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無廠半導體公司

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無廠半導體公司（英語：fabless semiconductor company）是指只從事硬體晶片的電路設計，後再交由晶圓代工廠製造，並負責銷售的公司。由於半導體元件製造耗資極高，將積體電路產業的設計和製造兩大部分分開，使得無廠半導體公司可以將精力和成本集中在市場研究和電路設計上。而專門從事晶圓代工的公司則可以同時為多家無廠半導體公司製造生產，儘可能提高其生產線的利用率（英語：Capacity utilization），並將資本與營運投注在昂貴的晶圓廠。「無廠半導體公司－晶圓代工模式」的概念最初是由Xilinx的伯尼·馮德施密特（英語：Bernard V. Vonderschmitt）和C&T的戈登·A.坎貝爾（Gordon A. Campbell）所提出。[1]

與「無廠半導體公司－晶圓代工模式」相對的半導體生產模式為「整合元件製造」（通稱為IDM），即一個公司包辦從設計、製造到銷售的全部流程，需要雄厚的運營資本才能支撐此營運模式，如英特爾。另一方面，三星電子雖然具有晶圓廠，能製造自己設計的晶片，但因為建廠成本太高，它同時提供代工服務[2]。原本為IDM的AMD則在2009年將晶圓製造業務獨立為格羅方德（GlobalFoundries），而轉型為無廠半導體公司；只負責設計電路，不負責製造、銷售的公司則稱為矽智財公司，如ARM。

歷史

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在1980年代以前，半導體業界流行垂直整合的生產模式。半導體公司擁有並運營各自的晶圓製造，並獨立進行元件製程製程的科研改進。這些公司常常還包攬了晶片製造出來後的組裝、測試、封裝等後續工作。在同一時期，一些小型公司開始成長，這些公司擅長晶片的積體電路設計。和許多其他工業製造行業的情況類似，半導體元件製造是以其及其昂貴的成本和及其尖端的科技要求，成為了半導體行業小型公司發展初期的主要障礙。例如，整個流程其中微影步驟所用到的曝光機一項就耗資極大。根據美國國際貿易委員會的一份報告，2005年世界頭號半導體生產設備提供商ASML製造的曝光機單台售價就高達1,520萬美元。[3]製程製造廠如果大公司只生產自己公司設計的晶片，造成的結果是高額投入的設備產能得不到充分利用，從而帶來巨額虧損。小型公司開始和這些製程製造部門合作，利用他們能提供的製造能力。這種情況使無廠半導體公司-晶圓代工廠的合作模式應運而生，1987年由張忠謀創立的台積電是第一家專門進行晶圓代工的公司[4]。有了晶圓代工製造能力的保證，無廠半導體公司得以逐漸成長。1994年，由若干無廠半導體公司高層管理組成的無廠半導體協會（Fabless Semiconductor Association）成立。[5]無廠半導體協會成立之初，真正的無廠半導體公司還只有Cirrus Logic、Xilinx、Adaptec，且各自收入勉強超過2.5億美元。而在1990年代，諸如輝達、博通這樣的無廠半導體公司逐漸崛起，推動整個計算機硬體的升級換代。

優勢

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「無廠半導體－晶圓代工」合作的半導體生產模式將晶圓製造與設計兩項困難的業務分工，使得各自的基金與技術集中。在半導體微縮技術（microform）越來越先進的年代，興建最頂級製程的大型晶圓廠往往動輒百億美金，一般公司無法負擔，產線建立後也要承擔巨大的風險，若是因市場變化、供需失衡使晶圓廠產能無法填滿，鉅額的折舊費用就是公司營運的巨大負擔。2009年，超微半導體不堪虧損，將其晶圓製造廠和設計部門分拆，獨立出來的晶圓製造業務與阿布達比創投（英語：Advanced Technology Investment Company）（ATIC）合資，成立格羅方德。[6]2014年底，IBM也因自用晶圓廠的長期虧損，而且製造技術相對落後，向格羅方德支付15億美元與專利使用權使其接收IBM旗下的晶圓製造設備[7]。與之相比，無廠半導體與晶圓代工公司則在行動通訊業務蔚為主流的今天，營業額有了巨大的成長[8]。

世界無廠半導體公司營收排名

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2020

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2020年度全球營收前5的無廠半導體企業[9]
排序 公司 地區 營收（百萬美元）
1 高通（Qualcomm） 美國 19,407
2 博通（Broadcom） 美國 17,745
3 輝達（NVIDIA） 美國 15,412
4 聯發科技（MediaTek） 台灣 10,929
5 超微半導體（AMD） 美國 9,763

