虚拟IDM 模式开启国产高端模拟芯片制造新图景

信 文｜俞苗

从虚拟IDM 模式的角度出发，探讨其如何促进高端模拟芯片制造的国产化，对国内半导体产业发展具有重要意义

随着信息技术的快速发展，高端模拟芯片的应用范围越来越广泛，不仅在通信、媒体、医疗等领域有着广泛的应用，而且在汽车、工业控制、安防等领域也越来越受到重视。可以说，高端模拟芯片已成为现代半导体技术的核心组成部分。但是，由于技术门槛高、制造成本高等原因，国内高端模拟芯片的制造相对滞后，成为制约国内半导体产业发展的瓶颈之一。实现高端模拟芯片的国产化迫在眉睫。

虚拟IDM 模式是在国内自主研发芯片的基础上，利用国际先进的晶圆制造工艺和设备，通过购买服务的方式实现芯片制造的一种新模式。相对于传统的IDM 模式，虚拟IDM 模式具有制造成本低、技术门槛低等优势。因此，从虚拟IDM 模式的角度出发，探讨其如何促进高端模拟芯片制造的国产化，对国内半导体产业发展具有重要意义。

市场广，高端模拟芯片行业国产替代正当时

以往，国外高端模拟芯片企业技术发展迅速并占据我国大部分的市场份额，国内高端模拟芯片一直处于长坡厚雪的状态，进展缓慢。近几年，随着我国科技水平的提升和政策的扶持，高端模拟芯片行业国产化正逐渐成为发展趋势。

新能源汽车、5G 通信、物联网的快速发展正驱动模拟芯片高端化成长。在汽车领域，随着汽车电动化、网联化和智能化提速，车用IC 需求快速增加，并且汽车电动化、互联性发展和自动驾驶的逐步落地对模拟芯片的可靠性、安全性、一致性有了更高要求。在通信领域，5G 通信和手机功能升级推动通信领域模拟芯片迭代升级。智能手机、基站等基础设施都需要手机模拟IC 和射频器件的技术升级，用以拓宽带宽、增加通路数量提高数据传输速度。在物联网领域，消费级和工业级物联网终端的广泛应用推升模拟芯片需求。由于物联网主要是物理世界的终端设备互联，压力、亮度、距离等物理参数是信息互联的重要手段，智能家居、智慧城市、无人机等物联网下游的快速发展，成为模拟芯片的重要推动力。

国产高端模拟芯片的实现能够打破欧美厂商垄断，替代潜力巨大。中国是全球最大的半导体和模拟芯片消费市场，但技术水平达不到国际标准，自给率较低，大多数市场份额被欧美模拟芯片巨头占据。近年来，国产高端芯片在多方面显示出替代潜力。一是国际模拟芯片巨头的产品布局向汽车、工业等下游高端领域倾斜，国内厂商现已从中低端市场为切入口逐渐向高端化、差异化发展；二是随着晶圆厂持续的产能扩张和技术迭代，国内的晶圆厂商基本能够满足模拟芯片的制程和工艺要求，可以与模拟芯片设计厂商进行有效协同，高端模拟芯片国产化在国内晶圆厂商的助推下有望加速推进；三是近年来国内各模拟芯片厂商迅速拓展模拟芯片的产品品类，持续投入研发资金和培养人才，竞争力较强的国内模拟芯片公司也开始向国际巨头重视的汽车领域进军，预计在未来3—5 年内会有较快的增长速度。

虚拟IDM 模式

潜力大，虚拟IDM 模式助力高端模拟芯片国产化

传统的模拟芯片生产模式可分为IDM（集成器件制造商）、Fabless（无晶圆厂）和Foundry（晶圆代工厂）三种。IDM 模式需要投入大量资金建设生产线和维护设备，周期长、技术门槛较高；Fabless 模式对代工厂的依赖较大，可能会受到代工厂生产能力、产能、质量等方面的限制；Foundry 模式需要芯片设计公司提供设计方案和设计流程，从而导致晶圆代工厂的市场竞争较为激烈。而虚拟IDM 模式通过将不同制造环节的专业化公司整合起来，形成虚拟的生产线，实现从晶圆制造、封装测试到成品制造的一站式服务，从而避免了传统模拟芯片生产模式的弊端，为国产替代提供了新方式、新平台和深合作。

虚拟IDM 模式能够为模拟芯片企业运行提供更轻便灵活的方式。虚拟IDM 模式可以通过整合供应链上的不同环节，实现生产流程的优化和降本增效。同时，企业可以根据需求对供应链进行调整，灵活应对市场变化，避免过度投资和存货积压。值得一提的是，虚拟IDM 模式适用于不同规模和不同领域的企业，可以根据企业的需求和市场变化进行调整和优化。企业可以根据自身的实际情况选择合适的合作伙伴，组合出最适合自己的生产流程，提高生产灵活性和适应性。

虚拟IDM 模式能够为模拟芯片企业提升工艺平台性能奠定基础。虚拟IDM 模式可以整合各个环节的工艺设计，形成完整的工艺流程，使工艺设计变得更加精细。企业可以依据自身需求，选择最适合自己的工艺流程，并通过优化和改进来提升工艺平台性能。虚拟IDM 模式可以整合最优质的晶圆加工厂，提供高质量的晶圆加工服务。同时，企业可以根据需要选择不同的晶圆加工厂，实现生产的弹性和灵活性。

虚拟IDM 模式能够推动模拟芯片企业与晶圆厂商的深度合作。虚拟IDM 的合作模式，使得公司不仅具备较强的技术研发能力，同时在业务逻辑方面充分了解晶圆厂的资源与能力。三大工艺平台不仅增强了公司芯片产品的市场竞争能力，也从客观上推动晶圆厂突破原有产线资源局限性，保证产能利用率。这种合作模式客观上实现了双赢效果，加强了公司与晶圆厂的深度合作。

机遇多，虚拟IDM 模式应用任重道远

虚拟IDM 模式在应用中还面临着一些挑战。首先，虚拟IDM 模式涉及合作伙伴之间的利益分配、生产协调、质量控制等方面，需要建立起稳定可靠的合作伙伴关系；其次，虚拟IDM 模式涉及知识产权的保护问题，如芯片设计、制造和测试等环节；最后，虚拟IDM 模式需要建立起完善的管理和监控体系，以确保产品的质量和性能。

针对这些挑战，各方可以采取一些应对措施。首先，可以通过签订合作协议、明确合作规则和管理制度等方式，加强合作伙伴之间的沟通和协调，建立起稳定可靠的合作伙伴关系；其次，可以通过建立知识产权保护制度和管理体系，规范知识产权的申请、授权和保护流程，确保各方的知识产权得到充分的保护和利用；最后，通过加强数据采集、分析和反馈，及时发现和解决问题，确保产品的质量和性能。同时，还需要加强对各方员工的培训和管理，提高员工的专业技能和素质水平，为生产过程的质量和安全保驾护航。

总之，虚拟IDM 模式作为一种新的制造模式，已经在高端模拟芯片制造领域得到了广泛的认可。通过与国际领先制造服务商的合作，国内芯片企业可以借助外部的生产能力和资源，加速技术升级和产品研发，提高自身的竞争力和市场占有率。虚拟IDM 模式的成功应用，也为其他行业和领域提供了有益的参考和借鉴。当然，虚拟IDM 模式在实践中仍面临一些挑战和困难，需要各方共同努力，不断完善和优化，促进其在产业发展中的更广泛地应用和推广。