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如何破解半導體越來越不賺錢的魔咒?

2019-11-06 09:37 國信證券
關鍵詞:半導體芯片

導讀:從規模的增速和穩定性看,半導體行業并不具有投資吸引力。

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圖片來自“Unsplash”

根據全球半導體貿易統計協會(WSTS)預計2019年全球半導體銷售額預計4120億美元,同比下降12.1%。從1999年至2019年20年間,全球半導體復合增速只有5.2%。如果僅從增長速度看,半導體行業并不是一個高增長的市場。另外,從每年的增速看,半導體行業增速不穩定。從規模的增速和穩定性看,半導體行業并不具有投資吸引力。

全球半導體銷售額情況

美國、日本韓國、歐洲的半導體產業發展遠早于國內,整體已經進入成熟穩定階段。另外,半導體是信息技術的基礎,終端用戶是計算機汽車通信,與宏觀經濟相關性較高,所以,從全球范圍看,半導體行業的增速和GDP相關性高是合理的。從半導體產業內部看,由于并購增多,芯片制造商數量越來越少,資本支出占營收比穩定,全球GDP與半導體市場增速相關性越來越高。

全球半導體市場增速和GDP增速

收入高增長難以為繼

半導體行業整體增速慢,所以行業內的個體的增速也較低。以美股大于10億美元的34家芯片設計公司為例,英特爾、AMD電腦CPU兩大巨頭5年復合增長率只有6.1%、4.1%。模擬芯片龍頭TI 德州儀器、過去5年復合增長率只有4.9%。CPU和模擬芯片是技術壁壘最高的兩大領域,龍頭增速和行業增速基本一致。截至2018年連續兩年增速超過10%的有9家公司,占比26%;連續三年增速超過10%只有4家,占比12%。增長驅動有三種:

一是并購,例如博通、微芯科技、賽普拉斯。

1)5年復合增長率最高的博通主要是靠收購帶來增長,例如在2014~2018期間它收購了PLX、Emulex、原博通、Brocade Communications Systems、CA Technologies。

2)5年復合增長28%的賽普拉斯,主要靠2014年收購spansion拉動,到2018年收入增長率只有6.7%。

5年復合增速22.6%的微芯科技,2016年收購Atmel當年收入增長56.8%,2018年收購Microsemi當年收入增長34.4%。

3)5年復合增速18.7%的ADI(亞德諾)主要靠2017年收購的Linear、2018年收購的Symeo,而其在2012~2016年的收入增速很不穩定,有2年還是下降的。

二是需求短期爆發,2016~2018年挖礦芯片帶動英偉達收入增長,2016~2017手機存儲拉動增長的美光科技。

三是推出新品,受到市場認可。例如AMD在2017年推出了Radeo顯卡和銳龍處理器,到2018年AMD繼續依靠升級的銳龍、霄龍、Radeon顯卡產品帶動收入增長23.3%。

銷量增長無法長期對沖單價下降

芯片雖然是硬件里面技術含量最高的產品,但是技術壁壘不高的芯片,也不一定是很賺錢的生意。大部分芯片企業的出貨量小,芯片產品單價低,想要做大收入規模很難。

與消費產品不同,除了特殊時期的存儲器和處理器芯片,一般的芯片價格是逐漸走低的。芯片設計公司想要提升業績的規模,只能靠提升銷量,用銷量的增幅對沖單價的下滑。但是芯片銷量不可能無限增長,各種智能終端是由很多芯片組成的,不可能出現某一款芯片銷量單獨增長,畢竟長期看,過去20年半導體行業復合增速只有5.2%。

案例一:樂鑫科技,主要做wifi和藍牙芯片,wifi和藍牙技術解決方案。產品用于移動設備、家用電器、工業設備和對安全性能要求高的應用場景中。2018樂鑫的芯片收入3.2億元,芯片銷量7597萬顆,芯片單價呈現下降趨勢。要擴大規模,只能靠提升銷量。

但是,由于藍牙芯片技術壁壘不高,競爭激烈,從事TWS藍牙芯片的廠商不但有高通和Cypress等外商,還有來自中國臺灣的原相、絡達和瑞昱,中國大陸的恒玄、華為、鉅芯、紫光展銳、杰理和中科藍訊等廠商。想要提升銷量就得降價,中長期看,銷量增長無法對沖單價的下降。

