2017年是智能手機發(fā)展的轉折點,根據(jù)TrendForce集邦咨詢的數(shù)據(jù),這一年全球智能手機的生產(chǎn)量達到14.58億臺的頂峰,此后三年智能手機的生產(chǎn)量一路下滑。
經(jīng)過十年的發(fā)展,智能手機改變了這個世界太多,電子商務、社交媒體、更新?lián)Q代的屏幕技術、還有不斷迭代的半導體技術。
從半導體產(chǎn)業(yè)來講,智能手機的發(fā)展無疑為這個行業(yè)帶來太多積極影響,更多的產(chǎn)能需求、更先進的工藝制程與封裝技術、更快的運算速率與更低的功耗、更小的尺寸...
本文將回顧過去十幾年時間,智能手機帶給半導體產(chǎn)業(yè)鏈的變化。
1終端
回顧終端層面,蘋果公司是初代智能手機的締造者,也是這個行業(yè)的領導者,無論是市值、營收還是利潤率,在所有手機品牌廠商中,蘋果都是一騎絕塵。2007年蘋果公司全年的營收只有246億美元,2021年蘋果的營收達到3658億美元,15年時間營收成長了14倍, 超越谷歌,以3萬億美元的數(shù)據(jù)刷新全球最高的市值記錄。
智能手機的發(fā)展始終保持中美韓三足鼎立局勢,美國的蘋果、韓國的三星,LG、中國的華米OV等。在這場長達十幾年的競爭中,中國的手機品牌商取得了不俗的成績。2010年成立的小米依靠性價比,為智能手機在中國的普及帶來巨大貢獻,華為則依靠自研芯片與深厚的技術背景,在高端手機中站穩(wěn)腳步,出貨量甚至一度成為全球第一。
根據(jù)TrendForce集邦咨詢的數(shù)據(jù)顯示,2021年第四季度,全球前五大手機品牌中,中國占據(jù)3席。從過往的數(shù)據(jù)來看,全球智能手機前五中,除了蘋果與三星之外,其余皆是中國品牌。
從營收層面來看,2021年小米營收為3283億人民幣,是2014年的5.17倍;華為的頂峰在2020年,當年華為總營收為8914億人民幣,來自消費者業(yè)務的營收占比54%,達到4829億人民幣,2020年消費者業(yè)務的營收與2010年相比,增長了將近15倍,成長十分迅速。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,初創(chuàng)期的百花齊放,成長期的競爭加劇,部分競爭者被迫出局,最終進入成熟期,進入壁壘加大,市場格局穩(wěn)定。智能手機產(chǎn)業(yè)也遵循這個規(guī)律,曾經(jīng)紅極一時的HTC、LG、摩托羅拉等因為產(chǎn)品策略、成本等諸多因素,或沒能突圍而出、或從輝煌走向沒落。
另一方面,激烈的競爭又會導致技術的不斷推陳出新,更高的屏幕分辨率、更大的電池密度,更先進的半導體工藝制程,更優(yōu)的封裝技術,這些都是智能手機對產(chǎn)業(yè)帶來的積極影響。
2IC設計
2008年,聯(lián)發(fā)科董事長蔡明介在自己的《競爭力的探求》一書中提到,自己曾提出了“一代拳王”與“10億美元天險”兩個名詞。
所謂“一代拳王”指的是,IC設計會隨著市場的需求不斷在變,如果舊有的IC設計龍頭跟不上新趨勢,則會被新的龍頭取代。
“10億美元天險”指的是,IC設計公司很難突破10億美元天險。原因在于大部分設計公司起家產(chǎn)品線單一,而市場規(guī)模有限,如果公司無法把現(xiàn)有技術在其他領域進行擴展,往往無法突破10億美元的限制。
后來蔡明介在新書再版時將10億美元升級成了50億美元。2021年聯(lián)發(fā)科的營收為177.5億美元,高通營收335.7億美元。
與晶圓代工這種重資產(chǎn)領域相比,IC設計的從業(yè)者相對更多,且由于細分領域更廣,競爭也更加激烈,變局則更多。因此在過去幾十年的發(fā)展之中,許多曾經(jīng)輝煌一時的IC設計企業(yè)最終沉寂,這一點與蔡明介的“一代拳王”理論相符合。而讓“50億美元天險”失效的,則是智能手機時代的到來。
