科技帶來生活的變革,大家最有體會最耳熟能詳恐怕是“數(shù)字”化,數(shù)字城市、數(shù)字樓宇、數(shù)字家庭等等概念應運而生。但作為物理世界和數(shù)字世界連接的橋梁,模擬芯片必不可少且至關重要。
可以說在任何被數(shù)字化的角落里,都有模擬芯片存在的身影,根據(jù)WSTS的統(tǒng)計結果,純模擬集成電路的市場大小在2018年約588億美金,占全體半導體銷售額的13%,再加上功率器件、MEMS、射頻、光電等泛模擬芯片產(chǎn)品,泛模擬半導體產(chǎn)品總值接近1000億美金,占所有半導體產(chǎn)品的21%,這是一個非常巨大的市場,是非常值得被關注的創(chuàng)業(yè)和投資領域。
不僅是WSTS,Gartner也對模擬芯片未來的前景給出了非常樂觀的預測,在光電、模擬、分立器件、非光電傳感器等泛模擬芯片領域,未來的市場增長都在8%左右,泛模擬芯片市場總量也會維持在整個半導體市場的21%。
隨著摩爾定律進入第54個年頭,毫無懸念的,晶體管溝道尺寸的縮減已經(jīng)非常緩慢了,使用先進工藝雖然還是能直接帶來性能和功耗的好處,但動輒幾千萬美金的流片成本只能是越來越少的公司可以承受的了。業(yè)界目前認為,對于數(shù)字電路為主的SoC來說,28nm是長期存在的一個比較適合的工藝節(jié)點。雖然產(chǎn)業(yè)界還在通過FinFET、FD-SOI、EUV光刻、2.5D/3D、Chiplet等方式去延續(xù)摩爾定律的生命,但在這樣的大背景下,“超越摩爾”的概念已經(jīng)被越來越多的提及,它所代表的正是模擬、光電、射頻、MEMS等為代表的泛模擬芯片產(chǎn)品。相比數(shù)字芯片來說,模擬芯片資本投入較小、市場巨大、應用廣泛、設計團隊較精簡,成為非常適合創(chuàng)業(yè)團隊大展拳腳的領域。
中國是全球最大的模擬芯片市場,根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)顯示,2016年中國模擬芯片市場規(guī)模達到1995億元,占全球模擬芯片銷售額的62%;2018年,中國模擬市場占全球份額約為60%左右。雖然國內(nèi)模擬IC市場巨大,但主要供貨商還是集中在歐美公司。根據(jù)賽迪顧問的數(shù)據(jù),2016年TI占中國模擬芯片市場份額的13%,前四的模擬芯片供應商占據(jù)了35%的市場份額。
盡管近些年來,國內(nèi)涌現(xiàn)出以矽力杰、匯頂、韋爾、圣邦微、卓勝微、思瑞浦、敏芯微等為代表的一批泛模擬芯片公司,但離國際半導體大廠還是有非常大的差距。下圖是全球前10大模擬芯片公司的排名,可以看到要進入全球前十,需要至少9億美金的銷售額。國內(nèi)的模擬芯片龍頭矽力杰年銷售額在3億美金左右,只有第十名三分之一的體量;最近A股當紅炸子雞圣邦微2018年銷售額不足6億人民幣,也就是只有第十名大概十分之一的體量。國內(nèi)模擬芯片公司,任重而道遠。
對于我國模擬芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的原因,行業(yè)上有多種見解,如下是韋爾半導體總經(jīng)理馬建秋馬總的總結,從他的角度分析了產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和原因
客戶眾多,市場廣大,給同質的低端產(chǎn)品提供了空間;
發(fā)展時間短,對知識產(chǎn)權的保護力度不夠,人力的不足,尤其是高端人才的匱乏,導致高端產(chǎn)品的缺失;