2019年10月,珠海杰理和中科藍訊的TWS藍牙耳機芯片的售價已經殺到了1.6元人民幣,而其他廠商的芯片還處于1.6美元的階段,這兩家廠商的藍牙芯片月出貨量高達50KK、70KK

從宏觀的行業角度看,預計到2023年藍牙設備出貨量54億部,假設每部設備使用1片藍牙芯片,一共出貨54億顆藍牙芯片,假設未來藍牙芯片價格到3元,市場規模只有162億元。

案例二:圣邦股份,主要做模擬芯片,有16大類1200余款產品,平均每顆芯片銷售單價只有0.3元左右,且呈現下降趨勢。2018年銷量20.2億顆芯片,平均每款芯片銷售量169萬顆。

案例三:匯頂科技,主要做指紋識別芯片和電容觸控芯片。2018年電容觸控芯片銷售量10.7億顆,指紋識別芯片銷售量12億顆,其中83%來自手機。手機的銷量決定了指紋識別芯片的市場規模,2018年全球智能手機銷量14億部,從此角度看2018年指紋識別芯片市場飽和度達到86%。指紋識別芯片的市場規模的天花板就是手機銷量的天花板。

從單價看,匯頂科技整體芯片單價下降到2018年的6.33元。公司近3年未公布指紋識別芯片的價格,從招股說明書發現,公司指紋識別芯片的價格從2014年的61.1元下降到2015年的22.8元,下降幅度達到63%。

芯片的銷量和單價走勢

利潤率難提升

產品決定利潤率,只要產品的種類不變,芯片設計公司的利潤率很難提升,能夠維持在一定的水平已經很不錯了。雖然英特爾是PC處理器的龍頭、高通是手機處理器的龍頭,二者的毛利率也是從2010年至2018年呈下降趨勢(高通去掉專利費,毛利率也是下降的)。過去的9年間,大部分芯片設計公司的毛利率只能維持或者下降,原因有

一是競爭激烈,最頂端的處理器芯片,聯發科、展訊等和高通競爭,AMD和英特爾競爭,其他技術壁壘較低的芯片競爭更加激烈。

二是英特爾、高通的處理器是數字芯片,對工藝要求高,先進工藝帶來高制造成本。

三是單一芯片產品出貨量小,市場分散,單一設計企業無法形成對下游代工廠的議價能力,不能從成本端提升毛利率。例如樂鑫科技wifi與藍牙芯片的毛利率從2018上半年的 52.5%下降到2019年上半年的47.6%。

英特爾與高通毛利率

只有個別公司的毛利率穩定向上突破,例如德州儀器、英偉達、恩智浦、2015年之后的美光科技、美信、意法半導體、思佳訊。

毛利率上升的公司有以下特征:

一是短期舊需求激增,例如美光科技,因為手機存儲需求激增導致存儲芯片價格上漲。

二是短期新應用需求出現,例如英偉達的GPU用于比特幣挖礦和人工智能計算。

三是德州儀器、恩智浦等模擬芯片設計公司,雖然營業收入微增,但是毛利率卻在提升。

原因有:

1)電源管理、信號轉換、汽車電子三大需求推動,ICinsights預測模擬芯片增速6.9%超過芯片市場整體增速;

2)處理器、存儲器等數字芯片需要經常提升工藝,例如10nm到7nm,導致制造成本高。而模擬芯片使用的工藝更新速度慢,成本隨著產線折舊完成,利潤率會逐漸提升

在此我們可以得出另一個結論:有自己的晶圓廠是模擬芯片設計廠商成長壯大的必要條件。從商業模式來看,高品質的模擬產品需要設計和工藝緊密結合,晶圓廠和設計商雙方充分的交流才能開發出有特色、有競爭力的產品。

一方面是因為模擬芯片工藝更新慢,晶圓廠的使用時間超過折舊時間,這種自建晶圓廠的IDM模式有利于未來降低成本提升毛利率。另一方面,模擬芯片廠在設計和生產制造環節,都有多樣性需求、定制化程度高,如果沒有自身的晶圓廠,就無法在產品的質量、性能,甚至產能上得到保證。國外廠商一般會根據應用需求定義開發新的產品——設計、工藝、應用構成了一個產品定義的穩定三角,國內缺少代工廠的支持,很難形成設計和工藝結合的機會。


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