芯片巨头的疯狂五年

来源:微信公众号:半导体行业观察  L晨光

 

如果将半导体产业放入历史脉络,借助“费城半导体指数”以及“芯片巨头们的股市表现”刻画的半导体产业周期进行思考。不难看到,芯片巨头们经历了无比疯狂的一段时期。

可以大胆预测,新一代信息技术和产品又将拉动半导体产业的新一轮增长,芯片巨头们或将继续疯狂下去,看不到尽头。

在全球缺芯的背景下,半导体成为了当前最热门的板块之一。

近日,英伟达市值突破5000亿美元成为业界唯二超过5000亿美元市值的半导体公司、台积电超过腾讯成为亚洲市值最高公司的两则新闻,再给火热的半导体行业增添了一把热度。

近年来,尽管全球大部分地区都在努力应对失业率飙升和经济增长骤降的问题,但全球顶尖半导体公司的市值仍在继续大幅增长。这一点从费城半导体指数的增长趋势中也能得到佐证。

作为全球半导体行业的风向标,费城半导体指数象征着全球半导体产业的走势与兴衰。费城半导体指数在1993年12月1日开始计算,初始值为200。截至2021年8月19日,该项指数为3208.8。回望费城半导体指数近5年来的走势,从800多一路攀升至此,芯片股得到了众多投资者的热烈追捧。可见,以费城半导体指数的成份股为代表的半导体巨头们,究竟经历了怎样的疯狂。

费城半导体指数(图源:Investing)

以2021年第一季度全球半导体15强榜单为例:

2021年Q1全球半导体企业营收Top15(图源:IC Insights)

2021年第一季度排名前15的半导体厂商分别是:英特尔、三星、台积电、SK海力士、美光、高通、博通、英伟达、德州仪器、联发科、AMD、英飞凌、苹果、意法半导体、铠侠。

其中,抛开苹果公司和暂未上市的铠侠,笔者对剩余13家企业,根据5年前与如今的市值以及增速情况进行了盘点。

全球半导体巨头市值对比和增长幅度(半导体行业观察制图)

其中涨幅超过1000%的公司有2家,分别是AMD和英伟达;此后,增速在500%以上的有意法半导体、美光科技、台积电三家;英特尔增速位列最后,不过单论营收及盈利的话,英特尔还是远超AMD、英伟达等企业的。表单中的其他半导体企业增速处于200%-500%之间。

下面以几家有代表性企业为例,来分析一下半导体巨头们股价疯涨和缓慢增长背后的逻辑,是什么影响着资本市场对其的追捧或忽视。

AMD:得道者多助

对于AMD来说,近几年的翻身仗打得漂亮。

这家成立于1969年的老牌半导体厂,前些年一直被英特尔、英伟达等公司苦苦压制,直到2014年AMD CEO苏姿丰的降临,开始带领AMD打起这个漂亮的翻身仗。

短短六七年的时间里,AMD的市值从20亿美元一路涨到了现在的1200多亿美元,暴涨50多倍的表现将这家曾岌岌可危的芯片大厂拯救了出来。

苏姿丰上任之初,AMD推出了可供家用游戏主机使用的芯片,一举拿下了索尼PS4、微软Xbox One以及任天堂WiiU的芯片订单,成为当时前三大游戏主机厂商的芯片供应商。仅PS4和Xbox One上市几天的销量就超过了100万台。

彼时,AMD在PC市场几乎还一败涂地,但凭借主机市场的绝对份额,让AMD始终一息尚存,寻找一个PC市场东山再起的机会。直到2017年,AMD推出基于Zen架构的Ryzen处理器,为全球PC玩家、内容创作者和硬件爱好者带来了和英特尔同价位但性能更强的CPU。

