普续观“芯”:半导体芯片行业浅析

半导体被称作信息时代的“发动机”,是一个国家高端制造综合实力的体现。中兴事件爆发,一夜之间半导体,芯片产业几乎承揽了全民族对科技创新的全部期望(愤怒无以言表,此处省略一万字),全然忘了中国还有BAT,滴滴,新美大,两辆自行车这样的独角兽,哈哈哈哈。

今天我们发表一些小观点,从市场和技术的角度阐述一下半导体现状,让云里雾里的吃瓜群众对这个行业有一个系统的认识。

国内核心集成电路的国产芯片占有率不容乐观大家是知道的,计算机系统中的MPU、通用电子系统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的Embedded MPU和DSP、存储设备中的DRAM和Nand Flash、显示及视频系统中的Display Driver,占有率完全空白(金主爸爸们往哪里砸钱知道了吧),其中EDA工具、IP核、晶圆制造封测设备,还都依赖于漂亮的欧美小姐姐。

纵观全球半导体历史发展,半导体产业伴随着全球产业分工的不断分化与深化,上个世纪50年代的半导体公司都是一体化集成模式,随后工具类业务例如EDA逐渐独立出来,到了80年代开始有了独立于IC设计的晶圆制造Foundry模式,90年代开始有了独立的第三方IP服务商,本世纪初封装测试厂全球雨后春笋般崛起。经过了近70年的发展,半导体产业成为了如今的EDA工具、IP供应商、IC设计、Foundry厂、封装厂、测试厂的全球化的高效深度分工模式和生态链,互相供给,准确的说离开了美国,日本,德国,这些巨头,自己关起门来发展半导体产业是不可能的,但是我们也要在关键环节,比如芯片设计,IP核,晶圆制造上要有自主知识产权来保护贸易顺差,本质上这次的中兴事件其实是一个贸易保护事件,大家都知道芯片已经超越石油,农产品成为第一大进口产品,芯片只是一个载体,后面的本质逻辑是两国之间贸易战的较量。

传统半导体领域我们与欧美大企业差距较大,尤其在中高端芯片方面还处于跟随状态,这是一个客观事实。美国拥有全球大多数的IC设计企业和Fab工厂,这两项占了半导体市场的的80%。而在集成电路领域,美国在逻辑、模拟方面更是拥有不可比拟的优势。特别说明一下,美国在智能手机和设备用到的高端微处理器、通信芯片方面拥有全球领先的优势,另外在路由器、互联网和固定电话交换用的网络器件方面,美国也是当之无愧的一哥。全球最大的的IDM(Intel)、前三大的fabless公司和全球前三大的EDA设计公司都在美国;另外,从营收上看,三大设备商中的两大总部也位于美国。

但是普续资本认为中国半导体企业会在AI芯片设计上实现弯道超车。首先,AI芯片与传统芯片不同,AI芯片是应用场景、大量数据和感知算法共同驱动的,需要算法和芯片协同优化,中美都是刚刚开始,我们还有机会;目前人工智能芯片的需求可归纳为三个类别:首先是面向于各大人工智能企业及实验室研发阶段的训练环节市场;其次是数据中心推断(inference on cloud),无论是亚马逊Alexa还是出门问问等主流人工智能应用,均需要通过云端提供服务,即推断环节放在云端而非用户设备上;第三种是面向智能手机、智能安防摄像头、机器人/无人机、自动驾驶、VR等设备的设备端推断,在人工智能新品上。

在伟大的祖国大力扶持下,国内半导体产业链不断完善,同时因为摩尔定律不断放缓,中国半导体企业持续追赶,也将逐步缩小技术差距。其次,中国是全球最大的电子消费品组装市场,同时也是半导体产业应用落地最快的市场,5G、IoT、汽车电子、AR/VR、AI等新兴市场催生潜在新兴半导体需求,比如说FPGA。

那我们来说说这个叫FPGA的东西吧,别小看人家,人家麻雀虽小但五脏俱全啊,进入门槛也是很高的,包含芯片,EDA软件整个生态。但是很遗憾,这个行业,中国企业也是空白,金主爸爸们有 没有两眼放光看到什么机会?激动啊!我们看看几大巨头情况,Xilinx是行业龙头,最牛逼啦,向来看不起Altera,lattice这些小弟弟,股票代码是NASDAQ: XLNX,最新股价64块,PE33.7,EPS1.9,Altera15年就被英特尔167亿美元收购,lattice被canyon bridge用13亿美元收购,Microsemi最近也传出正在被收购,但是金主爸爸们别想了,Microsemi 高度聚焦于 FPGA 的安全应用领域,比如国防和航空,需要很长很长的研发周期,Microsemi每一代产品的生命周期很长,这几家垄断全球市场。在国家意志下,北京京卫雅阁打出中国第一颗FPGA芯片之后,国内相继出现几家非常优秀和资深的海归团队创业企业。FPGA主要服务军工、AI、云服务器、安防、LED多彩、伺服器、通讯等新兴市场,但市场散杂长尾,难度在于市场推广,需要大品牌,并且一对一服务,是一个耐心活儿,同时也是大机遇,因为服务的客户群体也是新兴市场,国内的的FPGA企业离市场更近,可以更好的服务和快速响应,还可以延伸出更多一起SoC(System on Chip)的共同合作开发授权IP等商业模式。根据商务部2017年进口数据显示,国内市场需求超过200亿,目前被以上几家巨头所垄断。FPGA属于可编程逻辑芯片,具备通用性,从产品属性上不存在其他芯片的库存和滞销问题,所以FPGA企业未来有相当大的成长空间做进口替代,开发具有自主知识产权,更具竞争力的芯片。

普续资本相信FPGA这颗关键芯的国产化只是时间问题,再列举一下类似于FPGA芯片的有待国产化的细分领域,例如IGBT、DSP、导航芯片等等。

芯片产业不同于其他产业,是零和一的市场,国际巨头十年,甚至二十年累计的技术不是一朝一夕可以超越,需要创始团队多年的专注和长期的技术积累,股东有足够的耐心和国际化经验,投资人需要深入产业,从产业链布局,去发现贴近市场的有价值的中小企业,芯片产业从设计、研发、生产、封测、验证、量产是一个漫长的生态工程,需要耐得住寂寞持之以恒,创业者要有恒心,脚踏实地面向未来,投资人也要有耐心的长期陪伴。

最后,普续资本送给每一位在半导体路上越走越远,无法回头的工作者一句话:不忘初“芯”,方得始终,做出一颗能够跟NVIDIA一样run起来的芯片,以后老了跟孩子们吹牛也有底气