芯片|欧美企业称霸模拟芯片领域的背后,“老中医”精神功不可没

【芯片|欧美企业称霸模拟芯片领域的背后,“老中医”精神功不可没】1947年 , 美国贝尔实验室诞生了人类第一个晶体管 , 从此半导体的星星之火被点燃 , 历经70多年的发展 , 如今的半导体已经成为人类工业生产的支柱 , 成为大国之间博弈的必争之地 。
当前的芯片种类繁多 , MCU、电源IC、射频前端、存储器…… , 但按照集成电路的类型划分 , 逃不出模拟芯片和数字芯片两个圈 , 它们在各自的阵营跑马圈地 , 纵情驰骋 。 不同的是 , 数字芯片属于短跑冠军 , 而模拟芯片则是长跑健将 。
模拟芯片出老店
与数字芯片相比 , 模拟芯片企业一般都比较“高寿” , 如今全球知名的模拟芯片企业中 , 几乎都有着50年以上的历史 。
例如模拟芯片市场的龙头TI , 成立于1930年 , 是半导体产业从诞生到辉煌的见证者 , 岁月的沉淀让TI的产品无论在广度还是深度都无人能及 。 作为模拟芯片的二把手 , ADI成立于1965年 , 其AD芯片无人能出其右 。
博通的前身安华高 , 历史可以追溯至硅谷传奇惠普公司;Skyworks成立于1962年 , 今年已经59年;Qorvo虽然名义上成立于2015年 , 但其是由RFMD和TriQuint合并而来 , 前者成立于1991年 , 后者成立于1985年 。

芯片|欧美企业称霸模拟芯片领域的背后,“老中医”精神功不可没
文章图片
△西门子英国分公司(Source:西门子)
欧洲三巨头中 , 虽然名义上意法半导体成立于1988年 , 英飞凌成立于1999年 , 恩智浦成立于2006年 , 但意法半导体的历史可以追溯到1972年的SGS , 英飞凌和恩智浦则分别是西门子和飞利浦的半导体部门 , 其中西门子成立于1847年 , 当时是中国的清道光二十七年 , 飞利浦成立于清光绪十七年(1891年) , 六年后 , 意大利人马可尼让无线电信号穿过了英吉利海峡 。
模拟芯片需要“老中医”
对数字芯片来说 , 岁月是把“杀猪刀” , 快速的迭代模式 , 让整个行业竞争激烈 , 但对于模拟芯片来说 , 岁月是把“雕刻刀” , 好的芯片产品 , 强大的公司都是经过岁月的精雕细琢而来的 。
与数字芯片的一到两年迭代一次不同 , 模拟芯片的生命周期可达十年 , 甚至更久 。 如音频运算放大器NE5532 , 自上世纪70年代末推出直到现在还是最常用的音频放大IC之一 , 生命周期超过40年 。
如此的长生命周期 , 其背后是模拟芯片不用追求摩尔定律 。
相比于数字芯片对处理速度的要求 , 模拟芯片更在乎的是对准确度的要求 , 一款模拟芯片除了要考虑尺寸、功耗、成本的要素外 , 还需要在高信噪比、低失真、高可靠性和稳定性等其他各种参数中取得平衡 。 更加先进的工艺带来制程的缩小反而可能导致模拟芯片性能的降低 。