同年6月,AMD发布了高性能数据中心处理器EPYC,10月又发布Radeon系列GPU,性价比均超过了当时市面上同类芯片。

一个接一个的重磅产品,征服了无数用户的心,也得到了资本市场的认可,迈上快车道的AMD,一度成为标准普尔500指数中表现最好的一支股票。

AMD已隐隐散发出势不可挡之势,去年,除了Ryzen 5000系CPU的发布,AMD还发布了再次震惊世界的Radeon 6000系列GPU,性能摸到了RTX 3090的水准,可以说一举追平了跟英伟达多年的差距。

2019年以来,通过Ryzen升级款CPU的全球爆卖、7nm EPYC霄龙处理器在服务器领域的破冰之旅、RDNA架构显卡的成功试水,连续三年业绩飘红的AMD在原有市值基础上继续大幅上涨,成为美国标普500强中最强领涨成分股。

如此“战绩”的背后,足以见得AMD在经营策略、产品结构方面极佳的战略规划,腾讯、苹果、微软及各大OEM整机商纷纷持票进场,巨额大单支持造就了AMD业绩长虹。

从Mercury Research的数据可以看到,经过长达六年的重返数据中心的争夺战,到2021年第一季度,AMD的X86处理器在数据中心的销售份额达到了11.5%,并且制定了可靠的路线图,以应对不断壮大且正在复苏的英特尔的竞争。

AMD与英特尔所有CPU市场份额对比(图源:中国经济新闻网)

根据PassMark的数据,今年二季度AMD在所有CPU中的市场份额占比达到44.1%,英特尔则由巅峰时的82.5%下降至55.8%。

此外,业界关心的AMD对赛灵思(Xilinx)的收购,目前已经得到英国监管机构和欧盟的批准。目前正在接受中国的审批,有消息称预计今年年底将完成收购。

AMD一旦完成了对Xilinx的收购,将会在与英特尔的竞争中拥有更多的筹码。

英伟达:拳打AMD,脚踢英特尔

英伟达真的涨疯了。

英伟达目前的市值比英特尔、AMD、美光三家市值加总还要高。近日,英伟达市值超过了5000亿美元(近期围绕此市值上下波动),成为半导体行业中第二个超过5000亿市值的公司,仅次于台积电。在不知不觉间,英伟达冲上了一个新的高峰

英伟达近年来股价走势图(图源:东方财富

尽管英伟达的营收在近两年才刚刚突破百亿美元,但在过去短短5年间,其股价实现了数十倍的爆炸式增长,反映投资人对英伟达不断的蜕变报以喝彩。那么,英伟达为何被资本市场寄以厚望,它做对了什么?

从3D加速卡开发商,到GPU的发明者,再到“AI芯片第一股”,英伟达惊人的成长速度正是来自于对算力痛点的精准突击。

GPU起家的英伟达,在过去几年每一步都踏准了科技进步的红利,从区块链,比特币到AI人工智能,原有图形计算的显卡瞬间转变为直接能通过密码运算挖出“金子”的金矿,卖的风声水起。在矿潮接近尾声之际,英伟达更是推出了锁算力的显卡和专业矿卡两种规格,摆明了矿老板和玩家的钱两手都要抓,这样的表现,英伟达股价哪有不翻倍的道理?

在ASIC矿机逐渐替代GPU后,英伟达又顺利的踏上了AI的东风,是当前服务器领域AI训练和推理的绝对垄断者,占据了四大云平台(微软,谷歌,亚马逊,阿里)95%以上的份额,数据中心领域成为英伟达增长的重要动力,为英伟达创造了一条宽广而深厚的护城河。

同时,随着英伟达成功收购Mellaonx又提前业界一步成为网络处理卡DPU的先锋,在这次收购的竞争中战胜了英特尔,英伟达在云端和数据中心领域进一步壮大,业务收入将有望迎来大幅提升。从英伟达2021财年第二季度财报能看到,游戏业务虽仍是英伟达营收的主要来源,达到了30.6亿美元,但数据中心业务紧随其后,营收达到了23.7亿美元,未来随着AI和数据中心的兴起,市场对GPU的需求的暴增,给英伟达带来巨大机遇和市场空间。

