半导体“第三”的喜与忧

在技术高度密集的半导体行业,大者恒大,强者更强的规律非常明显。业内常说,行业老大吃肉,老二喝汤,老三只能勉强生存。这在一定程度上反映了相关企业的生存状态,尤其是各个细分行业,上面的说法还是很形象的。

但世界不是绝对的,尤其是对于行业排名第三的企业,有的勉强维持运营,甚至几乎被行业遗忘;还有的踌躇满志,得到多方关注和支持,前途光明;还有的成为了行业明星,光芒几乎盖过了前两家公司。总之,在纷繁复杂的半导体行业,“老三”也是鱼龙混杂。

但总体来看,行业龙头的营收规模和市场份额优势非常明显。排名第二的企业与老大的市场份额和营收差距非常明显,而“老三”与行业二哥的关系则根据细分领域的不同而不同。

在CPU领域,除了英特尔和AMD,台湾的威盛,包道也生产x86处理器。不知道有多少人知道?

威盛成立于1992,经过几年的发展,于1999收购了Cyrix(当时是美国国家半导体公司的一个部门)和Centaur。自从收购Cyrix之后,威盛开始涉足x86架构的CPU设计领域,并推出了多款处理器。虽然它的性能比不上排名第一第二的Intel和AMD,但是它的特长在于功耗低,所以在一些特殊的市场可以站稳脚跟。另外,VIA CPU还有一个与众不同的特点,就是硬件集成了数据加密/解密的功能。

同时,威盛也为Intel和AMD提供PC用芯片组,但随着市场的发展,第三方提供的芯片组逐渐退出市场,这也使得威盛在CPU及相关芯片市场的存在感越来越弱。如今其CPU市场份额不到1%。我只能眼睁睁看着AMD在“马谡”的带领下单枪匹马对抗英特尔。但是,不知道AMD自2016以来在CPU领域对英特尔的强势反击,能否给威盛带来更多的信心和动力?

在GPU芯片领域,英伟达和AMD已经称霸多年。一家专注于高性能应用,如服务器和汽车,另一家专注于消费产品,主要是个人电脑和游戏机。自2005年AMD收购ATI以来,市场上再也没有第三家独立的GPU芯片供应商拥有一定的市场份额。这不禁让我们想起了40多年前GPU诞生并处于成长阶段的时代。Intel、IBM、TI相互竞争,你方唱罢我登场,好不热闹。

在半导体产业上游,IP供应商的作用越来越重要,掌握标准制定权和上游产业核心资产的重要性已经深入人心。如今的GPU IP领域,主要厂商只有Imagination和Arm,几乎没有第三家。

目前,无论是泛IT领域还是半导体行业,非人工智能(AI)是最受关注、发展潜力最大、对人们生活和工作影响最深远的领域。谁能在AI发展初期推出适合其应用的芯片,无疑就有巨大的商机,这也正是NVIDIA近年来一直在做的事情。

根据脱脱产业研究院发布的2020年第一季度全球十大集成电路设计公司榜单,排名第三的英伟达依然表现稳健,第一季度营收年增长率为39.6%。

英伟达在数据中心的增长相当强劲,尤其是其在高性能AI计算应用方面的GPU,在当前的芯片行业中脱颖而出。也正因为如此,该公司的市值在几天前一度超越英特尔,成为全球第三大半导体公司。前两名是台积电和三星。

这样风光无限的第三名,在半导体发展史上并不多见,尤其是对于一个IC设计企业来说,因为是轻资产企业,没有芯片制造和封装厂。在这种情况下,其市值能够超越英特尔,并跟上资本和技术密度较高的台积电、三星等重资产半导体企业,实属难得。记得上一次类似的情况发生在2013年,当时智能手机市场正在“疯狂”增长。当时高通凭借手机基带和4G技术的提前布局,抓住了智能手机高速发展的高峰期,市值一度超过英特尔,也是风光无限。

对于重资产的晶圆代工和封装测试,起步早的公司有很大的先发优势,台积电和太阳月亮也是如此。对于后来者来说,追赶是非常困难的。几乎可以肯定,只要细分领域的龙头老大不犯方向性错误,后面的二哥、三哥就很难接近甚至超越他们。