在與智能手機相關的IC設計企業(yè)中,高通與聯(lián)發(fā)科是該領域的兩強。從業(yè)績來看,2021年,高通營收是335.66億美元,是2008年111.42美元的3倍,聯(lián)發(fā)科2021年營收177.5億美元,是2008年20.46億美元的8.7倍。橫向對比來看,2008年聯(lián)發(fā)科的營收只有高通不足1/5,成長到如今是高通的1/2還多一些,聯(lián)發(fā)科的總體成長性更快一些。
聯(lián)發(fā)科能取得如此成績,一方面是由于其能夠穩(wěn)住中低端手機市場,另一方面是近幾年,其在高端手機芯片市場,取得優(yōu)異的成績,尤其是在當前華為海思處于蟄伏期、而高通又在高端領域增長緩慢的情況下,給了聯(lián)發(fā)科以快速成長機會。
過去十年中,智能手機芯片領域最大的變數(shù)有兩個,一個是蘋果以自家終端為基礎,不斷擴展自身的IC設計能力。蘋果IC設計能力的提升,一方面是基于強大的技術研發(fā)能力,另一方面則是強大的資金實力,讓蘋果能夠收購符合自身發(fā)展的IC設計企業(yè),這其中即包括Dialog這樣的電源管理企業(yè),也有Intel的基帶業(yè)務。經(jīng)過十幾年發(fā)展,蘋果在IC設計領域已經(jīng)擁有十分出眾的能力,A系列芯片、M系列芯片、指紋識別芯片、電源管理IC、GPU等,撐起蘋果優(yōu)異的硬件生態(tài)。
IC設計領域的另一大變局則是華為海思。華為海思的崛起與華為手機品牌的發(fā)展密不可分。前期,海思還未成熟之際,華為將海思芯片運用在自己手機上,讓海思芯片能夠更快的迭代升級。待海思芯片成熟,且能夠與高通,聯(lián)發(fā)科不分伯仲之后,海思芯片又反哺華為手機,推動品牌溢價能力與銷量。
根據(jù)TrendForce集邦咨詢2018年的數(shù)據(jù)顯示,海思位列中國前10大IC設計榜首,營收達到503億元,超過其余9家營收的總和。而在先進制程上,華為能夠與蘋果的A系列芯片共享臺積電當年最新制程的產(chǎn)能。
除了海思之外,智能手機的發(fā)展也讓中國一大批IC設計企業(yè)快速成長,如依靠在指紋識別芯片這個細分領域做到全球第一的匯頂科技,市值一度沖上千億,其2020年的營收為66.87億元,是2011年0.87億營收的76.86倍。
國產(chǎn)射頻領域涌現(xiàn)出了唯捷創(chuàng)芯、飛驤科技、國博電子以及卓勝微等一批優(yōu)秀的企業(yè)。其中作為國產(chǎn)射頻領域的龍頭,卓勝微2021年的營收為46.34億元,是2014年0.44億的105倍,其產(chǎn)品被廣泛應用于三星、小米等手機終端廠商。
在CIS領域,國產(chǎn)CIS有思特威、格科微以及龍頭韋爾股份。過去五年,手機鏡頭作為智能手機的核心賣點之一,朝著更高像素,更多鏡頭的方向發(fā)展,智能手機從單攝到雙攝再到三攝四攝,鏡頭數(shù)量的增加也對CIS的需求有顯著提升,而國產(chǎn)CIS企業(yè)抓住了這個機會。2017年,韋爾還未收購豪威科技之前,當年營收為24億元,2018年收購豪威科技之后,營收增加到97億元,2021年韋爾股份的營收已經(jīng)達到241億元,是2017年的10倍。
3晶圓制造
智能手機的發(fā)展,對先進制程有顯著推動作用,蘋果每年新發(fā)布的A系列芯片,都采用當年最先進的工藝制程,作為臺積電最大的客戶,蘋果為臺積電貢獻的營收是第二名的3倍。全球最大的智能手機企業(yè)與全球最大的晶圓代工企業(yè)聯(lián)手,將晶圓制造一次次推向前所未有的領域。
過去十年,成長性最快的晶圓代工廠當屬臺積電,2021年臺積電營收571億美元,是2008年99.32億美元的5.7倍,從業(yè)績來看,臺積電無論是增速還是規(guī)模,都顯著領先于同行。
同時,晶圓制造的發(fā)展呈現(xiàn)強者恒強的格局,一方面從營收來看,作為龍頭的臺積電與其它晶圓制造從業(yè)者的營收差距被一再放大。根據(jù)TrendForce集邦咨詢的數(shù)據(jù)顯示,2021年第四季度,臺積電占據(jù)的市場份額為52.1%,是第二名三星的2.8倍,是第三名聯(lián)電的7.4倍。