英伟达在股价和市值上的突飞猛进,与其采用多点开花战略息息相关,也是资本市场对于英伟达在AI领域前景的反应。

观察其上市以来的股价表现,可以发现英伟达股价的腾飞集中在2015年之后。2015年英伟达收入47亿美元,当时股价为20美元,而仅在两年后,英伟达的收入增至近70亿美元,如今股价则早已蹿升至200美元。股价转折背后,其实是英伟达的一次坚定转型,并且在人工智能领域占据了绝对的先发优势。

除了上述提到的游戏和数据中心市场,目前,在深度学习领域,几乎无法避开英伟达GPU;而在无人驾驶领域,英伟达芯片也占据了重要地位。

靠着虚拟货币、人工智能市场的快速崛起,这家不到30年的年轻企业,在巨头林立的半导体市场正在上演一出“拳打AMD,脚踢英特尔”的精彩戏码。

在完成了GPU,DPU的布局之后,英伟达又把目光瞄上了CPU。2020年9月,英伟达计划用400亿美元收购ARM。如若这笔交易最终达成,英伟达与ARM将会进一步改变汽车、数据中心、人工智能以及移动终端等多个领域的竞争格局。

英伟达的股价肯定还要继续飙升。

意法半导体:欲重回巅峰

意法半导体(ST)成立于1988年,是由意大利的SGS微电子公司和法国Thomson半导体公司合并而成,公司名字也由此而来。

作为早期发展半导体产业的地区之一,欧洲将汽车半导体和工业半导体两个细分市场视为是其发展半导体产业重点方向。在此基础上,孕育了汽车半导体和工业半导体方面的巨头,意法半导体就是欧洲半导体企业之榜上有名的基石之一。

回溯其发展历程,在上世纪90年代,随着亚洲经济的起飞,意法半导体将前后端产能向亚洲地区倾斜,以靠近用户的方式,完成国际化布局。21世纪之交,在新科技崛起与互联网泡沫破灭交织的时刻,意法半导体稳扎稳打的打造IDM模式,跻身世界最大的半导体公司行列。

2005年开始,这一欧洲劲旅却踏上了下滑路,意法半导体先是在存储器市场折戟,随后整合了来自爱立信、NXP的手机无线产品业务,成立ST-Ericsson,专注基带芯片及无线产品,由于市场策略问题,最终以倒闭收场。至此,意法半导体的营收也呈断崖式下滑,在2009年前后跌至冰点,且一直在谷底持续了五六年之久。

意法半导体20年来股价走势(图源:东方财富网)

之后,依赖于2007年问世的STM32通用微控制器产品系列和用于消费电子产品的MEMS等产品,意法半导体股价下降的态势得以停止。后续随着产品的逐渐起量,营收也开始逐步回归。

自2007年意法半导体在北京发布首款STM32产品以来,十四年时间里,STM32全球的销量早已突破30亿,并且STM32被打造成为一个MCU超级平台。意法半导体STM32系列产品如同传教士般将MCU生态的种子播撒在全国。

STM32凭借其丰富的产品线,庞大的资料库,以及无法令人抗拒的价格优势,让无数工程师成为其忠实粉丝,在国内占据近50%的市场份额,并且成为国产替代的热门标的,中国本土MCU厂商竞相研发对标产品,甚至连产品型号和管脚都一一对应,足以证明其强大的生态规模和影响力。

根据摩根史丹利于发布的2020年全球MCU市场回顾及2021年市场展望报告显示,在32位MCU市场,意法半导体占据着优势地位。

2020年MCU市场份额占比(图源:Gartner)

另一方面,意法半导体在传感器业务上的表现也非常突出,意法半导体是全球第一大高集成度ToF模块厂商,排名第三的MEMS厂商,以此保证了意法半导体在汽车和工业传感器领域领域很强的竞争力。另外,意法半导体在汽车和分立器件、模拟器件以及微控制器和数字IC产品都有相当比例的市场表现。

