687
前不久，广东海芯集成电路有限公司研发生产基地项目举办开工仪式，计划生产功率器件、MOSFET、IGBT、数模混合、微机电、单片机等产品，该项目建成后，预计将达到年产 8 英寸芯片 42 万片，12 英寸芯片 8 万片的生产能力。
海芯开工仪式上，芯恩创始人张汝京的身影引发了行业对于两者之间的猜测。直到张汝京本人出面声明，才使得猜测告一段落。“海芯集成电路项目系由原摩托罗拉中国区总经理陈永正先生发起，彼此是旧识老友；由于陈永正刚从海外回来还在隔离，所以替他参加了奠基仪式。”
提到广州半导体产业，笔者在先前《广州“芯”破局》一文中，描述了广州集成电路产业的现状与格局。其中，广州粤芯半导体作为国内首座以虚拟 IDM（VIDM）模式为运营策略的 12 英寸芯片制造公司曾名噪一时，公司联合芯片设计、封装测试、终端应用、产业基金等资源，为广州链结半导体产业跨出第一步。
那么海芯选择的是怎样的商业模式呢？陈永正在接受采访时表示，海芯将以 CIDM 模式前行，降低研发成本，快速推向市场，这是 CIDM 模式抱团取暖、互利共赢的第一步。公司也将成立一个 Power IC 设计团队，和 CIDM 合作伙伴们共同打造高端产品，进行中国自有品牌的打造。
VIDM 名声大噪之后，这个 CIDM 又是什么情况？我们一起来研究一下。
什么是 CIDM 模式？
IDM（Integrated Device Manufacturer）模式相信大家都不陌生，IDM 是指集芯片设计、晶圆制造、封装测试到产品销售等环节于一体，比较典型的厂商有英特尔、三星、德州仪器、意法半导体、华润微、士兰微等。
因为设计、制造等环节协同优化，有助于充分发掘技术和市场潜力，早期多数集成电路企业采用 IDM 模式；但由于此模式下公司规模庞大，前期建设和后期管理等成本较高，资本回报率偏低，目前仅有少数企业能够维持。
到上世界八十年代，由于 Fabless（无晶圆厂）的出现，以及台积电纯晶圆代工厂的建立，Fabless 模式开始盛行。IDM 模式工艺开发不灵活，产品研发慢等问题逐渐暴露出来。
因而，在产业发展与商业模式推动下，合作共赢就是其中一个解决办法，于是 CIDM（Commune IDM，共享 IDM）应运而生，多个设计公司一起加入共享产能。
图源：芯恩官网
CIDM 模式，即创建共享共有式整合元件制造公司，整合芯片设计、芯片研发、芯片制造，芯片封装测试，为终端客户提供高品质、高效率的产品。采用共建共享的模式，由 IC 设计公司、终端应用企业与 IC 制造厂商共同参与项目投资，并通过成立合资公司的形式将多方整合在一起。
这些出资者就像共同体一样合作，形成一个半导体的生产平台，在这个平台上所有参加者共同构筑 win-win 关系。这一模式可使 IC 设计公司拥有芯片制造厂的专属产能及技术支持，同时 IC 制造厂得到市场保障，实现了资源共享、能力协同、资金及风险分担。
CIDM 发展历程
CIDM 最早是由海外公司所创，整套模式在新加坡、美国和我国中国台湾等多地都有实践。
其中，TECH 就是比较有名的 CIDM 公司，由德州仪器(TI)、新加坡政府经济发展局(EDS)、佳能(Cannon)、惠普(Hewlett-Packard)四家公司共同投资而成，以生产存储器为主，计划在满足自需 DRAM 的基础之上实现盈利。当初 TECH 在通过自身设计过程后，根据设计的需求进行制造，再通过封装测试形成产品，最后将其推向销售市场，成立后的第二年就已产生一定的盈利。后续由于参与企业种种原因，公司最后被美光收购。