在技術層面,在先進制程的追逐賽中呈現(xiàn)斷檔局面。2012年前后,各大晶圓制造廠的技術都處于28nm左右,但進入7nm之后,就只剩下臺積電與三星兩大玩家,格芯與聯(lián)電不約而同的在2018年宣布,停止對更先進制程的技術投入。Intel則卡在10nm的技術瓶頸中掙扎多年(值得注意的是,此前Intel的制程定義方式與三星臺積電不同)。
從晶圓占比結構來看,如今12英寸已經(jīng)成為主流,自從2008年金融危機之后,越來越多的廠商投身到了12英寸晶圓廠產(chǎn)能之中,導致了8英寸晶圓廠數(shù)目及產(chǎn)能在全球范圍大大減少。根據(jù)國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEMI)的數(shù)據(jù)顯示,到2015年,全球的8英寸近剩余178條生產(chǎn)線。而12英寸硅片的市場份額則從2005年的20%上升到2017年的66%。
作為本土晶圓廠,中芯國際的2021年的營收為54.43億美元,是2011年營收的4.1倍。根據(jù)TrendForce集邦咨詢的最新數(shù)據(jù)顯示,中芯國際與華虹集團分別位于晶圓代工前十榜單中的第五和第六,兩者營收合計占到全球晶圓代工產(chǎn)值的10%左右。
從工藝上來看,中芯國際是目前除了臺積電、三星和Intel之外,唯一一家還在積極探索先進制程的企業(yè),其2019年實現(xiàn)14nm的量產(chǎn),目前正在積極攻克12nm。華虹方面,在積極擴產(chǎn)12英寸的產(chǎn)能,其二期項目已經(jīng)開始籌備。
4封測
受惠于半導體產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,封測產(chǎn)業(yè)也取得顯著成績。根據(jù)TrendForce集邦咨詢的數(shù)據(jù)顯示,全球前10大封測企業(yè)中,中國大陸占據(jù)3席,分別是長電科技排在第三、僅次于日月光和安靠,通富微電與華天科技分別排在第六、七位。
此前,手機芯片算力的提升,主要是依賴晶圓制造廠的先進制程,但隨著晶圓制造逼近物理極限,摩爾定律即將失效,先進封裝成為維持芯片算力提升的關鍵,如今全球主流封測企業(yè)都相繼布局先進封裝領域,而這其中的變局則是臺積電和三星兩家晶圓制造企業(yè)向下游擴展業(yè)務,加快發(fā)展先進封裝產(chǎn)業(yè)。
過去十年,是中國大陸封測企業(yè)快速發(fā)展的10年,長電科技、通富微電、華天科技與晶方科技這4大封測企業(yè)2021年營收分別是2011年營收的8.11倍、9.75倍、9.24倍和4.61倍。
并且在過去十年,出現(xiàn)了兩次并購高峰期,一次是在2015年前后,長電并購星科金朋使其在高端封裝領域實現(xiàn)飛躍,深化在手機領域的布局,同時全球片排名也從第六躍升為第四。晶方科技2014年收購智瑞達獲得芯片級與模組集成化封裝方面的技術。通富微電收購AMD蘇州及AMD檳城各85%的股權,通富微電與AMD進行深度綁定。
另一次并購高峰出現(xiàn)在2019年前后,華天科技收購Unisem獲得馬來西亞霹靂州怡保、成都、印尼巴淡這三個封裝基地,強化自身射頻封裝能力,此外晶方科技收購Anteryon、通富微電收購FABTRonIC SDN BHD,長電科技收購了ADI新加坡測試廠。
5誰來接棒手機?
智能手機的發(fā)展已經(jīng)進入成熟期,即使當前5G的普及,對行業(yè)的持續(xù)性快速增長的推動也是有限的。回顧過去十幾年的發(fā)展,智能手機推動晶圓需求的暴增,推動先進制程的加速演進,推動IC設計的一次次變革,推動封裝方式的不斷探索,半導體上下游產(chǎn)業(yè)鏈都或多或少受惠于智能手機的普及。
尤其對于國產(chǎn)半導體產(chǎn)業(yè)來說,IC設計在華為海思這個龍頭的帶領下,成長性巨大。封測領域,長電、華天、晶方科技等在這波智能手機浪潮中,取得長足進步,并加速擴張。晶圓制造方面,中芯國際的14nm曾代工海思的麒麟710A,華虹12英寸晶圓廠已經(jīng)開始二期工程,國產(chǎn)半導體在過去十幾年發(fā)展迅速。