Nederlands
Menu

IDM versus fabless versus foundry: bedrijfsmodellen in de halfgeleiderindustrie vergeleken

Een IDM (Integrated Device Manufacturer, verticaal geïntegreerde fabrikant) doet alles zelf, van ontwerp en productie tot verkoop. Een fabless bedrijf heeft geen eigen fabriek (fab), richt zich op ontwerp en verkoop en besteedt de productie uit aan een foundry. Een foundry produceert chips die door andere bedrijven zijn ontworpen. Naarmate de bouw van geavanceerde fabrieken en de ontwikkeling van productietechniek enorme investeringen zijn gaan vergen, is de taakverdeling tussen ontwerp en productie steeds verder gegroeid.

KenmerkIDMFablessFoundry
Uitgevoerde stappenAlles: ontwerp, front-end, back-end en verkoop (soms wordt een deel, zoals de back-end, uitbesteed)Ontwerp en verkoop. De productie wordt uitbesteedFront-endproductie (waferproductie). Doet ook een deel van de back-end, zoals geavanceerde packaging
Eigen fabriekenJaNeeJa (productie is de kernactiviteit)
Wat het verkooptHalfgeleiderproducten onder eigen merkHalfgeleiderproducten onder eigen merkProductie als dienst. In principe geen producten onder eigen merk
Belangrijkste investeringenZowel fabrieken als R&DOntwerpers, EDA-tools, IP, kosten voor maskers en prototypes. Geen investeringen in fabrieken nodigFabrieken en ontwikkeling van productietechniek. Geavanceerde fabrieken vergen enorme investeringen
Sterke puntenOntwerp en productie kunnen samen worden geoptimaliseerd, eigen processen en de levering zijn goed te beheersenGeen vaste kosten voor fabrieken, middelen kunnen op ontwerp worden geconcentreerd en de meest geavanceerde processen kunnen worden gekozenDoor orders van veel klanten te bundelen wordt de bezettingsgraad verhoogd en kunnen enorme investeringen worden terugverdiend
Zwakke puntenBij dalende vraag drukken de vaste kosten van fabrieken zwaar, en blijven investeren in geavanceerde processen is een grote lastAfhankelijk van de capaciteit en prijzen van foundries, en bij drukte in de productie is levering moeilijk veilig te stellenGevoelig voor schommelingen in de vraag van klanten en moet blijven meedoen aan de ontwikkelingsrace en in apparatuur investeren
Typische bedrijvenIntel, Samsung Electronics, Texas Instruments, KioxiaNVIDIA, Qualcomm, AMD, Broadcom, MediaTekTSMC, UMC, GlobalFoundries, SMIC
Veelvoorkomende productgebiedenGeheugen (DRAM, NAND), analoog, vermogenshalfgeleiders, microcontrollers, CPU'sGPU's, SoC's voor smartphones, communicatie-IC's, FPGA'sAllerlei chips, vooral logische halfgeleiders die door klanten zijn ontworpen

De getalswaarden zijn typische ordegroottes en variëren per procesgeneratie en product.

Wanneer welke variant?

IDM
Veel voorkomend in gebieden waar de productietechniek zelf het onderscheid maakt. Bij geheugen, analoge chips en vermogenshalfgeleiders is het samen verfijnen van proces en ontwerp de bron van concurrentiekracht.
Fabless
Geschikt voor producten die zich onderscheiden door circuitontwerp of software. Omdat er geen fabriek nodig is, kunnen ook nieuwe bedrijven chips op geavanceerde processen laten maken.
Foundry
Neemt de productie voor veel klanten samen op zich. Omdat geavanceerde fabrieken enorme investeringen vergen, is de productie van geavanceerde logica geconcentreerd geraakt bij foundries die veel orders kunnen binnenhalen.
Tussenvormen en omliggende bedrijven
Er is ook het fab-lite-model, waarbij een deel in eigen fabrieken wordt gemaakt en onder meer geavanceerde producten aan foundries worden uitbesteed. De back-end wordt door OSAT's gedaan en licenties op ontwerpbouwstenen (IP) komen van IP-leveranciers, die zo de taakverdeling ondersteunen.

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen fabless en een foundry?

Een fabless bedrijf ontwerpt en verkoopt chips zonder eigen fabriek; een foundry produceert chips die door andere bedrijven zijn ontworpen. Het fabless bedrijf levert de ontwerpdata aan de foundry, en de wafers die de foundry produceert worden door onder meer OSAT's verpakt tot een product.

Waarom is de taakverdeling tussen ontwerp en productie gegroeid?

Omdat de bouw van geavanceerde fabrieken en de ontwikkeling van productietechniek enorme investeringen zijn gaan vergen, waardoor het voor één bedrijf moeilijk is geworden zowel in ontwerp als in productie voorop te blijven. Foundries verdienen de investeringen terug door orders van veel klanten te bundelen, en fabless bedrijven kunnen zich zonder de last van fabrieken op ontwerp concentreren.

Wat is fab-lite?

Een model waarbij een deel van de producten in eigen fabrieken wordt gemaakt, terwijl onder meer producten die geavanceerde processen vereisen aan foundries worden uitbesteed. Het wordt vaak gekozen door IDM's die hun investeringen in fabrieken willen beperken, en ligt tussen IDM en fabless in.

