虛擬IDM 模式開啟國產高端模擬芯片制造新圖景

信 文｜俞苗

從虛擬IDM 模式的角度出發，探討其如何促進高端模擬芯片制造的國產化，對國內半導體產業發展具有重要意義

隨著信息技術的快速發展，高端模擬芯片的應用范圍越來越廣泛，不僅在通信、媒體、醫療等領域有著廣泛的應用，而且在汽車、工業控制、安防等領域也越來越受到重視?？梢哉f，高端模擬芯片已成為現代半導體技術的核心組成部分。但是，由于技術門檻高、制造成本高等原因，國內高端模擬芯片的制造相對滯后，成為制約國內半導體產業發展的瓶頸之一。實現高端模擬芯片的國產化迫在眉睫。

虛擬IDM 模式是在國內自主研發芯片的基礎上，利用國際先進的晶圓制造工藝和設備，通過購買服務的方式實現芯片制造的一種新模式。相對于傳統的IDM 模式，虛擬IDM 模式具有制造成本低、技術門檻低等優勢。因此，從虛擬IDM 模式的角度出發，探討其如何促進高端模擬芯片制造的國產化，對國內半導體產業發展具有重要意義。

市場廣，高端模擬芯片行業國產替代正當時

以往，國外高端模擬芯片企業技術發展迅速并占據我國大部分的市場份額，國內高端模擬芯片一直處于長坡厚雪的狀態，進展緩慢。近幾年，隨著我國科技水平的提升和政策的扶持，高端模擬芯片行業國產化正逐漸成為發展趨勢。

新能源汽車、5G 通信、物聯網的快速發展正驅動模擬芯片高端化成長。在汽車領域，隨著汽車電動化、網聯化和智能化提速，車用IC 需求快速增加，并且汽車電動化、互聯性發展和自動駕駛的逐步落地對模擬芯片的可靠性、安全性、一致性有了更高要求。在通信領域，5G 通信和手機功能升級推動通信領域模擬芯片迭代升級。智能手機、基站等基礎設施都需要手機模擬IC 和射頻器件的技術升級，用以拓寬帶寬、增加通路數量提高數據傳輸速度。在物聯網領域，消費級和工業級物聯網終端的廣泛應用推升模擬芯片需求。由于物聯網主要是物理世界的終端設備互聯，壓力、亮度、距離等物理參數是信息互聯的重要手段，智能家居、智慧城市、無人機等物聯網下游的快速發展，成為模擬芯片的重要推動力。

國產高端模擬芯片的實現能夠打破歐美廠商壟斷，替代潛力巨大。中國是全球最大的半導體和模擬芯片消費市場，但技術水平達不到國際標準，自給率較低，大多數市場份額被歐美模擬芯片巨頭占據。近年來，國產高端芯片在多方面顯示出替代潛力。一是國際模擬芯片巨頭的產品布局向汽車、工業等下游高端領域傾斜，國內廠商現已從中低端市場為切入口逐漸向高端化、差異化發展；二是隨著晶圓廠持續的產能擴張和技術迭代，國內的晶圓廠商基本能夠滿足模擬芯片的制程和工藝要求，可以與模擬芯片設計廠商進行有效協同，高端模擬芯片國產化在國內晶圓廠商的助推下有望加速推進；三是近年來國內各模擬芯片廠商迅速拓展模擬芯片的產品品類，持續投入研發資金和培養人才，競爭力較強的國內模擬芯片公司也開始向國際巨頭重視的汽車領域進軍，預計在未來3—5 年內會有較快的增長速度。