毛利率偏低導致研發(fā)投入不足,研發(fā)投入不足意味著無法投入更多的資源進行產(chǎn)品和技術,甚至是人員團隊的升級;
當然,過去很多年,因為自身的弱小和一些眾所周知的偏見,國產(chǎn)模擬芯片一直缺少在中國Tier-1客戶量產(chǎn)的機會,缺少市場和應用的錘煉,也使得中國模擬芯片產(chǎn)業(yè)的成長不盡如人意。在這里也要呼吁國內(nèi)的整機企業(yè),請給與國產(chǎn)芯片公平競爭的機會,經(jīng)過頂級客戶的量產(chǎn),經(jīng)過市場的錘煉才能使得國產(chǎn)芯片公司的能力獲得長足的提升。
中國的模擬芯片行業(yè)如何破局?韋爾的馬總也同時給出了下面四條道路:
客戶:市場洗牌,最后的生存者只能是少數(shù),龍頭客戶才應該是真正的服務對象;
研發(fā):集中力量辦大事,市場導向和產(chǎn)品導向的取舍;
合作:合作與競爭,與友商的共贏;
產(chǎn)品:芯片公司,產(chǎn)品是王道,堅持投入研發(fā),提高產(chǎn)品性能是最重要的目標;
從宏觀層面也可以看到,最近兩年國內(nèi)的半導體熱,加速了資本在這個行業(yè)的投入以及吸引了海外與本土高層次人才爭相創(chuàng)業(yè)的盛況。為行業(yè)的發(fā)展充實了資本和人才。
同時,中美貿(mào)易戰(zhàn)加速了中國模擬產(chǎn)業(yè)供應鏈國產(chǎn)化,給模擬芯片公司帶來了巨大的市場機會。模擬芯片需求不斷增長,中高端模擬芯片的應用領域廣泛,市場規(guī)模巨大;模擬芯片具有生命周期長的特點,一旦打入客戶可獲得持續(xù)供貨的機會。
根據(jù)IBS的預測,中美貿(mào)易戰(zhàn)對中國半導體企業(yè)的正向影響將從2021年開始有顯著體現(xiàn)。到2027年,中國半導體市場總量將達到4583億美金,而中國芯片公司因為中美貿(mào)易戰(zhàn)的影響將多獲得4.1%的市場份額,達到31.3%,三分天下有其一。這4.1%的市場份額所代表的是1300多億人民幣,正好是我們大基金一期的規(guī)模。
這31.3%的市場份額中,大部分都是泛模擬芯片產(chǎn)品的天下,根據(jù)Gartner的預測,在未來3-5年的供應鏈國產(chǎn)化浪潮中,電源管理、顯示驅動、有線/無線連接、射頻前端等泛模擬芯片產(chǎn)品領域,中國芯片公司都將逐步突破,并逐漸擁有10%的全球份額。如下圖所示,紅框所框的都是泛模擬芯片產(chǎn)品。
說到“進口替代”,簡簡單單的四個字,但它背后的含義和5年前已大不相同。以前大家提進口替代,第一反應是“廉價替代”,廉價的背后是什么?是低成本嘛?其實仔細想想就能知道,國外的競爭對手產(chǎn)量比我們大很多,供應鏈的話語權比我們強很多,有些玩家,比如TI,是IDM模式,甚至是12吋晶圓廠,產(chǎn)品的成本競爭力與國內(nèi)初創(chuàng)fabless來說不可同日而語。我們所提供的廉價往往是靠犧牲產(chǎn)品性能或者是犧牲產(chǎn)品毛利率,長久以往,企業(yè)不賺錢,行業(yè)不賺錢,研發(fā)沒投入,技術沒創(chuàng)新,這樣的“進口替代”目前已經(jīng)很難再繼續(xù)下去了。
