全球主要IDM企业在各自领域面临挑战和机遇

2021-07-05 18:19 来源:电子说

上周,英特尔新任CEO Gelsinger在接受美国消费者新闻与商业频道采访时表示:“我们是计算领域无可争议的领导者,高通是通信领域无可争议的领导者。计算遇到了通信,可以创建许多新的应用程序。我认为我们可以做一些惊人的事情,真正有助于提高美国的竞争力,不仅是在半导体领域,在其他核心技术领域也是如此。”

同时,高通新任CEO阿蒙表示:“两家公司合作的机会很多。英特尔和高通是美国真正的科技公司。我们做了很多先进的基础研究,推动行业发展。”阿蒙还表示:“我们非常乐意建立一个更加灵活的供应链。随着半导体制造的转移,我认为这一点非常重要。”

从以上采访可以看出,英特尔和高通这两家芯片巨头似乎有望达成高度共识,从而创造深度合作的机会。正因如此,除了近两年肆虐的国际半导体贸易壁垒,两家公司在手机芯片领域竞争的终结和IDM霸主英特尔发展战略的转型中,都发挥了重要作用。

英特尔后悔错过了智能手机处理器芯片的开发,于是在这一领域投入了大量的资金和人力,试图从高通手中赚取苹果这个大客户。然而,经过几年的“折腾”,却是因为起步太晚,缺乏开发移动处理器的“基因”。

在智能手机处理器技术和性能方面未能达到国际先进水平,使得苹果不得不重新回到高通的“怀抱”,结束了与高通多年的许可费诉讼,达成和解,并继续合作,这使得英特尔不得不放弃手机处理器的研发,解散团队。

事实上,在相关芯片研发的后期,英特尔并没有太大的信心。苹果和高通的和解,客观上帮助英特尔卸下了手机处理器的“包袱”,可以将资金和人力投入到其他更有前景的领域,比如AI芯片和芯片制造。

与此同时,手机处理器业务的结束,使得英特尔和高通之间最大的竞争消失,为双方进一步合作提供了前提条件。如上所述,一个擅长计算,一个擅长通信,在云计算、物联网、汽车等领域有很大的应用空间。

无工厂和铸造厂正在蓬勃发展

近年来,与IDM企业相比,Fabless和Foundry企业的成就更引人注目,也更受关注。与此同时,Fabless在资本市场的实力更强。然而近两年的缺货让每一家Foundry企业都赚了不少钱,其表现让IDM羡慕又恨到了极点。

当然,无论是IDM、Fabless还是Foundry,市场上的企业都很多,情况也不一样。但本文主要看行业营收排名靠前的企业,具体来说是行业前十,因为他们更有代表性,他们的业绩和行业情况更能说明问题。

在Fabless方面,不用说高通一直是行业的领头羊(只是偶尔被Broadcom超越),尤其是在手机基带处理器技术和专利授权费方面,始终处于行业非常活跃的地位。

以高通为代表,可以说Fabless遇到了一个好时机,因为市场应用更加多元化,尤其是智能手机的崛起,为“爆款产品”创造了更多的机会。只要产品做得正确,即使是刚成立几年的公司,也能在短时间内爆发,成为行业的佼佼者。面对这样的时代和市场机遇,传统的IDM显然不具备这样的先天条件。

除了高通,近年来Fabless的杰出代表还有NVIDIA和AMD。

近日,TrendForce给出了2021年第一季度全球十大IC设计厂商的营收表现。其中,NVIDIA受益于加密货币和住房经济驱动的市场需求,游戏显卡部门成为推动整体营收的关键。此外,数据中心部门也有一定的贡献,以51.7亿美元的营收超越博通位居前两位。

英伟达的强劲表现使其排名接近高通。按照这种发展势头,未来很有可能超越高通,成为Fabless的领导者。

随着GPU在数据中心和AI市场的综合表现,行业龙头NVIDIA近年来被x86、Arm、传统巨头和新兴企业追逐和比较,经常被他们挂在PPT上,但其技术和产品地位似乎一直保持稳定。这也是其营收排名上升的关键。

AMD也很突出。作为Fabless,AMD是x86处理器领域唯一能与IDM霸主英特尔抗衡的企业。然而,与英特尔相比,这两家公司的市场份额高达37%,AMD的市场份额最差时也跌破了10%。近年来,在苏姿丰的带领下,AMD迎头赶上,给英特尔制造了越来越多的麻烦。