ST的成功绕不开其产品和技术的广泛组合,完全与终端市场和应用重点保持一致。其布局的终端市场和产品系列几乎覆盖了所有电子类应用。

在热门领域的开拓使得意法半导体的客户遍布全球,至今ST服务超过10万家客户,公司也获得了苹果、博世、思科、大陆集团、惠普、华为和三星等知名系统厂商的高度认可。

广泛的产品布局是意法半导体市值不断上升的有力保障,但近几年之所以能取得如此快速的增速,对于未来新技术和市场的探索,或是吸引资本市场的另一大因素。在当下正火的第三代半导体方面,意法半导体早已展开布局。

2019年意法半导体与Cree签署了超5亿美元的SiC晶圆购买合同,完成对瑞典碳化硅(SiC)晶圆制造商Norstel的收购。前不久,意法半导体还宣布制造出了首批8英寸SiC晶圆片。

在氮化镓(GaN)方面,意法半导体去年与法国GaN创新企业Exagan公司签订了多数股权的并购协议,将拓宽并推进意法半导体的汽车、工业和消费用功率GaN的开发规划和业务。同年,意法半导体为了加快GaN工艺技术的开发以及GaN分立和集成器件的供货,牵手台积电,将采用台积电领先业界的GaN制造工艺。

通过意法半导体的市场战略也能够发现,过去几年,并购浪潮在某种程度上重塑了全球半导体行业。通过并购,巨头公司可以在较短时间内获得急需的技术,实现发展甚至是多赢的局面。

随着PC市场和移动终端市场红利期的结束,紧随5G网络普及而来的正是万物互联的物联网时代,智能电动汽车、无人驾驶、车联网、物联网等全新红利市场的到来,或许将给半导体产业带来新一轮的增长周期。

即将重回巅峰的意法半导体,又能否抓住接下来的新一轮机遇,跃上新的巅峰?

美光科技:踏上存储红利

2017年至2018年间,内存条、固态硬盘价格疯涨,全球各大闪存芯片制造商获利颇丰。2019年以来,闪存市场瞬间崩塌,全线产品价格暴跌30%至40%,尽管芯片厂商通过减少库存的方式来阻止产品价格下跌,也于事无补。

美光科技近年来股价走势(图源:东方财富网)

上述趋势反映在全球存储芯片巨头美光科技的股价走势上,一览无余。内存芯片价格的周期性波动是直接影响美光科技在内的存储厂商业绩表现的重要因素。

8月12日,摩根士丹利发布名为《凛冬将至(Winter IsComing)》的看空存储芯片行业研报,将美光科技评级从“增持”下调为“中性”,使其股价应声下跌19.8%。尽管如此,美光科技整体股价在近年来仍旧是呈现出疯涨的趋势。

前不久,美光公布的2021财年第三季度财报显示,部分芯片在期内价格大涨,其中,DRAM芯片均价按季度上涨约20%、NAND芯片均价按季上涨接近10%。存储芯片和记忆芯片广泛应用于数据中心、电脑、手机等终端市场,近年来随着消费领域和数据中心市场的大力发展,内存芯片需求旺盛,在这期间中令美光业绩大增。

针对未来市场,美光在最新的季报中表示,数据中心方面不仅增加了云客户,而且对于模组密度的要求变高,因此在今年下半年仍然会有较大出货需求;在电脑和显卡方面,笔记本电脑、台式电脑销量都变高,这牵涉更多的内存条、硬盘的需求,而下一代显卡和游戏用卡也对存储出货提出要求;手机方面,则在持续推进对最先进制程1α DRAM、176层工艺NAND的需求,这些低能耗、高效率的产品受到新一代手机的欢迎;在汽车方面,美光则指出“产能正在恢复”,而且车用的信息设备、驾驶辅助系统会需要更多的存储芯片。