在供應鏈國產(chǎn)化的浪潮下,“進口替代”更多是代表供應鏈安全、差異化和貼身服務,是國內(nèi)頂級客戶的主動性選擇。當然,不得不承認,在面對已在市場上擁有優(yōu)勢地位的歐美競爭對手時,高性價比確實是一個很有力的武器。但高性價比并不等同于“廉價”,尤其是對模擬芯片公司來說。如下圖所示,四家中國有代表性的模擬芯片公司,除了匯頂?shù)恼w毛利在40%左右,其他三家公司的產(chǎn)品毛利都在50%左右,這是非常好的產(chǎn)品競爭力的體現(xiàn),代表產(chǎn)品有很強的盈利能力。
簡單分析下原因,以數(shù)字電路來說,芯片的成本絕大部分是由Die Size決定了,封測所占的比例非常小,但初創(chuàng)公司在產(chǎn)品沒有起量時,是很難和晶圓廠談到好的wafer價格和付款條件的,相比國外成熟的競爭對手來說,wafer成本先天就處于劣勢,為了在最終價格上有競爭力,不得不承受昂貴的wafer成本,以低于競爭對手市場價的價格策略去競爭,換回慘不忍睹的毛利率。但在模擬芯片領域,wafer成本雖然仍很高,但是因為模擬芯片一般面積較小,且往往會涉及到特別的封裝形式,對芯片模擬參數(shù)的calibration也是重要的程序,綜合下來,封裝、測試、校準等環(huán)節(jié)占據(jù)了芯片最終成本相當大的比重;而這些環(huán)節(jié)正是可以充分發(fā)揮創(chuàng)業(yè)團隊創(chuàng)造性和運營能力的領域,即使在wafer成本處于劣勢的情況下,也可以通過供應鏈其他環(huán)節(jié)的運營給產(chǎn)品帶來較高的毛利率;同時,中國的封測行業(yè)是和國外相比差距最小的半導體細分行業(yè),可以說在國內(nèi)進行模擬芯片公司創(chuàng)業(yè)正是天時地利人和。舉例來說,TI是IDM模式,且擁有自己的12吋晶圓廠,在wafer成本方面擁有國內(nèi)fabless公司無法比擬的優(yōu)勢,但即便如此,矽力杰、圣邦微等國內(nèi)芯片廠商在替換TI產(chǎn)品的同時仍然保持相當高的毛利率,這些都是和供應鏈運營能力是緊密相關的。
晶豐明源作為國內(nèi)優(yōu)秀的模擬集成電路公司,供應鏈運營的能力是一流的,他們從芯片設計、原材料、設備等等方面發(fā)揮了團隊的創(chuàng)造性和主觀能動性,非常好的利用了我國產(chǎn)業(yè)上的優(yōu)勢,也使得晶豐明源的產(chǎn)品在成本上一直處于相當有競爭力的市場地位。
除了供應鏈的運營能力,還有什么能力是模擬芯片公司可以殺出重圍的法寶?以下是晶豐明源胡總的四字真言:“快、妖、賤、好”,其背后其實是對客戶和對產(chǎn)業(yè)的理解,是產(chǎn)品可以提供的價值創(chuàng)新。
前面說了很多模擬芯片公司創(chuàng)業(yè)的優(yōu)點:
資本投入小,芯片設計團隊比較精簡,非常適合小規(guī)模創(chuàng)業(yè)團隊的起步;
市場巨大,應用廣泛,很容易找到公司可以生存下去的細分市場;
供應鏈運營的空間巨大,公司比較容易賺錢,容易活著;
但從另一個方面看,以上的種種優(yōu)點也都決定了模擬芯片創(chuàng)業(yè)公司非常難成長為一家優(yōu)秀的半導體公司,很多模擬芯片創(chuàng)業(yè)團隊最后把“事業(yè)”做成了“生意”,較低的天花板一直難以突破。
由于模擬芯片的應用繁多,相應的芯片品類眾多,單一的芯片所能帶來的銷售額都是一定的,都有它的天花板,如果想把公司做大,就需要懂更多的應用,吸引更多的設計人員和應用人員加入,更大的研發(fā)投入,而這些都是僅靠初始創(chuàng)業(yè)團隊很難做成的。
如何破解這個困局?韋爾半導體的馬建秋馬總和晶豐明源的胡黎強胡總給出了近乎相同的答案。
