根據(jù)方正證券發(fā)布的全球半導(dǎo)體漲幅排名的榜單當(dāng)中，Lattice、Cree、英偉達(dá)位列2020年漲幅前三甲，他們在這一年的漲幅均超過了100%。在他們實(shí)現(xiàn)大幅度增長的背后，暗含著一些半導(dǎo)體的發(fā)展趨勢。
（來源：方正證券陳航）
市值僅為62億美元的Lattice，憑啥三年漲了693%
從方正證券發(fā)布的榜單中看，Lattice以139%的漲幅位列2020年全球半導(dǎo)體漲幅榜首。如果將時間線拉得更長一些，Lattice的表現(xiàn)則更為令人驚嘆——在2018到2020的三年間，Lattice實(shí)現(xiàn)了693%的增幅，而實(shí)現(xiàn)這種成績的，卻是個市值僅為62億美元的“小”公司。
Lattice為什么上漲了這么多？
從Lattice所處的領(lǐng)域來看，Lattice是除Altera（后被英特爾收購）和Xilinx之外，F(xiàn)PGA領(lǐng)域的一個不可小覷的角色。主打低功耗、小封裝市場的Lattice，在中低容量的FPGA市場擁有很強(qiáng)的號召力，這也奠定了他們?nèi)虻谌蟮腇PGA供應(yīng)商的地位。
作為FPGA領(lǐng)域的一員，Lattice的發(fā)展離不開市場環(huán)境的整體影響。根據(jù)相關(guān)調(diào)研機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，2018年，通信、汽車以及消費(fèi)電子三大場景構(gòu)成了全球FPGA芯片總需求的80%以上，且市場規(guī)模還有著持續(xù)擴(kuò)大的趨勢。其中，中國FPGA應(yīng)用市場則以通信和消費(fèi)電子為主。
通訊與計算（Communications and Computing）、工業(yè)與汽車（Industrial and Automotive）、消費(fèi)（Consumer）正是Lattice重點(diǎn)布局的三個領(lǐng)域。根據(jù)其官網(wǎng)消息顯示，這三個領(lǐng)域營收占比分別為43%、41%和16%。另外一方面，Lattice營收中一大主要來源是在中國，而其實(shí)現(xiàn)大幅度的增長也源于他們在中國的業(yè)績在每個季度都屢創(chuàng)新高。
除此之外，Lattice的毛利也是值得關(guān)注的一點(diǎn)，從2019到2020年間，其毛利率一直都穩(wěn)定在60%左右，這或許也是Lattice能夠在FPGA市場站穩(wěn)腳跟的一個因素。
而我們都知道，近些年來，中國本土也崛起了一批FPGA廠商，而他們也與Lattice產(chǎn)生了一定的競爭關(guān)系，因此，也有業(yè)者認(rèn)為，中國本土FPGA廠商的崛起會對Lattice造成一定的威脅。但實(shí)際情況或許沒有那么糟糕，一方面是因?yàn)镕PGA可應(yīng)用的場景正在擴(kuò)大，Lattice或許能與本土廠商共享這個市場機(jī)會，其二，Lattice在毛利率方面占有優(yōu)勢，這或許會為他們以后在市場中的發(fā)展提供較大的空間。
但從全球市場來看，這幾年也是FPGA市場云詭波譎的一段時光。毛利較高的巨頭FPGA廠商相繼被其他半導(dǎo)體公司收購，尤其是自去年AMD官宣收購賽靈思以后，獨(dú)立FPGA廠商的存亡就成為了業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。
另外一方面，與X和A不同的是，Lattice的產(chǎn)品更偏向于中低容量的FPGA產(chǎn)品，基于這種定位，他們在人工智能時代的切入點(diǎn)就會與X和A有所不同——從類似智能音響、監(jiān)控攝影鏡頭、工業(yè)機(jī)器人以及無人機(jī)等各類消費(fèi)電子產(chǎn)品中切入，是Lattice介入邊緣運(yùn)算的途徑。
