 模式即無晶圓生產(chǎn)線集成電路設(shè)計模式，與 IDM 相比，指僅僅從事集成電路的技術(shù)、工藝的設(shè)計、研發(fā)和產(chǎn)品銷售，而將晶圓制造、封裝和測試業(yè)務(wù)外包給專門的晶圓、封裝及測試廠商的模式。由于無需花費巨額資金建立生產(chǎn)線，F(xiàn)abless 廠商可以集中資源專注于集成電路的研發(fā)設(shè)計。Fabless 模式使得公司能在資金和規(guī)模有限的情況下，充分發(fā)揮公司的研發(fā)能力，集中資源進行集成電路的設(shè)計和研發(fā)，對公司的快速發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。

當今國際上大量知名集成電路企業(yè)采用 Fabless 模式，如高通、AMD、蘋果公司、飛思卡爾、聯(lián)發(fā)科技等。國內(nèi)芯片行業(yè)中亦廣泛采用 Fabless 模式。Fabless 模式為半導(dǎo)體行業(yè)設(shè)計企業(yè)常用模式，公司采用 Fabless 模式，符合行業(yè)特點及慣例。

通常情況下，采用 Fabless 模式的集成電路設(shè)計企業(yè)專注于集成電路的研發(fā)設(shè)計和銷售，晶圓制造、封裝等工藝委托給外部晶圓制造商、封裝及測試廠商完成。此外，大部分國內(nèi)芯片企業(yè)均根據(jù)晶圓制造廠標準工藝來進行芯片產(chǎn)品生產(chǎn)，芯片的設(shè)計功效發(fā)揮一定程度上受到晶圓廠商標準工藝的限制。

但少數(shù)行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的 Fabless 模式企業(yè)為提升芯片性能、優(yōu)化成本，掌握了自主研發(fā)的晶圓工藝。

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