在先进制程工艺上的进步,让美光的产品能够继续竞夺电子设备迭代期间的市场。

有数据显示,预计2021年全球半导体市场增长将达12%至5000亿美元规模;其中存储器增长将达19%至1460亿美元规模。结合当前全球缺芯的现状和趋势,存储器市场未来几年内仍将维持供不应求的局面。这也为美光科技带来了持续的推动力。

台积电:半导体一哥

台积电在过去几年中的股价坐火箭般蹿升至6000多亿美元,稳坐半导体行业龙头位置。

2021年台积电高业绩增速继续高歌猛进,二季度营收132.9亿美元,同比增加28%。在业绩发布不久后,台积电总裁魏哲家预期,今年全球不含存储的半导体产值将成长17%,晶圆制造产值将成长20%,台积电还将继续扩大晶圆制造产能。这预示着未来产能会进一步释放,业绩可能继续高走的市场信号,引发二级市场券商及投行纷纷看多。

另外,通过集邦咨询发布的全球十大晶圆代工厂营排名预测报告可以看出,台积电在晶圆代工领域已是独孤求败。

晶圆代工市场份额(图源:数码燕)

台积电营收占到了全行业总营收的56%,是第二名三星的三倍还要多。台积电能有这样的成绩,与其技术、产能与客户等几方面缺一不可。

台积电技术水准高,7nm及以上先进工艺为台积电贡献了将近50%营收,这是台积电能能在营收方面甩开对手的关键。台积电在2020年第二季度开始量产5nm芯片,计划在2022年下半年开始量产3nm芯片,目前也已经开始研发2nm芯片,量产可能会在2026年开始,无论是技术性能还是推出时间,均由于竞争对手。

其次,全球70%的EUV光刻机都在台积电手中,而且目前台积电还在全球建厂。为了满足市场需求并保持领先地位,台积电计划将其资本支出从2020年的172亿美元增加到今年的约300亿美元,并在未来三年内总共支出约1000亿美元,未来产能优势将会更加明显。

然后在客户方面,稳定的订单让台积电在发展过程中可以减少风险。市场即将推出的芯片,包括AMD的Zen 5 CPU、苹果新一代处理器和高通的下一代骁龙芯片等,都将采用台积电的3nm工艺制造。即使是最近加倍加大国内代工计划的英特尔,也会将部分芯片外包给台积电的3nm供应线。台积电的3nm节点已经全部预订到了2024年。

另外值得注意的是,由于受到美国制裁,禁止台积电为华为芯片代工,原本业界认为台积电失去了华为这个第二大客户后,业绩将出现下滑,然而结果却是其营收迭创新高。

DigiTimes给出的数据指出,苹果为台积电的第一大客户,2020年为台积电贡献了24%的收入,预期今年苹果将为台积电贡献25.4%的收入。除了苹果之外,还包括AMD、博通、高通、英特尔、英伟达等美国芯片企业是台积电的前七大客户,它们和苹果一起为台积电贡献了超过六成的收入,DigiTimes预计这些美国芯片企业给台积电贡献的收入占比将进一步提高。

美国芯片企业对台积电业绩的支持还因为从去年四季度以来,全球芯片市场面临芯片短缺导致芯片代工价格大幅上涨,先是汽车芯片企业因为供应短缺主动提出提高芯片代工价格,随后众多芯片企业接受提价,为台积电贡献了最大比例收入的美国芯片企业愿意接受提价无疑成为台积电业绩的推动力。

可以看到,无论是工艺技术、产能效率还是客户质量,台积电都是芯片代工厂中最顶尖的存在。以台积电现在的发展势头,相信在未来很长一段时间内仍将是全球最大的代工芯片制造商,半导体市场的长期增长应该会让其更领先对手。

英特尔:廉颇老矣,尚能饭否?