在筆者看來，隨著人工智能對FPGA的需求，作為為數(shù)不多的毛利較高的獨(dú)立FPGA廠商，Lattice也或許會從這種市場定位中獲得更大的成長空間。
從Cree身上映射的半導(dǎo)體縮影
作為第三代半導(dǎo)體行業(yè)當(dāng)中的佼佼者，從Cree實(shí)現(xiàn)129%漲幅的過程當(dāng)中，也意味著寬禁帶半導(dǎo)體行業(yè)的起飛。
從市場地位中看，在過去二十余年中全球96.5% 碳化硅襯底均由Cree供應(yīng)，目前仍占據(jù)了60%以上的份額，他也是第三代寬禁帶半導(dǎo)體的絕對龍頭。尤其是受到近些年汽車等新興行業(yè)的發(fā)展，使得碳化硅晶圓供應(yīng)出現(xiàn)了供不應(yīng)求的情況。因此，下游的器件巨頭開始紛紛尋求與Cree簽訂長期供貨協(xié)議。去年1月，意法半導(dǎo)體與Cree達(dá)成的2.5億美元先進(jìn)150mm碳化硅裸晶圓和外延晶圓合同，便是其中之一。據(jù)相關(guān)報道顯示，Cree目前的碳化硅材料長期供貨合同的金額已經(jīng)超過5億美金，預(yù)計這個數(shù)字還會繼續(xù)快速地增加。這種市場情況，推動了Cree的成長。
從Cree的業(yè)務(wù)組成上看，第三代寬禁帶半導(dǎo)體也逐漸成為了他們的營收主力。根據(jù)Cree公布的數(shù)據(jù)來看，在2019財年，其致力于第三代半導(dǎo)體發(fā)展的Wolfspeed同比增長64％，從3.286億美元增長至5.382億美元，抵消了當(dāng)年LED產(chǎn)品下降9％的情況。在2020財年中，受到疫情等因素的影響，Wolfspeed同比收縮13％至4.707億美元，但這種表現(xiàn)仍優(yōu)于LED的營收（LED業(yè)務(wù)在2020財年下降了20％）。
另一方面，隨著5G通信、新能源汽車等應(yīng)用市場強(qiáng)勢崛起，讓第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，其市場規(guī)模也實(shí)現(xiàn)了迅速發(fā)展。這也促使Cree逐漸將其發(fā)展重心轉(zhuǎn)移到了寬禁帶半導(dǎo)體的身上。
對此，在兩年當(dāng)中，Cree對其業(yè)務(wù)進(jìn)行了大量調(diào)整，來構(gòu)建他們在寬禁帶半導(dǎo)體業(yè)務(wù)上的影響力。其中，碳化硅是他們發(fā)展的一個重點(diǎn)。去年，他們以高達(dá)3億美元的價格出售了其LED產(chǎn)品部門，意圖全力發(fā)展碳化硅。
除此之外，Cree還曾在2019年宣布，將投資10億美元，擴(kuò)大碳化硅碳化硅產(chǎn)能。公司表示，這將加速從Si硅向碳化硅的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，滿足EV電動汽車和5G市場需求。此次產(chǎn)能擴(kuò)大，將帶來碳化硅晶圓制造產(chǎn)能的30倍增長和碳化硅材料生產(chǎn)的30倍增長，以滿足2024年之前的預(yù)期市場增長。
根據(jù)IHS Markit數(shù)據(jù)，2018年碳化硅功率器件市場規(guī)模約3.9億美元，受新能源汽車龐大需求的驅(qū)動，以及光伏風(fēng)電和充電樁等領(lǐng)域?qū)τ谛屎凸囊筇嵘A(yù)計到2027年碳化硅功率器件的市場規(guī)模將超過100億美元，18-27年9年的復(fù)合增速接近40%。
在Cree實(shí)現(xiàn)大幅度增幅的后面，還有其他半導(dǎo)體巨頭正在向這個市場發(fā)力。而這也不僅僅涉及到了襯底和外延方面，在第三代半導(dǎo)體器件方面的競爭也逐漸顯現(xiàn)了出來。從碳化硅整個產(chǎn)業(yè)鏈角度看在全球市場中，單晶襯底企業(yè)主要有DowCorning、碳化硅rystal、II-VI、新日鐵住金、Norstel等；外延片企業(yè)主要有DowCorning、II-VI、Norstel、羅姆、三菱電機(jī)、Infineon等；器件方面相關(guān)主要企業(yè)包括，Infineon、羅姆、意法半導(dǎo)體等。
