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从TI、ADI到Infineon:三大半导体公司如何成为行业领导者

2024-11-07 10:34:13 721

在全球半导体行业中,德州仪器(TI)、亚德诺半导体(ADI)和英飞凌(Infineon)等公司凭借其悠久的历史、技术创新和战略调整,成为了各自领域的领导者。从TI的集成电路发明到ADI的高性能模拟技术,再到Infineon在汽车电子领域的领先地位,这些企业的成功不仅源于其对技术的不懈追求,还在于它们能够准确把握市场趋势,及时调整战略方向。在这里,道合顺将一一讲述这三家公司的发展历程,特别是它们如何通过持续的技术创新、市场定位的精准选择以及有效的并购策略,逐步成长为行业巨头。同时,我们也将分析这些海外模拟大厂的经验对中国模拟厂商的启示,探讨在当前全球竞争格局下,中国模拟厂商如何通过内外兼修,实现快速发展与超越。

1、德州仪器(TI)

德州仪器(TI)的历史可以追溯到 1930 年的地球物理服务(简称为 GSI)公司, 早期业务聚焦于石油探测与 工相关业务。1950 年公司更名为德州仪器(TI), GSI 成为子公司,并于 1952 年通过购买晶体管许可证开始了半导体行业的布局。1958 年公司员工 Jac Kilby 发明了基于锗的集成电路,后于 2000 年获得诺贝尔 奖。20 世纪 60 年代到 20 世纪 90 年代,TI 陆续推出了首款手持式电子计算器 (Cal Tech)、首款单芯片微控制器(MCU)、单芯片语音合成器、首款商用单芯片 数字信号处理器(DSP)等业界领先产品。
产学研有机结合,扎实的人才梯队建设。TI 于 1953 年建立了中央研究实验室,全 方位对标贝尔实验室,以进行持续的前沿科学研究。由于公司位于德州,远离硅 谷,TI 计划从源头上解决研发人员的持续供给问题,开始在德州办学,建立 Graduate Research Center(后成为德州大学达拉斯分校)。产学研的有机结合使 TI 能够在产品上持续迭代与拓展,同时人才队伍也能保持活力,助力 TI 穿越周期持 续发展。
德州仪器(TI)的发展历史
折戟电脑与移动业务,战略聚焦于模拟与嵌入式处理技术。1970 年,小型桌面终 端设计制造商 CTC 公司考虑在 们的 Datapoint 2200 产品中使用单片 CPU,TI 率 先研发出了 4 位微处理器 TMS1795,先于当时仍是初创公司的 intel 完成交货,但 未被采用,CTC 偏向于使用 TI 的 TTL 方案。后续 Intel 则相继推出了 4 位与 8 位 处理器的方案,并获得了 IBM 的订单。随着 1982 年 Intel 的 CPU 成为 IBM PC 产 品的标配,Wintel(Windo s+Intel)组合横扫 PC 市场,以及 1983 年 TI 的 TI 99 PC 产品出现电源漏电风险,TI 迅速退出了 PC 市场。移动业务方面,TI 的 MAP 系列芯片是诺基亚各大智能系列的标配处理芯片,2004 年 TI 的无线业务收入突 破 34 亿美元,占据手机处理器 60%以上的市场份额,后在智能机浪潮中被高通的 处理器芯片+基带芯片集成方案所赶超,TI 后于 2012 年放弃 MAP 系列芯片, 也宣告了在移动业务领域的撤退。两次曲折后,TI将战略重点转向了工业和汽车, 在模拟与嵌入式领域持续深耕。
成长之路中完成全球化布局。1955 年,TI 英国公司成立,1957 年英国贝德福德开 始生产,是 TI 的首家非美国半导体工厂。随后 TI 陆续进入意大利、法国、德国、 墨西哥、加拿大、日本、新加坡、马来西亚等国家与地区,并于 1977 与 1978 年 先后建立欧洲与亚太市场营销分部。改革开放后,TI 开始进 中国市场, 1999 年 TI 中国公司成立。经过多年的布局,TI 在全球拥有 15 个制造基地,包括多家晶 圆制造厂、封装测试厂、凸点加工厂以及晶圆测试厂,形成了完整的 IDM 体系的 同时,也进行部分外协生产。根据 TI 的官方指引,当前公司的内部产能占比约为 80%+,计划在 2026 年达到 85%+,2030 年达到 90%+。
持续并购与剥离中成长为模拟领域龙头厂商。根据公司官网信息,TI 共发生了数 十次的收购与剥离,在内生性成长的同时,依靠外部资源持续调整与优化业务线 条。如 TI 在 1999 年收购 Unitrode 与 Po er Trends,加强电源管理产品线;2000 年收购 Burr Bro n,2011 年收购 ational Semiconductor,在信号链领域实力大增。除了做加法,TI 还持续做减法,不断剥离非核心资产,退出非核心战略的领域。如 TI 出售了 GSI 的所有股权,先后剥离 DRAM、材料、LCD 驱动、家庭网关 DSL、 传感器和控制、有线调制解调器等业务与部门。
截至 2023 年,TI 已经拥有了超过 80000 款产品料号,2023 年全年营业收入 175.2 亿美元。下游中,工业和汽车合计占比 74%,是 TI 重点耕耘的领域,个人电子仅 占 15%。研发费用率约 10%,同时为降低制造成本,TI 持续扩充 300mm晶圆产能,23 年资本开支约 51 亿美元,预计将在三年内维持此资本开支强度。
2023年TI收入按产品结构