要缩短与行业内龙头或二哥的差距,往往需要采取一些“非常规”的手段。

在全球封测行业,中国台湾省的太阳、月光、硅产品长期占据第一、第三的位置,二哥是美国的主播。为了提升营收规模和行业影响力,中国大陆长电科技2015收购了行业排名第三的新加坡兴科金鹏。

之后就出现了“消化不良”的情况。虽然整体规模有所提升,但利润水平下降明显。经过多年的调整和适应,长电科技和兴科金鹏逐渐实现了“化学反应”,营收和利润持续提升。2019年扭亏为盈,2020年一季度经营业绩创历史同期新高。

从上图可以看出,行业排名第三的长电科技,无论从市场份额还是营收同比增长来看,都是比较健康的。收购兴科金鹏四年后,公司继续向行业第三的位置发起冲击。

作为封装测试行业的上游,晶圆代工厂在全球半导体行业中举足轻重,甚至可以视为行业的核心。

台积电一直是这一领域的领导者,而二哥和三哥的位置近年来发生了变化。2017之前,GlobalFoundries是行业第二,处于劣势的三星一直把台积电作为追赶目标。为此,集团在2017年将晶圆代工事业部分离出来,这也正是为什么,三星晶圆代工业务的营收计算方式发生了巨大的变化(三星开发的手机处理器代工的营收归属于晶圆代工事业部),使得三星晶圆代工的市场份额增加了不少(目前为18.8%),远高于辛格的7.4%,因此将后者挤到了第三位。

辛格自诞生以来就充满了起伏。在四家纯晶圆代工厂中,GlobalFoundries的历史最短(成立于2009年),它脱胎于传统的IDM公司AMD。经过一系列的分拆、整合、并购和更名,形成了今天的网格核心。

尽管母公司在中东进行了巨额投资,但辛格的盈利能力一直不尽人意。2018年,公司公告放弃12nm以下(不含12nm)先进工艺技术研发,专注于特色工艺技术研发。

这一战略,一方面是为了避免与台积电正面竞争,从而降低风险,提高资金利用效率,另一方面,辛格应大力发展特色工艺SOI。其实SOI虽然不是什么新技术,但是真的是很好很接地气的技术。目前,相对于FD-SOI,RF-SOI已经得到了广泛的应用,尤其是在以手机为代表的移动通信终端的RF前端。FD-SOI的发展相对较慢,可以说是与体硅逻辑工艺并驾齐驱的有竞争力的技术。它最大的特点是泄漏少,功耗低。

如今的晶圆代工行业正处于大调整时期。在市场份额上,很难赶上前两家。与此同时,他们身后的UMC和SMIC也盯上了它的位置。此外,与赶上前两家公司的难度相比,UMC和SMIC赶上辛格的难度要小得多。他们之间的市场份额差距不是很大。UMC为7.3%,排名第五。

近日,SMIC登陆科创板,市值一度突破6000亿元,大大增强了其在a股市场的融资能力。对于资金高度密集的晶圆代工厂来说,拥有充足持续的资金供给至关重要,科技创新板和“大基金”将给予其大力支持。正因为如此,越来越多的人相信SMIC将进一步增加其收入和市场份额。

招商局电子日前发表研究报告,表示看好SMIC。它认为公司的R&D强度和资本支出高于行业平均水平。到2021,不需要10nm和更先进的工艺就有可能接近或超过UMC和网格,从而来到行业第三的位置。

SMIC已经量产14nm芯片,12nm芯片也已经引入客户验证,目前还在研究N+1和N+2代工艺。虽然政府一直没有明确这两代工艺的节点,但据业内分析,N+1大约是8nm工艺,而n+2接近7。不过,这些都只是猜测,准确信息以SMIC官方公布为准。

当然,2021行业第三的位置是我们的美好愿望,但是实现起来难度很大,尤其是晶圆代工这个细分领域,技术壁垒很高,短时间内很难追上前者。

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可见,在半导体行业,要想在各个细分领域坐下来坐稳第三的位置,并不是一件容易的事情。

作者/张剑科亚

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