國內(nèi)方面，本土玩家也開始奮起直追，主要聚焦于碳化硅材料和器件，競爭格局初顯。其中，碳化硅單晶和外延片是國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈中較為成熟的環(huán)節(jié)。同時，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基金也開始關(guān)注到了碳化硅領(lǐng)域的發(fā)展，其中就包括華為旗下的哈勃投資對山東天岳等企業(yè)的投資。
而除了碳化硅以外，氮化鎵也在2020年賺足了業(yè)界的眼球，氮化鎵手機(jī)充電器的出現(xiàn)，讓這種材料有機(jī)會進(jìn)入到了極具潛力的消費(fèi)市場當(dāng)中。因此，第三代化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，也被視為是促進(jìn)未來半導(dǎo)體行業(yè)的一個關(guān)鍵點(diǎn)。
從-31%到122%，英偉達(dá)的高光時刻
位居全球半導(dǎo)體增幅排行榜第三位的英偉達(dá)，是半導(dǎo)體行業(yè)的明星。憑借GPU起家的英偉達(dá)，利用GPU在AI領(lǐng)域取得了關(guān)鍵優(yōu)勢，使之成為了能夠挑戰(zhàn)半導(dǎo)體一直以來的行業(yè)龍頭（英特爾）的地位——在2020年當(dāng)中，英偉達(dá)的市值曾一度超越英特爾。
從方正證券發(fā)布的榜單中看，英偉達(dá)是為數(shù)不多的，市值在千萬級別還能保持三位數(shù)增幅的企業(yè)（AMD是另外一家）。在眾多千億市值的玩家當(dāng)中，為什么英偉達(dá)能夠脫穎而出？
或許是除了游戲帶給他們的成長，在數(shù)據(jù)中心方面的布局是他們擴(kuò)大其GPU影響力的一個關(guān)鍵。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來看，2016年英偉達(dá)的服務(wù)器業(yè)務(wù)收入僅為8.3億美元，但在2020第二季度當(dāng)中，英偉達(dá)迎來了另一個重要?dú)v史性時刻，該季度中其數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)營收（包含Mellanox業(yè)績在內(nèi)）為17.5億美元，同比增長167%，環(huán)比增長54%，即英偉達(dá)服務(wù)器芯片營收首次超越了其游戲芯片，從這種數(shù)據(jù)來看，英偉達(dá)的服務(wù)器芯片正在逐漸得到市場的認(rèn)可，同時，這也意味著英偉達(dá)確實(shí)有著搶占英特爾服務(wù)器芯片市場的野心。
從英偉達(dá)布局?jǐn)?shù)據(jù)中心市場的情況來看，2020年，英偉達(dá)以70億美元的價格完成了對Mellanox的收購，后者擁有在數(shù)據(jù)中心中連接芯片的關(guān)鍵技術(shù)，其中主要包括在CPU和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域兩個方面。
異構(gòu)計算被視為是未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展的趨勢之一，而這就需要不同硬件平臺來做支撐，因此，發(fā)展GPU以外的硬件也是英偉達(dá)在2020年著力布局的重點(diǎn)之一。我們看到在這一年當(dāng)中，除了完成Mellanox的收購?fù)猓麄冞€在計劃從軟銀手中收購Arm，而這個舉動也引起了整個半導(dǎo)體行業(yè)的關(guān)注。
