【2021-2022專題】緩擴産與強併購:「缺芯」大潮下的德州儀器與ADI

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編者按:

2021年,半導體行業依然在挑戰中前行。後疫情時代、産能緊張、地緣政治等因素仍深刻地影響著全球半導體産業鏈及生態。2022年,全球半導體行業如何發展?新的挑戰又會從何而來?爲了釐清這些問題,集微網特推出【2021-2022專題】,圍繞熱點話題、熱門技術和應用、重大事件等多維度梳理,爲上下游企業提供參考鏡鑑。

2021年歲終,當我們對過往這一年全球半導體細分的30多個市場進行細細檢視,就會發現模擬集成電路類別的發展狀況相當特殊。

知名半導體分析機構IC Insights曾在年中給出數據,顯示全球模擬集成電路市場在2019年下降8%之後,2020年實現了3%的小幅增長。該機構分析,模擬市場預計2021年將出現25%的增長,單位出貨量增長20%。值得注意的是,由於今年模擬IC市場供需不平衡的原因,預計今年該領域平均售價(ASP)將罕見地時隔年14年之後再度上漲4%,模擬類芯片符合一般意義上的電子消費類産品的ASP走勢,即小幅穩步下跌,雖然在各大晶圓廠和IDM廠在特定環境下也出現過漲價潮,但該市場的宏觀趨勢一以貫之。

我們可以較爲客觀地推論,汽車專用模擬細分市場的增長單位出貨量增加(超過30%)很大程度上推動了模擬IC在今年的進一步發展。

模擬集成電路的特點和頭部廠商的排名

對比數字芯片,模擬芯片的設計更加依賴實驗的次數、對材料等的技術經驗的積累,所以設計工程師的整體素質對所設計産品整體性能和技術水平有著至關重要的作用;而且相較於數字芯片,模擬芯片是處理外界信號的第一關——模擬信號是所有數據的源頭,産品種類複雜、産品生命周期長,如前所述,該類産品價格相對較低也和模擬類芯片技術更新疊代慢有關。模擬芯片尋求高可靠性與低失真低功耗,並不那麽追隨摩爾定律的步伐。除此之外,數字芯片設計核心在於邏輯設計,可以通過軟件模擬調試,EDA工具豐富;而模擬芯片設計核心在於電路設計,需要根據實際參數調整,可以借助的EDA工具有限,遠不及數字芯片。

基於模擬芯片自身特點,以及上下游客戶對該細分産品性能的嚴格要求,使得模擬集成電路産業有兩個「大」特點:一是指廣泛的下游領域需求,應用於消費電子、汽車電子、工控醫療等,二是企業往往也往大型化和不斷走量降成本的方向上靠攏,往往靠著幾十年雄厚的技術積累構成高護城河,輔助一系列資本市場操作實施併購,形成了幾家大的頭部廠商聯手的高市場份額格局。所以,對模擬芯片全球排名前列的大廠進行概覽性和總體性分析,大致可以把握全球模擬集成電路發展的走曏,包括技術路線縯進和供需平衡等一系列問題都可以得到切片式的觀察。

2020年全球近575億美元的模擬芯片市場中,10家最領先的供應商合計佔62%(超過350億美元,如上圖),即便是均位列前十,但頭尾之間依然相差甚大,比如憑藉108.8億美元的模擬銷售額和19%的市場份額,德州儀器牢牢佔據了其作爲模擬設備領先供應商的地位,是排名第十的瑞薩電子的10倍左右。ADI 2020年模擬IC銷售額下降1%,至51億美元,佔全球模擬市場份額的9%。此外,英飛淩、意法半導體和恩智浦長期以來均是能排進前十的模擬供應商,它們合計佔全球模擬市場份額的17%,前兩者分列四、五位。

預計今年前幾位的模擬大廠中,變化較大的是Skyworks,該公司2019年年底跌至第五位,在2018年實現創紀錄的37億美元模擬銷售額後,該公司的模擬銷售額在2019年下降了13%,原因是顯而易見的——中美貿易戰的爆發,讓Skyworks喪失了一部分中國市場份額。

可以預見,2021年總體上全球十大模擬芯片供應商依然會保持過去三年來相對穩固的格侷,在61%到64%左右上下浮動。

德州儀器:謀遠慮 慎擴産

德州儀器總裁Rich Templeton在今年9月機構會議上曾經發言:「我們可以在需求不確定的情況下製造更多的零部件,我希望目前的庫存水平能夠繼續提高。」在全球缺芯大背景下,TI依然緊盯著庫存水平,非常耐人尋味。

作爲一家老牌IDM大廠,TI很多時候並不像一些純晶圓代工廠那樣在亟需擴産的環節上處在輿論風口,但該企業董事長穩坐釣魚台的心態能說明很多問題。該企業的模擬芯片收入佔到了總收入的80%,而且幾乎一半的模擬芯片器件是在12英寸晶圓上製造的。該公司公開資料顯示,8英寸到12英寸的模擬芯片遷移,讓製造環節的成本降低了40%,封測成本降低了20%,這一點已經領先了其他友商。高管們暗示2022年得州理查森新工廠下半年有可能實現量産,在上下游的把控環節,TI有很強的底氣。

TI的模擬芯片銷售面向的幾大領域比例差不多是工業應用36%、智能手機和其他個人電子産品23%,以及汽車應用收入21%。該公司表示,所有三個應用領域的利潤都很高,壓艙石不止一塊。