根据研究公司Mercury Research的数据,SeekingAlpha上有人总结了AMD近三年的市场份额变化。2018年第三季度,公司在整个x86处理器市场的份额恢复到10.6%,突破两位数大关。

此后稳步上升,2020年Q3达到22.4%的最高份额。然而,Q1的份额从去年底到今年有所下降,但仍有20.7%的份额。AMD份额下降是有原因的,与去年底至今全球半导体产能不足有关。AMD的处理器也缺货,AMD选择优先考虑高端处理器市场。

比如EPYC服务器,低端CPU被牺牲了,所以总份额下降了,但是AMD的性能提升很快。

值得一提的是,AMD原本是一家IDM,2009年剥离芯片制造业务,形成了Foundry企业核心。成为Fabless后,AMD消沉了几年,但经过几年的服务,现在已经是第二个春天,成为了业内最炙手可热的Fabless企业。

剥离的核心也一直保持在全球铸造

企业排名前四的位置。不得不说,AMD的变迁,客观上给了传统IDM一个打击,具有很强的示范效应。

也正是因为AMD由IDM转变为Fabless后取得了成功,近两年,业界不断向英特尔发问:是否会剥离掉其芯片制造业务,轻装上阵。但就英特尔的行业地位、体量和历史积淀而言,放弃制造业务几乎是天方夜谭,更是难以想象的。

不过,其“老迈“的芯片制造业务部门,似乎越来越跟不上市场发展的脚步,变革已经迫在眉睫,那要如何变呢?新任CEO Gelsinger给出了答案,即面向市场,开放芯片制造。

这其中,既包括将自家的芯片大量外包,也包括为其它企业代工芯片制造,这也就是该公司新推的IDM2.0战略。这一改了英特尔芯片制造业务长年给人带来的”傲慢“印象,更加开放和务实,同时,也能给资本市场更多信心。但这种变化的时机是否不算晚,还需要时间去验证。

Foundry方面,台积电如日中天,市占率已经稳步上升到56%左右。不止台积电,缺货潮给头部Foundry企业带来了极佳的业绩。这使Foundry的示范效应更加突出,多家IDM都在大力拓展Foundry业务。

首先就是英特尔,这点前文已经说过,不再赘述。

比英特尔产业链更长的三星,其IDM意味比前者更浓,为了拓展Foundry业务,近几年投入了巨大精力,甚至要将其Foundry部门独立出去,但说起来容易做起来难,要想完全剥离出去,短时间内恐怕难以做到。

或许正是因为与母公司有千丝万缕的联系,即使在全球Foundry排名第二,其18%左右的市占率与龙头台积电56%的份额相比,差距一直难以缩小。这也从一个侧面反映出纯晶圆代工企业在当今市场环境下的优势。

对于三星Foundry业务得状况,有韩国专家表示,在投资、专业知识和信任这三个关键点上,台积电都遥遥领先于三星。这就是三星在存储器领域的优势技术难以在代工领域不起作用的原因。

台积电在代工领域的年投资约为三星的3倍。三星在半导体领域的整体投资比台积电大,但三星将一小部分投资分配给了代工领域。投资量的差距导致了专业知识的缺乏。台积电开始量产 5 nm产品。它正在台湾地区建设3nm工厂,目标是在2022年进入量产,同时也在进行2nm工艺的研发,计划在2024年实现量产。

尽管三星也宣布在2021年成功量产5nm,但行业分析师表示,三星的良率太低,不能被视为量产成功。在代工市场,按时向苹果、高通等客户供货是极其重要的。由于尚未完全验证其量产能力,少有公司采用三星的5nm芯片代工业务。

在赢得企业客户的信任方面,三星代工厂还有一个更根本的弱点,即三星有系统LSI事业部负责智能手机应用处理器的设计和销售。对于不得不将芯片设计交给代工公司的客户来说,选择台积电而不是三星是很自然的,因为台积电只从事代工业务,企业客户无需担心信息泄露。这就是为什么三星想分离其代工业务的原因所在。

