芯片业的未来蓝图

首先看龙头英特尔,该公司在2020年的研发支出约占该行业总支出的19%,达到129亿美元。然而,成本削减,淘汰某些产品类别,以及追求较高效率等举措使得英特尔2020年的研发支出同比减少了4%。该公司2019年的研发支出为134亿美元,2018年为135亿美元,电子制造展小编从这里可以看出,近三年,该公司的研发支出处于小幅下降的态势,这也充分体现了其正处在业务调整和转型期的状态。

在更早期,比如2010年,英特尔研发支出比例为16%,之前的2005年为15%,2000年为16%,1995年仅为9%。

从2012年开始,英特尔的研发支出就突破了百亿美元大关,那之后,该公司连续7年增长,一直到2018年小幅下降,到2019年,英特尔的研发支出占销售额的比例为18.57%,低于2015年22%的历史高水平,也低于2018年的19.72%。

在过去五年里,英特尔一直处于较为艰难的时期,很重要的一点就是遭受到了AMD的严峻挑战。近几年,AMD每年的研发支出为20多亿美元,该公司将研发重点放在了PC处理器上,且市场推广也很给力,这一“单点突破”的策略明显奏效,市场份额大阔步前进,特别是在台式机领域,其CPU市场份额已经与英特尔分庭抗礼了。

反观英特尔,虽然每年的研发支出高达130美元左右,但其产品线过于庞大,包括消费和企业级的CPU,还有FPGA,低功耗芯片,NUC,WiFi适配器,汽车芯片,以及近几年新成立的Xe架构GPU业务部门。另外,该公司10nm产品线经过8年左右的研发,近期才实现大规模量产,这方面就消耗了大量的研发资金。去年,该公司又宣布7nm制程量产时间不得不推迟6个月。

近期,英特尔又宣布正在研发新一代处理器Alder Lake,其较大的特点就是采用了类似于Arm的大小核设计,从而提升能效比。然而,近些年,该公司的各种架构处理器“层出不穷”,如Lakefield,Xe GPU,还有Ice Lake和Tiger Lake等,这些都需要大量的研发投入,但其先进制程始终无法跟上先进处理器的设计步伐,而设计与制造都需要大量的资金投入,二者发展的不匹配,客观上必定会浪费掉一定比例的研发资金,而英特尔的研发投入基数达到130亿美元级别,全球同业较高,多年下来,费用消耗总额可观,这样下去,即使是财大气粗的英特尔也是吃不消的。因此,近三年,该公司也在调整业务和产品发展节奏,越来越果断地砍掉了没有发展前途的部门和产品线,提高研发资金利用效率。

2014年,在Lisa Su接任CEO之后,AMD果断放弃了鸡肋般的推土机架构处理器,转到Zen,之后艰苦奋斗了三年,然后市场表现和业绩就与之前判若两人。不断蚕食英特尔的消费类CPU市场份额。实现这样的效果,AMD只用了相当于英特尔五分之一的研发支出,资金利用效率之高令人惊叹。

排名第二的三星在2020年的研发支出增加了19%,达到56亿美元。该存储巨头加快了前沿逻辑工艺(5nm及以下)的开发,以与台积电竞争先进制程工艺IC代工业务。该公司雄心勃勃,不仅要在晶圆代工领域进一步挑战台积电,还要在逻辑芯片领域与传统巨头较量一番,为此,该公司还制定了一个长达十年,投资千亿美元的发展计划。

再来看英伟达,该公司的研发同样比英特尔少很多。2019年的研发支出约为28亿美元,较2018年增长19%,营收则增长了21%,这主要得益于其GPU在企业级AI应用领域的快速发展。2020年研发投入比2019年有所下降,这在很大程度上是疫情影响造成的。

后来看联发科,2019年,该公司推出了一系列5G新品,如采用7nm制程工艺的天玑1000 系列和天玑800系列,导致2019年研发支出增长11%,当然,在新品的助力下,该公司的营收也增长了3%。本周,该公司还新推出了天玑1200系列产品。

2020可以说是联发科的丰收年,不仅营收突破百亿美元大关,其手机处理器市场份额大涨,特别是在中国市场,超越高通,排在了龙头位置。

联发科认为,尽管扩大研发风险高,却是产业转型及进入全球第一梯队的必要条件。2019年,该公司营收约80亿美元,研发费用超过20亿美元,在全球芯片厂商排名第五名,研发费用占营收比重高达26%,与英伟达相当,高于竞争对手高通。

由于半导体业的技术与产品迭代速度极快,产品一旦进入成熟期,毛利就会快速下滑。先进技术的投资金额与风险极大,但是,为了维持领先全球竞争力,只能持续投资先进技术。

联发科重点研发的新技术,如5G、企业级ASIC等,在2020年都有不错的表现,尤其是5G,不仅在5G 时代初期就进入市场,更推出各区间价格带产品抢攻市场。另外,联发科企业级ASIC也有斩获,已与谷歌、亚马逊、微软等国际一线客户接洽,抢进服务器领域,2020年已开始实现营收,耕耘多年的产品线终于迎来了收割期。2020年底,联发科还收购了英特尔的电源管理芯片业务,布局高端市场,可与企业级ASIC呼应,提供一站式服务。

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来源:半导体行业观察