過去十年德州儀器總的財務狀況(天藍色柱狀圖代表總的營收,綠色代表淨收益)

TI之所以能從容麪對以台積電爲首的純代工廠曏媒體吹風「擴産卡在某些友商環節,並且某些廠商在囤貨」的輿論壓力,還有一個原因是該公司戰略的一個重要環節和其他友商也有所不同——其大部分生産設施基地在美國,而銷售主要在海外。華爾街早就指出,TI的戰略並非是要實現短期利潤最大化,而是立足長遠,以生産和利潤的長期可持續性爲基礎,自産與代工的比例大約是八二開,衹有20%選擇了海外代工廠,這和排名第十的瑞薩正好反過來。對代工廠的依賴程度不高使德州儀器的高利潤率不易受到供應鏈相關風險的影響。最後但同樣重要的一點是,相對於基本原則而言,該公司的估值似乎較爲保守,這在高度周期性的半導體行業創造了重要的安全邊際原則。

ADI:以併購促穩健

排名第二的ADI在模擬芯片市場近年來穩居第二,僅次於TI。ADI通過2017年收購淩力爾特公司(Linear Technology)獲得了更加豐富的産品組合,解決了從傳感器到雲、直流到100 GHz及以上,以及納瓦到千瓦的目標。其2019年終端銷售額細分爲工業(50%)、通信(21%)、汽車(16%)和消費類電子(13%)這一大致的比例。

對比下來,2021年因爲第三季度包括來自IP許可協議續費的原因,去年汽車佔ADI總營收的15%,環比下降了9%,消費電子類産品佔收入的12%,環比和同比增長超過20%,連續第四個季度實現年度增長。

相對來說,ADI比TI更加符合模擬類芯片廠商的「兩大」定義:ADI公司的下游客戶以及産品類別高度多元化,超過80%的收入來自單獨不到0.1%的産品。這是一個極爲廣泛的産品陣容,超過50%的收入來自超過10年的産品線産品,這說明他們産品的用戶粘性之強(如下圖)。

縱觀該公司整個2021年的財報,該公司每個季度都實現了連續收入增長,創下了73.2億美元營收的歷史新高。近年來,ADI毛利潤攀升與總收入增長幅度幾乎一致,但營業收入遠遠落後於總收入增長。在過去的10年中,自由現金流的總額增長了137%,年化增長率約爲10.1%。ADI公司的毛利率相當強勁,10年平均爲65.1%,五年算下來年平均爲65.2%。

2021年,該公司工業和汽車實現了創紀錄的收入,而消費電子業務自2017年以來首次實現了年度增長。通信收入繼續下降,不過有線通信收入被與中國市場相關的無線業務疲軟所抵消。

具體而言,ADI去年的總營收,來自工業領域佔57%,環比略有增長,同比增長25%;通信領域佔總營收的16%,環比持平,但同比下降。由於某些地緣政治的因素,在PMIC等很多領域,中國的國産化替代大潮也對ADI在華業務造成了不小的衝擊。在第四季度財報會議上,公司CFO透露,ADI在通信板塊的「地域組合」正在逐漸轉移到北美、歐洲和韓國,以抵消潛在的商業風險。

對ADI來說,2021年最值得書寫的一筆是完成了對Maxim的收購(於8月26日正式完成)。與之前的收購類似,ADI希望能結合兩家的最佳優勢以提高客戶參與度,並推動長期發展盈利增長。

至少從表面上看起來,ADI和Maxim的優勢有比較強的互補性。ADI在有線和無線電池管理系統(BMS)長期以來致力於爲客戶提供最高水平的可靠性和安全性,公司希望Maxim能進一步鞏固BMS這一板塊。值得一提的是,ADI目前已經打入了全球十大電動汽車品牌市場中其中七個的産業鏈。在2021財年最後一個季度的財報中,ADI的CEO提到,該公司和Maxim在工業板塊的業務並不重合,併購也並非出於繼續發力工業領域的考慮。

整體來看,ADI有至少三分之一的收入和「電源管理」相關,而Maxim的電源管理解決方案可以搭配雲處理器、AI機器、加速器等等,這可以和ADI的數據中心微模塊很好地結合。除此之外,ADI還非常看重Maxim的GMSL車用高速鏈路技術。

結語 TI和ADI同處在結構性而非周期性模擬芯片價格調整時代

美國的這兩大模擬芯片巨頭,在全球半導體行業的漲價潮中顯然也無法置身事外。2021年7月15日,德州儀器發出面向客戶的漲價通知,表示因爲成本因素,以反映原材料在最近、現在和可預見的未來持續上漲的影響,新價格將於9月15日起生效。四個月之後,ADI也「適時」發出了漲價函:「將提高ADI和旗下Maxim産品組合中的部分産品的價格,具體的漲幅並未透露,漲價將從2021年12月5日起開始執行。對於不受額外價格上漲影響的Maxim産品,將繼續按照之前溝通的6%的價格上漲計劃執行。」

無論是TI,還是ADI,在年終總結時,都進一步作答了在場分析師有關漲價的問題,認爲這是結構性調整(structural)而非周期性調整(cyclical),直接點明了漲價和通貨膨脹之間的關係,即原材料和物流成本的提升,不得不漲價且轉嫁成本到下游客戶端。在這個背景下, 2022年,TI得州新廠的開工量産情況,以及ADI吞下Maxim之後的「消化」情況就更爲外界所矚目。

漲價 德州

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