同样,联电的市场表现也是热得发烫,而从AMD剥离出来的格芯,业务发展得并不顺利。

除了三星,另一家IDM大厂SK海力士也居安思危,在保持存储器竞争力的同时,也在拓展Foundry业务,而且是该集团的重要战略发展方向。

业务并购与重组

过去几年,半导体业出现了前所未见的并购潮,特别是IDM企业,并购的意愿明显高于Fabless和Foundry,这三种业态的企业中,并购案最少的是Foundry。

IDM企业历史积淀最厚,有较好的技术功底和资金实力,但其在应对市场和应用需求变化方面却是最慢的。但竞争的压力和市场的变化又促使它们不得不改变,因此,并购有技术“绝活儿“的IDM,或是新兴的Fabless,就成为了它们最简洁的拓展方式。

这方面,英特尔是典型代表,该公司在过去几年内收购了多家新兴Fabless企业,特别是研发AI芯片的,有失败的,也有成功案例。

Foundry企业并购案例较少,说明其业态本身就能较好地适应和应对市场发展和变化,无需做过多改变。

而Fabless的并购以英伟达最具代表性,该公司近些年最大的一起并购案就是拿下了Mellanox,据说这是从英特尔嘴中夺食,可见其在并购市场的影响力。另外,英伟达还发起了对Arm的收购,这起举世瞩目的收购案要面对重重困难,成功的概率不算大,即使不成功。

这也开创了Fabless的先河,因为,这样的并购在五、六年前是不会出现的,因为那时Fabless的体量和市场影响力还没有达到今天的高度。

或许正是看到英伟达收购Arm的邀约,业界传出了英特尔想收购SiFive的消息。这很有针对性,竞争从产业链中下游的资源整合,上升到了上游的IP资源整合,行业竞争不再局限于平行领域,似乎朝着更加系统化、立体化的方向发展,霸主想通吃、掌控整个产业链了。

模拟芯片竞争更激烈

以上提到的IDM都是逻辑和存储芯片企业,下面看一下模拟芯片IDM企业的竞争情况。

在模拟芯片这个细分领域,竞争是非常激烈的,除了龙头德州仪器(TI)之外,排名前十的其它九家的市占率相差不多,互相咬得很紧,如下图所示。

因此,任何一点疏忽,都会使排名下滑。

即便是在模拟芯片领域的霸主TI,其在所有芯片企业的大排名当中,也一直没有突破第七名,长年保持在第七、第八的位置。作为一家模拟芯片企业,TI这些年一直在兴建先进的晶圆厂,特别是12英寸晶圆厂,一个重要的原因就是提升晶圆的利用率,从而提高成本效益,以应对竞争。

而欧洲三大IDM都是以模拟芯片为主,它们在全球芯片企业大排名中也很难进前十。

再看看日本,大多企业都以模拟芯片为主,再全球芯片企业大排名当中已经很难进前15了。

这些年,缺货、涨价似乎主要集中在存储器和逻辑芯片方面,给模拟芯片带来的红利很有限,这或许是各大模拟芯片企业营收难以与数字芯片企业抗衡的重要原因。

不过,这种状况似乎将在今年有所改变,上周,IC Insights推出了对 2021 年至 2025 年芯片市场的最新预测,该市场按 33 种主要产品类型划分,有32 种预计今年将实现增长。

其中,在 2019 年下降 8% 之后,模拟芯片市场在 2020 年取得3%的小幅增长。2021 年,模拟市场预计将出现25%的增长,单位出货量增长20%。由于模拟芯片市场供应紧张,预计今年平均售价(ASP)将罕见地上涨4%(上一次模拟芯片ASP上涨是在17年前的2004年)。

此外,2004 年模拟芯片ASP 为 0.60 美元,而 2020 年仅为 0.32 美元,16 年复合年增长率为-4%。

IC Insights 跟踪的每个主要通用模拟和专用模拟市场细分市场预计将在 2021 年实现两位数的增长。预计汽车专用模拟细分市场今年将以 31 % 的增长,这几乎完全是由单位出货量增长 30% 推动的。

这样看来,全球模拟芯片市场将迎来上升期,这对于各大模拟IDM企业来讲,无疑是重大利好,忙起来会更有干劲儿。

结语

综上,全球主要IDM企业都面临着各自领域的挑战和机遇,而2021将是一个不错的年景,将有更大的发展和变化空间。

从整个产业链来看,越往上游越稳定,如EDA、IP,半导体材料和设备。而追溯到半导体产业发展初期,那时只有IDM,后来的EDA、IP,以及Fabless和Foundry,都是由IDM逐步分化出来的,这样来看,IDM的稳定性也应该是最高的,而这种稳定性在某种程度上成为了一把双刃剑,在稳定与变化之间做好权衡,是一件不容易的事情。

编辑:jq

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