目前我国半导体行业在产能和技术方面都正在快速发展，构建 CIDM 公司不失为一条探索和实现半导体上下游整合的特色发展道路。
张汝京是国内 CIDM 模式的带头人，张汝京指出，在当前阶段，下游制造环节对上游设计环节的支持十分重要。然而，现在投资和维持一家晶圆制造厂的成本太高。因此，针对这一现状和趋势，张汝京希望以 CIDM 模式来带动中国半导体行业发展，通过这种整合资源方式攻破一批关键技术和产品，进一步解决国内产业链之间配套能力弱的难题。
CIDM 与 VIDM、Foundry 有什么区别？
CIDM 与 VIDM 不太一样，CIDM 是由数家设计公司共同投资成立 Fab，实际拥有代工工厂，可以根据各设计公司的实际需求合理规划产能结构，形成共享、共有式的 IDM 公司。而 VIDM 指的是一家设计公司将产品委托给代工厂加工生产，但是代工厂的产能专门用于满足设计公司的需要，这部分的产能不能给其他公司使用。所以，CIDM 的优点是大家共同拥有的，资源共享，分担风险，协同能力大增，有很多好处。
与代工厂相比，CIDM 模式的运作要简单很多。CIDM 开始阶段对工艺种类数目的要求并不高，研发力量比较集中。CIDM 中的产能分配可以通过其组成公司的内部协商来决定，“进可攻，退可守”。如果产能有需求，便增加产能;如果产能过剩，便可以向外部客户提供服务，因此过剩的产能就派上用处了。
CIDM 的优点与挑战
优点：
（1）高利润：CIDM 可以比先进代工和 IDM 的利润更高。在不使用先进工艺的情况下，CIDM 快速高效的设计能力能够降低成本，进而使得开发出来的产品利润较高；
（2）减少恶性竞争：CIDM 能将许多相同领域的设计公司结合在一起，减少彼此之间的恶性竞争，使得产品能够快速走向市场；
（3）提供更高效和快速的平台：CIDM 提供的平台能够让电路设计更迅速，让产品利用工厂数据，通过大数据分析，使得产品调试、迭代更快；
（4）适合未来芯片发展：由于 AI 和 IoT 芯片更新换代快，且少量多餐、应用碎片化，因此，芯片导入市场的速度成为关键因素。
CIDM 模式在国内推行有哪些困难？
·需要多种技术方案，给设计和代工企业带来挑战
在中国 CIDM 需要代工厂和集成电路设计企业共同构建，将设计与制造融为一体，联合互动发展。这些特征将对设计和制造双方带来一些挑战：对于制造业，代工厂需要为客户提供量身定制的工艺流程，尤其在客户种类不单一的 CIDM 模式中，代工厂需要提供多元化、低成本的完整服务能力。即一个 CIDM 可能服务于 5 个或者 10 个客户，因此需要 Fab 厂给多家公司提供技术，这个挑战性要比 IDM 模式只给单一客户提供服务大一些；
对于设计业，Fab 厂需要将设计环节贯穿于制造以及封测过程中，并且需要保证设计同技术发展的步调一致性。
·归属权问题下的协同与竞争
此外，这 5 到 10 家客户的协调也是一个难点，因为 CIDM 模式下产能的归属权和优先级颇具争议。CIDM 是由多家公司共同组合而成，如果采用优先满足 CIDM 内部公司的使用需求，这从另一方面也局限了 CIDM 的发展，限制了其难以服务于广大的设计厂商。
因此，如何平衡好 CIDM 投资方与第三方设计企业的产能优先级问题，也是一个不容忽略的因素。以及 CIDM 内部众多 fabless 之间最好不要有竞争，客户面对的市场要有差异性，协同作业十分重要。
海芯之外，本土还有哪些 CIDM 企业？
·青岛芯恩
中国的 CIDM 第一号企业当芯恩莫属。