2019

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2019年度全球營收前5的無廠半導體企業[10]
排序 公司 地區 營收（百萬美元）
1 博通（Broadcom） 美國 17,246
2 高通（Qualcomm） 美國 14,518
3 輝達（NVIDIA） 美國 10,125
4 聯發科技（MediaTek） 台灣 7,962
5 超微半導體（AMD） 美國 6,731

2018

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2018年度全球營收前10的無廠半導體企業[11]
排序 公司 地區 營收（百萬美元） 較2017年成長
1 博通（Broadcom） 美國 21,754 ▲15.6%
2 高通（Qualcomm） 美國 16,450 ▼4.4%
3 輝達（NVIDIA） 美國 11,716 ▲20.6%
4 聯發科技 台灣 7,894 ▲0.9%
5 海思半導體 中國大陸 7,573 ▲34.2%
6 超微半導體（AMD） 美國 6,475 ▲21.5%
7 美滿電子科技（Marvell） 美國 2,931 ▲21.7%
8 賽靈思（Xilinx） 美國 2,904 ▲17.3%
9 聯詠科技 台灣 1,818 ▲17.6%
10 瑞昱半導體 台灣 1,519 ▲10.9%

2017

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2017年度全球營收前10的無廠半導體企業[12]
排序 公司 地區 營收（百萬美元） 較2016年成長
1 高通 美國 17078 ▲11%
2 博通 美國 16065 ▲16%
3 輝達 美國 9228 ▲44%
4 聯發科技 台灣 7875 ▼11%
5 蘋果電腦 美國 6660 ▲3%
6 AMD 美國 5249 ▲23%
7 海思半導體 中國大陸 4715 ▲21%
8 賽靈思 美國 2475 ▲7%
9 美滿電子科技 美國 2390 ▼1%
10 紫光集團（含旗下展訊、銳迪科） 中國大陸 2050 ▲9%

2013

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2013年度全球營收前25的無廠半導體企業[13]
排序 公司 地區 營收（百萬美元） 較2012年成長
1 高通 美國 17211 ▲31%
2 博通 美國 8219 ▲5%
3 AMD 美國 5299 ▼2%
4 聯發科技 台灣 4587 ▲36%
5 NVIDIA（輝達） 美國 3898 ▼2%
6 邁威爾科技 美國 3352 ▲7%
7 LSI公司 美國 2370 ▼5%
8 賽靈思 美國 2297 ▲5%
9 Altera 美國 1732 ▼3%
10 Avago 新加坡 1619 ▲9%
11 聯詠科技 台灣 1398 ▲11%
12 海思半導體 中國大陸 1355 ▲15%
13 晨星半導體 台灣 1136 ▼11%
14 展訊 中國大陸 1070 ▲48%
15 CSR公司 英國 961 ▼6%
16 瑞昱半導體 台灣 951 ▲14%
17 Dialog半導體（英語：Dialog Semiconductor） 德國 903 ▲17%
18 凌雲邏輯（英語：Cirrus Logic） 美國 772 ▲8%
19 奇景光電 台灣 771 ▲5%
20 Silicon Laboratories（英語：Silicon Laboratories） 美國 580 ▲3%
21 MegaChips（日語：メガチップス） 日本 577 ▲4%
22 陞特公司（英語：Semtech） Semtech 美國 555 ▲7%
23 PMC-Sierra（英語：PMC-Sierra） 美國 508 ▼4%
24 Semtech（英語：Semtech） 美國 438 ▲9%
25 Microsemi（英語：Microsemi） 美國 433 ▼4%

2012

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2012年度全球營收前25的無廠半導體企業[13]
排序 公司 地區 營收（百萬美元）
1 高通 美國 13177
2 博通 美國 7793
3 AMD 美國 5422
4 NVIDIA 美國 3965
5 聯發科技 台灣 3366
6 美滿電子科技 美國 3144
7 LSI公司 美國 2506
8 賽靈思 美國 2196
9 Altera 美國 1783
10 Avago 新加坡 1479
11 晨星半導體 台灣 1271
12 聯詠科技 台灣 1256
13 海思半導體 中國大陸 1178
14 CSR公司 英國 1025
15 瑞昱半導體 台灣 836
16 Dialog半導體（英語：Dialog Semiconductor） 德國 774
17 奇景光電 台灣 737
18 展訊 中國大陸 725
19 凌雲邏輯（英語：Cirrus Logic） 美國 714
21 Silicon Laboratories（英語：Silicon Laboratories） 美國 536
22 MegaChips（日語：メガチップス） 日本 553
23 PMC-Sierra（英語：PMC-Sierra） 美國 531
24 陞特公司（英語：Semtech） 美國 518
25 IDT 美國 497