聚焦應用:如同馬總說的“尋找根據(jù)地”,也如同晶豐明源一開始的深耕LED照明。創(chuàng)業(yè)公司資源有限,起步階段需要聚焦,如同一根釘子一樣在某一個細分領域里扎下去,這樣公司就有了“根據(jù)地”,有了活下去的“立足之地”,切忌戰(zhàn)線拉的太長。
拓展產(chǎn)品線,從活下去到做大做強,擴展產(chǎn)品線是必由之路。
提升團隊能力,引入新團隊。
再讓我們看看TI這種模擬芯片的巨人是怎么成長起來的。
TI擁有3萬名員工,產(chǎn)品的part number有10萬個,其中大概40%是活躍的產(chǎn)品,2018年157.84億美金的收入,毫無懸念的模擬芯片行業(yè)第一,而它的成長史就是芯片行業(yè)的并購史。從1996年到2012年,TI公司并購了超過30家公司,其中不乏斥巨資收購了BB和NS這種行業(yè)巨頭,充實了自己在不同細分領域的產(chǎn)品線和研發(fā)團隊,也使它一路成長為行業(yè)的龍頭。
美國另一家模擬芯片公司Semtech也是靠著并購一路成長,它已成為擁有1350名員工,6.27億美金的銷售額,55.8%毛利率的優(yōu)秀的半導體公司。
ADI對Linear Tech的收購也是震驚業(yè)界,也使得ADI坐穩(wěn)了模擬芯片領域的第二把交椅。
韋爾的馬總甚至直截了當?shù)臄嘌裕翰①徥侵袊MIC公司做大做強的唯一途徑。
長期以來,國外的半導體公司通過自身發(fā)展和兼并整合逐漸形成行業(yè)巨頭,巨頭們之間會有市場和產(chǎn)品的良性競爭,但更多是在自己的舒適區(qū)間里享受“壟斷”所帶來的紅利。反觀國內(nèi)芯片公司,公司多但小,產(chǎn)品同質化嚴重,國內(nèi)的芯片同行們相互碾壓,往往容易陷入惡性競爭,把產(chǎn)品毛利殺的體無完膚。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,截止2018年底,全國共約1700家設計公司,這其中絕大多數(shù)應該都是泛模擬芯片公司,但銷售額超過一億元人民幣的僅有208家,91%的設計公司人數(shù)少于100人。當然,對于成長過程中的小公司來說,很難一下有這么多的現(xiàn)金去進行兼并整合,這時候創(chuàng)始人和創(chuàng)始團隊的胸懷就顯得至關重要,要舍得去分享利益、分享股份,以吸引更多的人才甚至整建制的團隊加入,共同把蛋糕做大。衷心希望可以有更多的創(chuàng)業(yè)團隊可以為了更大的目標整合在一起,集中力量才能干大事!
其實仔細分析一下TI和圣邦微,圣邦微產(chǎn)品part number大概1000個,是TI的百分之一,人數(shù)也是百分之一,銷售額大概是TI的兩百分之一,但在國內(nèi)A股擁有TI五十分之一的市值??梢钥吹皆趪鴥?nèi)進行模擬芯片創(chuàng)業(yè),從投入產(chǎn)出比上還是相當有吸引力的,創(chuàng)業(yè)公司可以仔細研究下TI的產(chǎn)品列表,研究下產(chǎn)品應用,看看哪些產(chǎn)品是自己有能力去做的,哪些市場還不是這么紅海一片的,都是很好的創(chuàng)業(yè)切入點。也許有些產(chǎn)品或者應用的門檻有點高,但在目前國內(nèi)支持半導體產(chǎn)業(yè)的大環(huán)境下,創(chuàng)業(yè)團隊能融到錢甚至融到大錢的幾率比以前高了很多,這時候更應該利用資本的紅利做些對自己、對產(chǎn)業(yè)、對國家有長遠價值的事情。