虛擬IDM 模式

潛力大，虛擬IDM 模式助力高端模擬芯片國產化

傳統的模擬芯片生產模式可分為IDM（集成器件制造商）、Fabless（無晶圓廠）和Foundry（晶圓代工廠）三種。IDM 模式需要投入大量資金建設生產線和維護設備，周期長、技術門檻較高；Fabless 模式對代工廠的依賴較大，可能會受到代工廠生產能力、產能、質量等方面的限制；Foundry 模式需要芯片設計公司提供設計方案和設計流程，從而導致晶圓代工廠的市場競爭較為激烈。而虛擬IDM 模式通過將不同制造環節的專業化公司整合起來，形成虛擬的生產線，實現從晶圓制造、封裝測試到成品制造的一站式服務，從而避免了傳統模擬芯片生產模式的弊端，為國產替代提供了新方式、新平臺和深合作。

虛擬IDM 模式能夠為模擬芯片企業運行提供更輕便靈活的方式。虛擬IDM 模式可以通過整合供應鏈上的不同環節，實現生產流程的優化和降本增效。同時，企業可以根據需求對供應鏈進行調整，靈活應對市場變化，避免過度投資和存貨積壓。值得一提的是，虛擬IDM 模式適用于不同規模和不同領域的企業，可以根據企業的需求和市場變化進行調整和優化。企業可以根據自身的實際情況選擇合適的合作伙伴，組合出最適合自己的生產流程，提高生產靈活性和適應性。

虛擬IDM 模式能夠為模擬芯片企業提升工藝平臺性能奠定基礎。虛擬IDM 模式可以整合各個環節的工藝設計，形成完整的工藝流程，使工藝設計變得更加精細。企業可以依據自身需求，選擇最適合自己的工藝流程，并通過優化和改進來提升工藝平臺性能。虛擬IDM 模式可以整合最優質的晶圓加工廠，提供高質量的晶圓加工服務。同時，企業可以根據需要選擇不同的晶圓加工廠，實現生產的彈性和靈活性。

虛擬IDM 模式能夠推動模擬芯片企業與晶圓廠商的深度合作。虛擬IDM 的合作模式，使得公司不僅具備較強的技術研發能力，同時在業務邏輯方面充分了解晶圓廠的資源與能力。三大工藝平臺不僅增強了公司芯片產品的市場競爭能力，也從客觀上推動晶圓廠突破原有產線資源局限性，保證產能利用率。這種合作模式客觀上實現了雙贏效果，加強了公司與晶圓廠的深度合作。

機遇多，虛擬IDM 模式應用任重道遠

虛擬IDM 模式在應用中還面臨著一些挑戰。首先，虛擬IDM 模式涉及合作伙伴之間的利益分配、生產協調、質量控制等方面，需要建立起穩定可靠的合作伙伴關系；其次，虛擬IDM 模式涉及知識產權的保護問題，如芯片設計、制造和測試等環節；最后，虛擬IDM 模式需要建立起完善的管理和監控體系，以確保產品的質量和性能。

針對這些挑戰，各方可以采取一些應對措施。首先，可以通過簽訂合作協議、明確合作規則和管理制度等方式，加強合作伙伴之間的溝通和協調，建立起穩定可靠的合作伙伴關系；其次，可以通過建立知識產權保護制度和管理體系，規范知識產權的申請、授權和保護流程，確保各方的知識產權得到充分的保護和利用；最后，通過加強數據采集、分析和反饋，及時發現和解決問題，確保產品的質量和性能。同時，還需要加強對各方員工的培訓和管理，提高員工的專業技能和素質水平，為生產過程的質量和安全保駕護航。

總之，虛擬IDM 模式作為一種新的制造模式，已經在高端模擬芯片制造領域得到了廣泛的認可。通過與國際領先制造服務商的合作，國內芯片企業可以借助外部的生產能力和資源，加速技術升級和產品研發，提高自身的競爭力和市場占有率。虛擬IDM 模式的成功應用，也為其他行業和領域提供了有益的參考和借鑒。當然，虛擬IDM 模式在實踐中仍面臨一些挑戰和困難，需要各方共同努力，不斷完善和優化，促進其在產業發展中的更廣泛地應用和推廣。