英伟达2020财年营收109.18亿美元,英特尔2020年营收779亿美元,是英伟达的7倍,而市值只有英伟达的一半。可见,华尔街是多么不待见英特尔。

英特尔多年来积极推动转型,“以数据为中心”方向是核心战略,而一些看似还不错的业务也纷纷被英特尔砍掉,比如基带业务卖给了苹果,闪存业务卖给了海力士。但遗憾的是,转型战略最重要的板块营收依旧疲软,且芯片市场腹背受敌,面临AMD、英伟达强大竞争。

在PC个人电脑时代,英伟达与英特尔可以说是井水不犯河水。然而在人工智能时代,战况却悄然发生了改变。早年间,凭借着x86架构在数据中心CPU中的压倒性地位,英特尔几乎垄断了数据中心CPU市场,市场份额高达90%。

然而,人工智能的爆发把英特尔打了个猝不及防,仅靠CPU已经不足以满足飙升的高性能计算需求,看似铁板一块的x86市场被撕开一道口子,以英伟达为首的GPU、AI芯片企业疯狂涌入。

英伟达与英特尔数据中心业务增速(图源:36氪)

英伟达这几年在游戏,数据中心,人工智能,自动驾驶等各领域都有非常巨大的增长,对GPU的算力要求达到了一个前所未有的高度。加上尝试收购ARM,算是一种顺势而为。

再看英特尔,自从当年卖掉了ARM芯片业务之后,英特尔的命运就和x86架构绑定到了一起了,x86架构在这几年的计算能力方面也是达到了一个瓶颈,但是ARM架构每年都有一个巨大的性能增长。苹果的M1芯片搭载在笔记本上,更是第一次让大家真切感受到了x86架构真的已经落后了。因此,英特尔不被资本市场看好也是情理之中的事情。

另一边,英特尔的CPU大本营也在持续被攻击。作为行业营收龙头的产业一哥,英特尔依旧是全球销量最高的芯片设计巨头,但在CPU市场的领先地位逐渐被缩小。尤其是近三年AMD在CPU方面的进步有目共睹,市场份额也在不断提升,和英特尔形成了有力竞争。尽管在短期内,仍无法超越英特尔的壁垒,但不得不说,AMD的势头仍凶猛,并且还在夺取更多CPU市场份额。

挤了多年牙膏的英特尔,正在承受这一行为带来的代价。资本是逐利的,你不好好干,自然资本就会跑到好好干的地方去。

代工方面,台积电和三星都远远领先于英特尔,英特尔努力实现从10nm芯片到7nm芯片的大规模生产飞跃,最初计划在2021年底推出其首批7nm芯片,但由于一系列制造事故,该计划已被推迟到2023年。

回看这几年,英特尔在布局新兴产业的同时,不仅CPU的主战场受到AMD、ARM等厂商的挑战,在AI、5G方面也受到英伟达、互联网巨头的猛烈竞争,先进工艺制程也是麻烦不断,进展一再拖延,真可谓四面楚歌。

近来,在技术老将Pat Gelsinger作为CEO回归的热度之下,英特尔也在通过精简7nm工艺架构、宣布IDM 2.0转型、公布RISE战略、招揽众多技术老将回归等一系列动作重新巩固行业地位。

就在不久前,还传出英特尔计划将以超过20亿美元收购RISC-V初创企业SiFive,以拓展其在RISC-V领域的布局,并为英伟达收购ARM作提前准备。

总之,意识到问题的英特尔正在调转航向,任谁都无法忽视这家巨无霸的半导体巨头,即使其正面临重重困局。英特尔仍然是一个不可预测的竞争者,只是曾经风起云涌的盛宴已过。

写在最后

近年来,在技术变革和市场需求等多重因素的推动下,半导体行业水涨船高,企业整体市值均呈较大上涨幅度。

身处其中的芯片巨头们,起起伏伏,映衬着大机遇下各企业的布局与策略,改变或巩固行业格局。

谁能抓住机遇,谁就能跑得更快;谁能持续抓住机遇,就能跑得更远。

创建时间:2021-08-23 17:30