第三章 半導體產業分析
第二節 、 全球積體電路 IC 設計產業現況
以 互 補 式 金 屬 氧 化 物 半 導 體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS)為半導體製程主要元件的積體電路(IC，Integrated Circuits)，自從 1980 年超 過100 億美元總營業額之後，共花了 15 年(直到 1995 年)，全球 IC 產值第一次超 過1000 億美元。隨後的增長幅度加速，在 10 年內(2005 年)超過 2000 億美元，並 且在2017 年首度超過 3000 億美元。之後的記憶體高度需求以及平均售價的增加，
使得2018 年的 IC 產業總產值突破 4000 億美元。依照 2020 年後穩定的成長預期，
到了2023 年，IC 產業的產值將會突破 5000 億美元，年複合成長率(CAGR)為 4.45%，
如圖 3-4 所示。在各時期 IC 產值占半導體產值的比率分別是：72.1%(1980)，
87.2%(1995)，84.8%(2005)，83%(2017)，83.6%(2018)。
圖 3-4 全球 IC 產業營收歷史與預估數據
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一、
Fabless
無晶圓晶片設計圖 3-5 列出了 2018 年全球前 50 大 Fabless 廠商營業額排名表。這 50 大企業 的總營收占 2018 年全球的 96%。而前 15 大的 Fabless 廠商總營收(886 億美元)占 全球Fabless (1084 億美元)的比率則為 82%。
前 50 大 Fabless 裡有 21 家總公司設在美國，而且前十大的 Fabless 公司裡，
總公司位在美國的就有7 家。其他共有 14 家台灣公司，11 家中國公司和兩家歐洲 公司(Dialog，Nordic)。相較 2009 年，只有一家中國公司(HiSilicon)列為全球前 50 大Fabless，在 2018 年，已經有 11 家中國企業為前 50 大。全球 Fabless 的成長趨 勢主要是來自美國(69%營收占比)，台灣(16%營收占比)，中國(12%營收占比12)，歐 洲(2%營收占比)，日本的 Fabless 影響力已經少於 1%。
12 扣除 6%的內部營收移轉(HiSilicon/Huawei, ZTE, Datang), IC Insights, 1/2019 圖 3-5 全球 Fabless 與系統公司 IC 營收歷史數據
資料來源：IC Insights, 11/2019
表 3-5 全球 Fabless/系統 IC 公司營收 2018 年數據
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自從 1994 年開始，由於 Fabless 與 Foundry 合作模式的成功，大量的 Fabless 新公司興起，直到1997 年，Fabless 的新興公司增加 90 家，到了 2000 年，Fabless 一年內增加200 家公司，如圖 3-6 所示。這些新興的 Fabless 公司主要針對已經有 介面標準化的個人電腦、網路傳輸、高速介面、周邊控制等進行IC 設計，在委託 Foundry 代為製造晶片，加速了整體應用領域的垂直細分的多樣性與整體半導體營 收的增加。
二、
IDM
整合設計製造IDM 產業在 2018 年的總營收佔整體半導體產值的約 75%。其中只有 Intel 和 Samsung 會將資本投資在先進製程的研發，而大多數的 IDM 廠商將充分利用既有 產能做技術的差異化，提供多樣性並且相對少量的晶圓給More-than-Moore 的應用 領域，例如：汽車電子、類比元件、物聯網、射頻晶片。自從1998 年開始，一些 中型規模的IDM 公司開始將本身的晶片委託給 Pure-Play Foundry 製作晶片或分拆 製造業務，例如：Fujitsu，IDT，LSI Corp. (以前的 Avago 一部分)，Avago (合併 Broadcom 後 成 為 現 在 的 Broadcom Ltd) 和 AMD ( 將 製 造 的 業 務 分 拆 為 GlobalFoundries)，而這些原有業務包括自製晶片的公司都已經轉型為 Fabless 公司。
圖 3-6 全球 Fabless 公司每年新成立家數的數據 資料來源：IC Insights，1/2019
除此之外，日本的IDM 公司，除了 Fujitsu 之外，例如 Toshiba、Renesas，都將大 部分的先進製程所需的晶片委託給Pure-Play Foundry 製造，在未來 IDM 外包晶片 製造的趨勢將會持續下去。
比較積體電路產業中的Fabless 與 IDM 的成長趨勢，如圖 3-7 所示，從 2008 到2018 年，Fabless 的營收成長大於兩倍，而同時期的 IDM 營收成長率為 80%。
在這個分析中，IDM 營收包括記憶體公司。由於 2019 年的記憶體整體營收預測將 下滑6%，所以在 2019 年 Fabless 的成長率有可能再度超過 IDM。
圖 3-7 全球 Fabless/系統 IC 公司與 IDM 營收數據 資料來源：IC Insights，1/2019
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