2、亚德诺半导体(ADI)

亚德诺半导体(ADI)于 1965 年由两位 MIT 毕业生合伙创造,创业之初开发基于 晶体管等分立器件组装的运算放大器等产品,第一款产品是型号为 101 的通用运 算放大器,大小如同冰球,适用于测试和测量设备。在近 60 年的历史中,ADI 完 成了拥抱集成电路技术,从做政府与 工生意向工业、通信、消费等更大市场转 变,从器件到系统性解决方案等多次转变与战略调整。ADI 是全球领先的高性能 模拟、混合信号、电源管理等供应商,在信号链领域技术领先全球。

全球性布局,灵活弹性的产能分布。ADI 明确采用 IDM+foundary 合作的 fablite 模 式,当前的产能网络包括 10 家内部工厂和 50 家供应链工厂,遍布 15 个国家和地 区,形成了弹性且灵活的供应链。ADI 表示这种灵活的混合网络将 ADI 与外部因素隔绝,避免受其影响,同时能够增大产出和快速扩展,以满足客户需求。

ADI 也经历了多次并购的扩张之路,其中有三次并购意义较大。2014 年,ADI 收 购讯泰微波(Hittite Micro ave),极大地补充了射频产品线和技术线,实现了从 0 到 110GHz 射频频段、微波频段、毫米波频段的全频段覆盖,拥有完整的射频产 品解决方案。2017 年,ADI 收购凌力尔特(Linear),吸收了高性能电源技术并进 行产品整合,推出了 po er by linear 子品牌产品线,其中 85%来自 Linear 的电源 产品。2021 年,ADI 完成收购美信(Maxim),两家全球前十的模拟厂商合并进一 步提升了 ADI 的市场地位,使其市占率超过了 10%。三次重大意义的战略并购, 使得 ADI 在技术线和产品线上都得到了夯实和进一步的丰富,又一次体现了模拟 行业外延式发展的必要性。

2023 财年,ADI 实现了超过 120 亿美元的营收,下游中 B2B(包括工业、汽车、 通信)生意合计占 90%。公司营收约 50%来自于 10 年以上的产品,体现了工业、 汽车等领域模拟产品的常青树特性,75000+的料号也使公司营收分散,大量多样 性产品的单独营收不超过 0.1%,但 们组成了公司 80%的营收。

3、英飞凌(Infineon)

英飞凌(Infineon)成立于 1999 年,其前身为西门子集团的半导体部门,是汽车 电子、功率管理、节能技术和物联网领域的全球领先供应商。根据 IC insights 数 据,2021 年 Infineon 在模拟方面的收入约为 48 亿美元,公司 2021 财年营业收入 约为 110 亿欧元,按照 1:1.08 的欧元兑美元汇率计算,Infineon 模拟相关收入占 比约 40%。在最新 2023 财年中,公司下游汽车占比高达 51%,是世界汽车电子领 域的领头羊。

英飞凌(Infineon)的发展历程

Infineon 也有着丰富的并购历史,同时也不断剥离冗余业务。成立的前十年中, Infineon 的收购主要和通讯业务有关,如在 2007 年收购了 TI 的 DSL 相关业务。2010 之后,公司的收购动作则集中在了功率半导体和汽车相关领域,其中最核心 的两次收购分别是 2015 年公司完成收购国际整流器公司(IR),增强了 Infineon 在电源管理、功率半导体方面的实力,拓展了美国和亚洲的许多中小企业客户;2020 年完成收购 C PR SS(赛普拉斯),C PR SS 的产品涉及 MCU、连接组件、 软件系统以及高性能存储器等,与 Infineon 的功率半导体、MCU、传感器等技术 与产品较为互补,拓展了 Infineon 的业务边界。

作为西门子集团的半导体部门时,Infineon 属于 IDMP 模式,公司如今的前道和后 道工艺工厂已经遍布全球。截至 2023 年 9 月,公司在德国雷根斯堡、美国奥斯 汀、泰国曼谷、中国无锡等地拥有 17 个制造基地。但是公司也与 TSMC、 GlobalFoundries、UMC 等晶圆厂进行合作生产,所以 Infineon 也属于采用 IDM+foundary 合作的 fablite 模式。