芯恩成立于 2018 年，据官网公开资料显示，芯恩为中国首个协同式集成电路制造(CIDM)项目，总投资约 150 亿元，其中一期总投资约 78 亿元，建成后可以实现 8 英寸芯片、12 英寸芯片、光掩膜版等集成电路产品的量产。产品覆盖 MEMS/MOSFET/IGBT、RF/Wireless IC、电源管理 IC，MCU，嵌入式逻辑 IC，以及模拟 IC。同时，吸引海内外知名芯片设计、制造、封测等企业落户，打造集成电路上下游全产业链。
芯恩完工构想图
由于国内的部分特殊芯片，无法单独由设计公司完成，而长期遭国际厂商垄断所导致的缺芯，以及利基型芯片缺乏等问题，都是因为没有 IDM 公司研发生产制造所致。
芯恩的 CIDM 模式就是为了解决 fabless 的订单安全问题，芯恩公司是一家以 CIDM 共享、共有式整合元件制造公司，联合多家 fabless，在某些特定产品，或者工艺领域中可以提供优质的 PDK(工艺套件)资源。CIDM 就是为针对上述问题所提出的解决方案。
正如芯恩的专家季明华强调，芯恩采用的是欧洲 IDM 大厂的 PDK，不会与晶圆代工厂竞争。因为各个代工厂的 PDK 都是不一样的，在当今的商业模式下，由于资源是孤立的，所以会存在较多的壁垒， CIDM 的目标就是要逐步打破这些壁垒，实现资源共享最大化，这样也可以加速研发进度，提高效率。
目前，青岛芯恩正处于设备安装阶段，预计今年 6 月底前开始试投产。
·武汉弘芯
武汉弘芯成立于 2017 年 11 月，锁定 14 纳米、7 纳米及以下先进逻辑工艺晶圆制造服务，旨在成为全球第二大 CIDM 晶圆厂。
据公开信息披露，武汉弘芯项目总投资额约 200 亿美元。主要投资为 14 纳米和 7 纳米项目：
14 纳米自主技术研发项目：2019 年 3 月已启动技术研发计划，拟在 2020 年下半年开始首次测试片流片及首次 SRAM 母盘功能测试工作；
7 纳米自主技术研发项目：2020 年开始进行 7 纳米的自主技术研发，目标在 2021 年第三季开始首次测试片流片及首次 SRAM 母盘功能测试。
不过，2019 年 11 月，由于工程问题导致武汉弘芯土地被封，突如其来的变故可能会影响其上述项目进展。后续，武汉弘芯提交了举证材料，并依法启动解封土地程序。去年 12 月，武汉弘芯还举行了首台高端光刻机设备进厂仪式，该光刻机制造商为 ASML，具体型号未知。
然而，就 CIDM 问题，接任武汉弘芯 CEO 的蒋尚义在后来的采访中表示，“武汉弘芯绝对不会是 CIDM 模式，这会是一个全新的模式，不会与台积电有竞争关系，而且也没有人做过，即使国外公司也没有人做过，我认为这全新的模式值得一试，所以才会加入武汉弘芯。”
此外，武汉弘芯原计划持续研发世界先进制程工艺，但根据蒋尚义的说法，将来可能不会朝 10 纳米或 7 纳米工艺以下发展。
其中缘由，除了在台积电任职近 20 年之久的蒋尚义不愿意跟老东家竞争之外，其他原因还不得而知。
CIDM 成了武汉弘芯未遂的志向。
结语
至于 CIDM 模式，未必就特别重要，因为事物总有它的两重性，好坏参半。
任何一种商业模式都要根据当前发展阶段和现状来进行评估和选择，适合的就是最好的。
对于中国半导体业的发展要有正确的估计，各方面都存在不少问题，有些问题也不是短期内就能解决的，然而事物总是要循序渐进，国家实力在不断增强，结合中国巨大的应用市场，相信只要在选定的模式上坚持下去，中国芯片产业中的 IDM 模式也会达到新的高度。
