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最近很多人都發生iPhone發燙情況，每次到了暑假就這樣，趕緊透過這篇了解原因和要如何降溫
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晶圓代工廠不願意大幅擴充，IC設計廠商只好自己買設備確保產能，雖然類似的案例不是沒有，像蘋果過去就會買設備給代工廠，但發生在IC設計產業，還真的挺有意思的。
【半導體設備市場發出「異常」信號】
近幾個月，半導體行業的熱點和主題一直是產能吃緊和漲價，已經非常成熟的IC設計+晶圓代工產業模式，分工明確，效率越來越高，這在客觀上也推升了產能吃緊程度。在這樣的產業背景下，近期出現了一系列十分吸引眼球的「新鮮」事件。
就在昨天，業界傳出消息，IC設計大廠聯發科為了鞏固電源管理IC產能，自掏腰包16.2億元新台幣採購了一批半導體設備，租給晶圓代工廠力積電搶產能。
由於5G需求大爆發，加上遠程辦公／教育需求持續旺盛，聯發科在2020上半年向力積電每月下單3000片12吋晶圓用於生產電源管理IC。進入下半年後，下單量快速拉昇到每月7000片，全年取得12吋電源管理IC用晶圓數量達到6萬片。即使如此，仍不能滿足客户訂單需求。基於此，預計到2021年，聯發科每月將從力積電獲得上萬片電源管理IC的12吋晶圓產能，全年取得電源管理IC晶圓數量將比2020年翻倍增長。
而聯發科的產能狀況只是整個市場的一個縮影，類似這樣的情況大量存在。
傳統上，只有晶圓代工廠、封測廠和IDM才會購買半導體設備用於自家的生產，而IC設計廠是無Fab模式，是不需要半導體設備這類重資產投資的，這也是當初產業由IDM分化為IC設計+晶圓代工模式的主要原因，即分工明確，提升了產業效率。
此次，聯發科採購半導體設備，在租給對應的晶圓代工廠的操作非常罕見。這也從一個側面反應出，當下晶圓代工產能吃緊狀況已經非常普遍，且程度很深，從而形成了巨量的市場空白。而量變必定引發質變，IC設計廠商權衡後，認為做出少有的購買半導體設備這一舉動，投入產出比依然為正，且後續帶來的收入非常可觀，只有如此，才會做出這樣的決定。可見，市場對產能的需求是多麼的大而強烈。
除了聯發科這一吸睛的操作之外，近期還有多種因產能吃緊而出現的不同尋常事件，如三星晶圓代工業務部針對旗下的8吋晶圓廠進行自動化擴建投資，以提高生產效率。
一般情況下，業界12吋晶圓產線為全自動化生產，也就是在無塵室中藉助架設在高處的運輸系統移動晶圓盒。不過，8吋晶圓盒仍由工作人員用搬運車運送。
據韓媒報道，三星已經在部分8吋晶圓廠的產線測試自動化運輸設備。這樣的自動化升級，需要投入大量的資金，據三星估計，如果要在所有8吋晶圓廠中導入自動化運輸設備，可能需要約870萬美元的附加投資。而且，這樣的投資也是有風險的，不能絕對保證取得預想的生產效果。
此外，由於產能越來越緊張，很多小型IC設計公司到處找產能而不得，即使是加價也拿不到，因此還上演過一些很是讓人心酸的悲情場面。
可見，無論是IC設計的代表聯發科，還是晶圓代工的代表企業三星，為了產能，都在不惜血本，甚至不約而同地改變了各自原有的經營模式。與此同時，規模較小的IC設計和晶圓代工廠則沒有那麼強大資金實力，能夠在這一大波機遇中分得的蛋糕就比較有限了，甚至有被「擠壓變形」的風險。
總體來看，這種產能嚴重吃緊的狀況，使得相關的IC設計廠商，晶圓代工廠，以及半導體設備廠這三方成為了最主要受益者。
晶圓代工催漲半導體設備
在IC設計廠商、晶圓代工廠和半導體設備廠這一鏈條上，晶圓代工廠與設備商直接產生聯繫，而晶圓代工廠的火爆，直接帶動着半導體設備市場的增長。據SEMI統計，今年9月，北美半導體設備製造商出貨金額達 27.5億美元，月增3.6%，年增40.3%，創今年新高，並創下連續12個月超過20億美元的佳績，還創下近 20 年來單月歷史新高。
SEMI 認為，2020年,隨着數據中心基礎建設和服務器存儲需求增加，加上疫情以及美中貿易戰加劇，供應鏈為預留安全庫存，帶動芯片需求提升，是帶動今年晶圓廠設備支出大幅增長的重要因素。
近期，台積電也針對資本支出做出展望，預計今年資本支出將貼近170 億美元，這也從一個側面反映出客户下單並未因疫情而減緩，需求相當強勁。
SEMI認為，這一波設備支出走強，佔晶圓製造設備銷售約一半的晶圓代工和邏輯製程支出貢獻最多，2020 年及 2021 年都維持個位數穩定增長；DRAM 和 NAND Flash 在2020 年支出將超過 2019 年，且在 2021 年增長幅度都將超過20%。