4、海外模拟大厂发展经验与借鉴

审时度势与前瞻性的路线调整。海外模拟大厂在发展的过程中基本都经过多次战 略调整,包括重点市场与产品技术路线选择等。如 TI 在 PC 与手机业务上受挫后 战略聚焦于模拟与嵌入式,ADI 拥抱集成电路技术并从 工政府订单转向工业和 通讯等更大市场,Infineon 从通讯市场到重点聚焦功率和汽车电子市场。面对发展 瓶颈或者相对竞争劣势,海外模拟大厂基本都选择了聚焦优势领域,并明确了优 势市场作重点耕耘。整体而言,海外大厂的发展历程对于国产模拟厂商而言有以 下几点借鉴:其一是国内模拟厂商对于技术与产品路线上基本不存在产业发展初期的摸索阶 段(TI 是逐渐聚焦于模拟产品,23 年模拟产品营收比例达到了 74 43 ),更多的 是要做好下游应用与产品路线选择,以实现突破与赶超。因为产品易导入、国产 替代壁垒较低等原因,当前国内模拟厂商多以消费电子为下游,存在着产品趋同, 价格竞争较激烈、ASP 较低等特点。进 工规和车规市场是破局之道,也是国内 模拟厂商的共识。不过消费电子并不是模拟芯片的差赛道,而是检验企业竞争力 的炼金石。坚定进行研发投入,持续进行客户送样验证,工规和车规赛道会给国 内模拟厂商广阔的成长空间。

其二是并购是成长的必经之路,通过并购补充优化产品布局实现赶超。并购的优 势互补体现在产品线、技术、销售渠道等。根据 WSTS 数据,21 年全球模拟市场 规模为 741 亿美元,CR10 为 68.2%,21 年国内模拟厂商营收最高为圣邦股份 22.38 亿元,测算市占率不到 1%,可见与海外龙头相比,国产模拟厂商在营收规模上有 巨大成长空间。根据 23 年半导体产业协会公布的数据推算,中国当前未上市的模 拟芯片设计公司可能在 400 家左 ,营收上亿的潜在优质并购标的或有几十家。模拟品类多而杂的特性,同样使得海外模拟大厂全面防守追赶者并不容易,国内 模拟厂商有望通过内生成长和外延并购在各自的优势领域取得长足发展。

其三是 IDM 或许不是国内模拟厂商的终点,国内成熟制程产能助力成本优势。IDM 模式可以让设计和工艺结合得更加紧密,产能供给相对充沛,是海外大厂的 共性。但除 TI 外,多数海外模拟大厂都走向了 Fablite 模式,包括前文中的 ADI 和 Infineon。对于国内模拟厂商而言,踏足重资产的芯片制造环节与当前较小的营 收体量并不匹配,IDM可能也不是最终目标。在晶圆和封测产能可获得的情况下, 专注于 IC 设计迭代与销售,整体轻装上阵追赶才是上策。在国内晶圆厂扩产的背 景下,通过扩大营收规模,与上游晶圆、封测厂深化合作绑定专属产能并持续精 进工艺,头部的国产模拟厂商并无必要向 IDM 模式转化,虚拟 IDM 和 fabless 都 是更优解,反而可能是海外头部厂商有自有产能稼动率担忧。同时国内在成熟制 程方面的产能扩张较为积极,据 TrendForce 集邦咨询统计,中国大陆成熟制程产 能占比将从 23 年的 29%,成长为 27 年的 33%,较为充足的产能供给也有利于国 产模拟厂商成本优势的提高。

其四是自建测试中心或是国内模拟厂商进一步成长的必选项。圣邦股份在江阴市 规划建设的集成电路测试中心正在进行中,项目达产后将承接部分测试业务。艾 为电子临港车规实验测试中心于 23 年奠基建设,且公司自有测试中心 FT 测试和 CP 测试产出在 23 年明显增长。纳芯微有定制化测试设备委外生产,同时全资子 公司纳希微于 22Q4 试产,23 年已承担公司的部分封装测试工序。思瑞浦苏州测 试中心已于 23 年正式投入运营,在高端产品晶圆测试和成品测试环节将实现自主 可控。此外,南芯科技、芯朋微等也都在进行自有测试中心的建设与运营。自建 测试中心有利于国内模拟厂商控制成本与提高产品质量,并更好把握优势产品 no -ho ,可能是国内模拟厂商成长为国际大厂的必经之路。

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标签:#德州仪器(TI)#ADI(亚德诺)#英飞凌(Infineon)

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