近些年來，以arm架構(gòu)為基礎(chǔ)的服務(wù)器芯片也表現(xiàn)活躍，如果英偉達(dá)能夠獲得Arm的CPU，他也能夠成為為數(shù)不多的擁有全棧式硬件平臺的廠商。
從布局?jǐn)?shù)據(jù)中心市場的主要玩家身上來看，完善硬件平臺并不是英偉達(dá)一家在做這樣的打算。服務(wù)器芯片市場的龍頭，英特爾在近年來也在積極布局全棧式XPU平臺，為此，他們不僅收購了Altera來補(bǔ)充他們在FPGA市場的短板，還正在著力GPU的發(fā)展。2020年，英特爾推出了全新服務(wù)器GPU，即首款數(shù)據(jù)中心的獨(dú)顯產(chǎn)品，該服務(wù)器基于Xe LP微架構(gòu)，專為高密度、低時延的安卓云游戲和流媒體服務(wù)而設(shè)計。
除此之外，服務(wù)器芯片市場的另外一個玩家——AMD也在積極向多硬件平臺方面做拓展。尤其是在2017年以后， EPYC（霄龍）系列處理器為AMD拓展數(shù)據(jù)中心市場做出了很大的貢獻(xiàn)，也讓他成為了數(shù)據(jù)中心市場的主要玩家之一。
在構(gòu)建多硬件平臺方面，就FPGA領(lǐng)域而言，AMD期望通過收購賽靈思來完善他們在這個方面的布局。在GPU方面，除了我們此前提過多次的GPU發(fā)展路線外，AMD似乎更加重視了這個市場的發(fā)展。從AMD在近期的一系列人員任命，也顯示了他們正在著力圖形架構(gòu)研發(fā)——根據(jù)相關(guān)報道顯示，圖形架構(gòu)和Radeon技術(shù)集團(tuán)IP事業(yè)部的Martin Ashton被任命為AMD的高級副總裁，據(jù)悉，在2018年之前，Martin Ashton曾擔(dān)任英特爾視覺和核心計算事業(yè)部副總裁，負(fù)責(zé)圖形技術(shù)路線圖，體系結(jié)構(gòu)和IP開發(fā)。
另一方面，AMD還正在試圖革新GPU設(shè)計方式——根據(jù)相關(guān)報道顯示，他們提交了一項名為“使用高帶寬交叉鏈接的GPU芯片組”的專利，AMD希望能夠?qū)⒍嘈酒K設(shè)計（MCM）在CPU領(lǐng)域獲得的成功，“復(fù)制”到GPU方面。而這種方案的成功，或許能夠讓AMD與英偉達(dá)在GPU方面一較高下。
就目前的市場情況來看，數(shù)據(jù)中心的發(fā)展還處于早期階段，英偉達(dá)如今的業(yè)績成長也并不代表他們將成為最終的贏家。但是在他的增幅背后卻為我們展示了一個極具潛力的市場。
結(jié)語
在全球半導(dǎo)體增幅的榜單背后，不僅暗藏著半導(dǎo)體行業(yè)在過去一段時間當(dāng)中的變化，更為我們展示了這個行業(yè)的發(fā)展動向。除了上文我們提到的，變化比較大的FPGA、第三代化合物半導(dǎo)體以及數(shù)據(jù)中心市場以外，半導(dǎo)體設(shè)備市場、射頻、模擬等領(lǐng)域也近些年來變動較大的板塊。
與此同時，通過這個榜單，我們也看到，新興市場也推動了一些新銳企業(yè)的脫穎而出。而這種新環(huán)境的變化，或許也是國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的一個機(jī)會。
編輯觀點(diǎn)：半導(dǎo)體廠商相應(yīng)漲價一方面說明了當(dāng)下半導(dǎo)體供應(yīng)鏈產(chǎn)能緊缺，而另一方面說明世界市場對半導(dǎo)體的需求越來越大，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在人們未來的生活中所扮演的角色的重要性越來越大，那么在未來一旦發(fā)生了因半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)爭之時，我們拿什么應(yīng)對？