另外，晶圓廠設備包括晶圓加工、晶圓廠設施和光罩設備，預計 2020 年將增長 5%，受惠於內存支出復甦，以及先進製程與中國市場的大力投資，2021 年將大幅上升 13%。
按地區來看，台灣、中國與韓國都是 2020 年及 2021 年設備支出金額的領先市場，其中，台灣2020年設備支出在去年大增 68% 後，略微修正，預計 2021 年將回升，反彈幅度達10%。
由於台灣是全球範圍內晶圓代工業最發達的地區，這裏的半導體設備支出會明顯高於其它地區。而採購設備，本來都是晶圓代工廠做的，如今作為IC設計大廠的聯發科也加入這一採購大軍，無疑會進一步提升台灣在全球半導體設備市場的影響力。
IC設計廠商的重資產化
在過去的半個世紀，整個半導體行業一直是從單一的IDM向IC設計+晶圓代工這一分工合作方向發展，但最近幾年，特別是從2015年在全球掀起的半導體併購狂潮開始，整個產業似乎在從分散向整合方向演進。這其中，有相同業務模式公司之間的合併，也有不同業務模式公司的合併。與此同時，原本單一業務模式的廠商，也越來越多地在向複合業務模式方向發展。
典型代表就是台積電，該公司本來只做晶圓代工，但隨着市場地發展，進入本世紀第二個十年以後，台積電開始導入封裝測試業務，因為這樣可以進一步提升市場掌控力和話語權，提升產品上市速度。
另外，就是有越來越多的IC設計廠商涉足晶片生產過程，特別是封裝測試領域，相比於晶圓代工，IC設計廠商進入封測業務的投入相對少，門檻也會低一些。它們這樣做的主要目的同樣是提升市場掌控力和話語權，提升產品上市速度。最具代表性的就是CMOS圖像傳感器（CIS）領域，由於CIS在2019年出現了井噴，嚴重供不應求，促使一些CIS芯片設計廠商開始投入大量資金建廠、購置封測設備，從原來的fabless業務模式，逐步轉型為fab-lite。
此次，在產能嚴重吃緊的產業大環境下，聯發科直接購買半導體設備租給相應的晶圓代工廠，似乎在從另一個角度詮釋着IC設計業的變遷態勢，以後很可能會出現更多類似的現象。
最近幾個月，聯發科曝光率一直很高，這與華為有着很大的關係。由於受到貿易限制，華為原有的美國晶片元器件供應鏈受阻，特別是手機處理器、電源管理和無線連接晶片，而這些正是聯發科的強項，因此，華為向其發出了大量訂單，這在很大程度上導致了其產品的供不應求。
另外，還有消息稱，聯發科有希望拿下蘋果訂單，最有機會打進的是iPad或是iPhone 產品線，如果屬實的話，這將會進一步提升其2021年業績。或許，這也是該公司不惜花大錢購買設備租給晶圓代工廠，為其保證產能的一個重要原因吧。總之，如果能同時擁有華為和蘋果這兩大客户的話，前期多進行投資，是非常值得的。
嚐鮮
為了尋求產能支持，有些電源管理IC和MOSFET廠商正在考慮從8吋晶圓升級到12吋晶圓生產，不過，這種想法的可操作性不強，主要原因在於，用12吋晶圓生產MOSFET在技術層面沒有問題，但就目前的產業情況來看，成本難以接受。而起初的參與者，都屬於「嚐鮮」、吃螃蟹的。
此次，聯發科購買的半導體設備將租給力積電，主要是為了保證其電源管理IC產能。這裏就涉及到了「嚐鮮」的話題。具體來講，就是由於電源管理IC大多采用8吋晶圓製造，鮮少廠商使用12吋晶圓生產，因為12吋晶圓大多提供給邏輯製程使用，而力積電本來就具備DRAM技術，因此擁有12吋鋁製程產能，較適合量產電源管理IC技術，而台積電、聯電在12吋生產大多以銅製程，相比之下不適合量產電源管理IC，因此，聯發科才會罕見採購設備回租給力積電，以鞏固其未來電源管理IC產能。
聯發科似乎有「嚐鮮」、開創新業務和模式的傳統。早在20年前，當時的聯發科在業內還是岌岌無名的晚輩，當時，該公司憑藉「一站式」的手機方案，即為手機客户提供主晶片和參考設計，從而解決了手機80%的設計工作，客户只需要完成後續的20%工作就可以了。一舉統治了山寨機市場，並由此打下了立足產業的基礎，才有機會發展壯大到今天。
目前，ASIC設計服務正在興起，聯發科的ASIC設計服務在業內也是一絕，也是較早投入發展該業務的半導體廠商。目前，在提供ASIC設計服務的企業裏，聯發科是數一數二的。不久前，有消息稱，當下在處理器市場熱得發燙的AMD將ASIC設計服務訂單交給了聯發科，也從側面展現出了其ASIC設計實力。
如今，聯發科又開始涉足半導體設備業務。可以説，該公司一直走在不斷嚐鮮的路上。
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