Kan één bedrijf meerdere modellen combineren?

Ja. Samsung Electronics is een IDM die onder meer eigen geheugen maakt en tegelijk een foundrytak heeft die chips voor andere bedrijven produceert. Ook Intel is een foundrytak begonnen en besteedt een deel van de eigen producten uit aan externe foundries.

Test uw begrip

Welke bedrijfsvorm betreft een halfgeleiderbedrijf dat ontwerp, front-end- en back-endproductie en verkoop volledig in eigen beheer uitvoert?

  1. AIDM (Integrated Device Manufacturer, verticaal geïntegreerde chipfabrikant)
  2. BFabless
  3. COSAT
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. IDM (Integrated Device Manufacturer, verticaal geïntegreerde chipfabrikant)

Een IDM (Integrated Device Manufacturer) is een bedrijf dat ontwerp, productie en verkoop zelf uitvoert. Doordat ontwerpers en procesmensen dicht bij elkaar werken, zijn proces en product gemakkelijk samen te optimaliseren, maar er zijn wel enorme investeringen in fabrieken nodig. Het komt veel voor in segmenten waar de productietechnologie zelf het productverschil bepaalt, zoals geheugen, vermogenshalfgeleiders en analoge halfgeleiders. Een fabless-bedrijf heeft geen fabriek en een OSAT voert back-endprocessen in opdracht uit.

Welke omschrijving van een „fabless”-bedrijf is juist?

  1. AEen bedrijf dat ontwerp, productie en verkoop volledig in eigen beheer uitvoert
  2. BEen bedrijf dat geen eigen productiefabriek heeft en zich richt op ontwerp en verkoop
  3. CEen bedrijf dat uitsluitend back-endprocessen in opdracht uitvoert
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Een bedrijf dat geen eigen productiefabriek heeft en zich richt op ontwerp en verkoop

Fabless (fab-less) betekent dat een bedrijf geen productiefabriek (fab) bezit. Het concentreert zijn middelen op ontwerp en verkoop, laat de productie over aan een foundry en besteedt assemblage en test uit aan OSAT-bedrijven. Doordat geen enorme investering in een fabriek nodig is, kunnen ook nieuwe bedrijven geavanceerde producten uitbrengen; veel grote leveranciers van GPU's en smartphone-SoC's werken zo. Een bedrijf dat alles van ontwerp tot productie zelf doet, is een IDM; een bedrijf dat back-endprocessen in opdracht uitvoert, is een OSAT.

Welke omschrijving van een „foundry” in de halfgeleiderindustrie is juist?

  1. AEen bedrijf dat zich specialiseert in de contractproductie van door andere bedrijven ontworpen halfgeleiders
  2. BEen bedrijf zonder fabriek dat zich richt op het ontwerpen en verkopen van halfgeleiders
  3. CEen bedrijf dat gespecialiseerd is in de verkoop van onderdelen voor halfgeleiderproductieapparatuur
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Een bedrijf dat zich specialiseert in de contractproductie van door andere bedrijven ontworpen halfgeleiders

Een foundry is een bedrijf (of bedrijfsonderdeel) dat in opdracht wafers produceert op basis van circuitgegevens die door klanten zijn ontworpen. TSMC, opgericht in 1987, vestigde het model van de pure-play foundry. Omdat een geavanceerde fabriek met enorme investeringen door veel klanten kan worden gedeeld, is de taakverdeling met fabless-bedrijven breed ingeburgerd. Een bedrijf zonder fabriek dat zich op ontwerp en verkoop richt, is een fabless-bedrijf; een bedrijf dat onderdelen voor apparatuur verkoopt, is een toeleverancier van apparatuur.

  1. Welke achtergrond van de brede taakverdeling tussen foundry en fabless is passend?
  2. Welke bedrijfsvorm met beperkte investeringen in fabrieken betreft een bedrijf dat een deel van zijn producten in eigen fabrieken maakt en geavanceerde producten en dergelijke door een foundry laat produceren?
  3. Welk product is een passend voorbeeld van een product dat een fabless-bedrijf ontwerpt?
  4. Welk bedrijf met hoofdkantoor in Taiwan heeft het grootste marktaandeel ter wereld als foundry (contractproductie van halfgeleiders)?

Oefenvragen over Halfgeleiderindustrie en markt

Belangrijke termen uitgelegd

IDM (geïntegreerde apparaatfabrikant)
Halfgeleiderbedrijf dat alles in eigen beheer doet, van ontwerp en front-end- en back-endproductie tot verkoop.
Fabless
Bedrijfsvorm van een onderneming die geen eigen fabriek heeft en zich richt op het ontwerp en de verkoop van halfgeleiders.
Foundry
Bedrijf of bedrijfsmodel dat zich uitsluitend richt op de contractproductie van halfgeleiders die door andere bedrijven zijn ontworpen.
OSAT
Bedrijf dat in opdracht back-end-processen zoals assemblage en testen van halfgeleiders uitvoert.
MPW (multi-project wafer)
Systeem waarbij ontwerpen van meerdere klanten op één wafer (één set maskers) worden meegenomen voor prototypes. De dure maskerkosten worden gedeeld, dus wordt het gebruikt voor prototypes van universiteiten en startups.

Verwante vergelijkingen