芯片|欧美企业称霸模拟芯片领域的背后,“老中医”精神功不可没
文章图片
△Source:飞利浦
由于模拟芯片的技术内核更偏向于底层 , 所以更依赖于工程师的经验 。
好的模拟芯片工程师类似于“老中医” , 会望闻问切 , 还得会阴阳五行这种玄学问题 , 需要时间的积累 。
大多数最好的模拟设计工程师在模拟领域拥有20到30年的经验 , 平均的学习曲线需要10-15年 。
模拟芯片的另一大特色是产品种类繁多 , 应用领域广 , 产品寿命和客户结构都有长尾性 。
作为数字芯片龙头的英特尔 , 其产品仅有几千种 , 但在模拟芯片市场就是另一番天地了 。 以全球模拟芯片龙头TI为例 , TI拥有3万名员工 , 产品将近100000种 , 其中大概40%是活跃的产品 , 这些产品的用户粘性强 , 生命周期长 , 一旦打入客户可获得持续供货的机会 。
强者恒强
由于技术壁垒 , 规模壁垒等因素 , 模拟芯片市场的发展遵循强者恒强的马太效应 。
再次以TI为例 , TI的成长史就是一部并购史 , 从1996年到2012年 , TI公司并购了超过30家公司 , 其中不乏斥巨资收购了BB和NS这种行业巨头 , 充实了自己在不同细分领域的产品线和研发团队 , 也使它一路成长为行业的龙头 。
ADI在最近十年也是频繁并购 , 总共发起了11起并购 , 其中2014年并购讯泰微波(Hittite Microwave) , 2016年并购凌力尔特(Linear)和2020年并购美信(Maxim) , 而这三次并购成为ADI的重要转折点 。

芯片|欧美企业称霸模拟芯片领域的背后,“老中医”精神功不可没
文章图片
△ADI产品被用在火星探测器上(Source:ADI)
并购讯泰微波 , 进一步扩大了ADI的射频产品组合 , 使其成为了一家拥有全射频(RF)频谱开发能力的公司 。 并购瞄准的是高性能电源技术并扩展了在汽车领域的布局 。 并购美信则是强化自身电源管理IC业务 , 与TI进行比肩量力 。
在过去十年 , 美国国家半导体(NS)、飞思卡尔、赛普拉斯、国际整流器公司(IR)、MICREL、安华高(为数不多收购别人自己改名的企业)、仙童半导体、Intersil、安世半导体等众多耳熟能详的名字 , 要么消失在历史的尘埃中 , 要么改换了门楣 。
模拟芯片领域最后只剩下少数几个玩家 。
国产模拟芯片厂商
目前国产模拟IC的主要芯片厂商有圣邦股份、思瑞浦、聚辰股份、华润微电子、士兰微、芯海科技、韦尔股份 , 以及收购安世半导体的闻泰科技等 。
其中 , 士兰微成立于1997年 , 华润微成立于2003年 , 芯海科技成立于2003年 , 圣邦股份成立于2007年 , 聚辰股份成立于2009年 。
2020年士兰微营收42.81亿 , 净利润6760万 , 圣邦股份营收11.97亿元 , 净利润2.89亿元 , 华润微营收67.77亿 , 净利润10.68亿 。
番外
当今世界中 , 要论百年老店的数量 , 日本第一是当仁不让 。 美国的“化石级”科技企业IBM始于清朝宣统三年 , 距今正好110年 。 但日本的日立创立于宣统二年 , 比IBM还早一年;现代电子游戏的鼻祖任天堂创立于光绪十五年 , 比IBM早22年;“不务正业”的雅马哈 , 创立于光绪十三年;如今还活跃于车用半导体领域的三菱 , 则创立于同治十二年……

芯片|欧美企业称霸模拟芯片领域的背后,“老中医”精神功不可没
文章图片
△1928年IBM用于人口普查的打孔卡(Source:IBM)
而如今日本几家著名的半导体公司 , 也都有着悠久的历史 , 东芝成立于1875年(光绪十三年) , 索尼成立于1945年 , 瑞萨的前身是日立和三菱两家的半导体部门合并而来 , 日立成立于1910年 , 当年6月 , 霍元甲在上海创办了“中国精武体操会” 。
而在被动元器件领域中 , TDK成立于1935年 , 比索尼早十年;村田成立于1944年 , 比索尼早一年;太阳诱电成立于1950年 。 这些半导体企业距离百年老店只有一步之遥 。 (文/全球半导体观察;封面图源/拍信网)

    推荐阅读