2011

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2011年度全球營收前25的無廠半導體企業[14]
排序 公司 地區 營收（百萬美元） 較2010年成長
1 高通 美國 9910 ▲38%
2 博通 美國 7160 ▲9%
3 AMD 美國 6568 ▲1%
4 NVIDIA 美國 3939 ▲10%
5 美滿電子科技 美國 3445 ▼4%
6 聯發科技 台灣 2969 ▼17%
7 賽靈思 美國 2269 ▼2%
8 Altera 美國 2064 ▲6%
9 LSI公司 美國 2042 ▲26%
10 安華高科技 美國 1341 ▲13%
11 晨星半導體 台灣 1220 ▲15%
12 聯詠科技 台灣 1198 ▲4%
13 CSR 英國 845 ▲5%
14 意法-愛立信 瑞士 825 ▼28%
15 瑞昱半導體 台灣 742 ▲5%
16 海思半導體 中國大陸 710 ▲9%
17 展訊 中國大陸 674 ▲95%
18 PMC-Sierra（英語：PMC-Sierra） 美國 654 ▲3%
19 奇景光電 台灣 633 ▼2%
20 Lantiq（英語：Lantiq） 德國 540 ▼2%
21 Dialog半導體（英語：Dialog Semiconductor） 德國 527 ▲77%
22 Silicon Laboratories（英語：Silicon Laboratories） 美國 492 ▼0.4%
23 MegaChips（日語：メガチップス） 日本 456 ▲35%
24 Semtech（英語：Semtech） 美國 438 ▲9%
25 SMSC 美國 415 ▲5%

參考文獻

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  1. ^ Xilinx and the Birth of the Fabless Semiconductor Industry (PDF). Xilinx. [2015-01-11]. （原始內容存檔 (PDF)於2020-10-31）. 
  2. ^ Apple to stick with Samsung for A8 chip, final manufacturing prep underway - report. Apple Insider. 2014-03-10 [2015-01-11]. （原始內容存檔於2019-05-06）. 
  3. ^ Industry Trade Summary - Semiconductor Manufacturing Equipment (page 21) (PDF). USITC. [2015-01-11]. （原始內容存檔 (PDF)於2021-01-26）. 
  4. ^ Company Profile. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company. [2015-01-11]. （原始內容存檔於2017-11-06）. 
  5. ^ Global Semiconductor Association - About Us. Global Semiconductor Association. [2015-01-11]. （原始內容存檔於2013-02-19）. 
  6. ^ 2009 Press Releases. GLOBALFOUNDRIES. 2009-03-04 [2015-01-12]. （原始內容存檔於2017-03-09）. 
  7. ^ IBM Pays GLOBALFOUNDRIES $1.5B USD to Take Fab Business Off Its Hands 請檢查|url=值 (幫助). Daily Tech. 2014-10-21 [2015-01-12]. [失效連結]
  8. ^ Nine of the Top 20 Semiconductor Suppliers are Forecast to Register Double-Digit Growth in 2014!. IC Insights. [2015-01-12]. （原始內容存檔於2019-09-13）. 
  9. ^ Revenue of Top 10 IC Design (Fabless) Companies for 2020 Undergoes 26.4% Increase YoY Due to High Demand for Notebooks and Networking Products, Says TrendForce. Semiconductors. TrendForce (新聞稿). 2021-03-25 [2021-08-29]. （原始內容存檔於2022-04-07） （英語）. 
  10. ^ Manners, David. Fabless revenues fell 4% in 2019. Electronics Weekly. 2020-03-23 [2021-01-15]. （原始內容存檔於2021-01-21） （英語）. 
  11. ^ 全球前10大无晶圆厂IC设计公司排名一览. [2019-05-31]. （原始內容存檔於2019-08-02）. 
  12. ^ Fabless IC Company Sales Top $100 Billion for First Time Ever. [2018-01-12]. （原始內容存檔於2020-07-12）. 
  13. ^ 13.0 13.1 Taiwanese and Chinese Companies Represented Five of Eight Fastest Growing Top-25 Fabless IC Suppliers in 2013. [2015-01-12]. （原始內容存檔於2020-10-24）. 
  14. ^ U.S.-based Companies Held 12 of the Top 25 Fabless Spots in 2011. [2013-12-27]. （原始內容存檔於2020-10-24）. 
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