从功率两巨头的布局，看半导体基业长青之道_风闻
半导体行业观察-半导体行业观察官方账号-专注观察全球半导体最新资讯、技术前沿、发展趋势。2021-10-28 18:38
来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）原创，作者：宁一，谢谢。**前言：**英飞凌和安森美是模拟和功率器件厂商中排名前十的两家领军企业，从他们近期公布的公司战略发展方向上，我们可以一窥半导体企业的发展方向和行业未来发展道路。
在这个月初英飞凌科技2021年投资者日上，领导层公布了英飞凌的战略发展方向，即Electrification电气化和Digitalization数字化。无独有偶，在两个月前，安森美半导体也公布了该公司的两个战略发展方向，Intelligent Power智能电源和Intelligent Sensing智能感知。自此，两家模拟和功率器件的头部企业除了继续在其根基功率半导体方面深耕外，还各自朝着不同的方向发展。
不约而同
在电气化或曰智能电源的这个战略发展方向上，两家企业的核心产品类似，都是以IGBT, MOSFET和化合物半导体为主的功率开关器件，涵盖从低压到高压的模块和单管产品。另外还包括各类IC产品，如驱动芯片和电源管理芯片等。针对的主要应用也相似，集中于5G与云计算所需电源，电动汽车动力总成与配套充电设施，风能太阳能等新能源的转换与储能，以及工业自动化的电源管理和传统的汽车应用如发动机控制，车身和车灯电源等。稍有不同的是英飞凌拥有数千伏特的大功率模块产品线，能够覆盖电力传输和高铁动力总成这类需要高压产品的应用。
功率半导体是英飞凌和安森美的安身立命之本，两家企业均是 业内排名前十的企业。在细分市场上，更是佼佼者：英飞凌和安森美占据全球功率MOSFET市占率的前两名，同时也是IGBT市场上排名第一和第三的供应商。因此，英飞凌和安森美不断在功率半导体领域加强自身优势，不仅在传统的硅器件上保持研发强度，陆续推出了各类汽车和工业用大功率模块，还自建或收购十二寸晶圆厂用于功率半导体的生产，既大幅提供产能，又降低了成本。不仅如此，两家企业还在2015年的半导体行业并购高峰时期，分别收购了业内传奇厂商国际整流器公司IR（International Rectifier）和仙童半导体（Fairchild Semiconductor）。这两次收购不仅增强了英飞凌和安森美在硅开关器件方面的技术实力和产品广度，更关键的是补全了两家公司在第三代半导体上的布局。
英飞凌获得IR开发多年的氮化镓（GaN）技术，为消费和工业应用增加了一条极具潜力的产品线。而安森美不但从仙童处获得了工业和汽车级碳化硅（SiC）技术积累，而且得到仙童在韩国富川市（Bucheon）的成熟晶圆厂，立刻具备了4寸碳化硅大规模生产能力和6寸碳化硅的开发能力。从此之后，两家公司同时具备碳化硅和氮化镓产品的供应能力。随后英飞凌和安森美还各自收购了碳化硅材料供应商，在第三代半导体发展如火如荼的今天，继续保持其行业领先地位。
各表一枝
但是在另一战略发展方向上，英飞凌和安森美则分道扬镳。
英飞凌选择的是数字化，近年来在这方面的投资可谓不遗余力，不仅重金收购了老牌数字芯片公司Cypress赛普拉斯半导体，还在公司执行委员会（Executive Board）中专门设立了一个与COO和CFO平级的CDTO（Chief Digital Transformation Officer）首席数字化转型官来负责公司数字化战略，此职位由前汉莎技术董事会成员 Constanze Hufenbecher女士担任。
英飞凌数字化战略的核心应用是物联网IOT，包括辅助与自动驾驶、智能家居、智能工厂、智能仓库、智慧城市、可穿戴设备等应用领域。这个战略方向部分继承于收购的赛普拉斯，其赛普拉斯3.0战略聚焦的两大重点增长领域之一就是物联网。这个战略方向对应传感、运算、连接、安全和存储五大类产品线，以及相应的软件开发平台，包括8/16/32位微处理器系列，WIFI、蓝牙和NFC等连接方案，声音、压力和雷达等各类传感器芯片，存储芯片，安全芯片等。这些产品有的来自收购前的英飞凌，有的来自赛普拉斯，不少产品在两家公司合并前就已经是其细分市场里最具竞争力的芯片之一。合并后，新英飞凌的产品组合涵盖数字、模拟和功率半导体，产生了极强的协同效应。例如在边缘物联网，英飞凌可以提供的产品有各类传感器、微处理器、非易失性内存、电源芯片、连接芯片、安全芯片和相应的软件平台。
安森美则看好智能感知这个比较细分的领域，由历史上数次收购整合而来的智能感知事业群（ISG）作为主要支持部门，产品包括摄像头、超声雷达和激光雷达中用到的图像传感器、光电倍增管和收发器等部件，主要针对汽车辅助驾驶和自动驾驶，以及工业自动化和部分消费领域。
横向比较两家公司在投资者日的展示，安森美还是采用比较传统的半导体企业宣讲方式，从市场规模和增长率出发，分解到目标应用所需的系统方案，再延伸到具体产品层面。而英飞凌则高屋建瓴，不再仅仅关注产品及系统层面，而是从顶层的科技趋势出发，对应到应用领域，再由此引出整体解决方案以及产生协同效应的产品组合，层层推进，更似系统公司而非元器件公司的介绍。除了具有竞争力的硬件产品外，英飞凌还能为物联网提供软件支持，并提出了软件即服务（SaaS）的商业模式，增加了公司的想象空间。
另一方面，安森美2019年收购Quantenna获得的WIFI等技术没有在投资者日上获得曝光机会，而英飞凌通过数字化战略方向，将原赛普拉斯产品有机整合。对此资本市场也做出反映，投资者日当天英飞凌股票上涨2.7%，而安森美股票则下降2.1%。
当然，安森美新任CEO Hassane El-Khoury仅上任半年多的时间，刚刚通过组织架构调整为其新战略积极布局。举措之一便是调整市场营销Marketing部门的地位。过去，该部门归属销售部门，汇报给销售部门的执行副总，El-Khoury表示这样做的结果就是市场营销人员也变成了销售人员，追逐短期的营收目标而非中长期的市场规划。于是在投资者日的同一个月，安森美将市场营销部门从销售部门中独立出来，任命Felicity Carson女士为CMO首席市场官和高级副总，直接汇报给CEO。该公司还规划了其他措施来实现其战略方向，不过尚需时日来观察到它们带给安森美的变化。
窥探基业长青之道
综合两家的投资者日演讲和前期的公司新闻与季报，我们可以一窥半导体原厂是如何做到基业长青的。
首先，无论是通过有机增长还是收购的方式，你必须在某一领域甚至是某一细分领域成为头部企业。
安森美十多年以来在图像传感器方面持续进行大量投入，并且不断通过收购融入了Aptina, Truesense, Cypress Image和SensL等众家之所长，这才让安森美车规图像传感器获得超过50%的市占率。同时，企业还可以跨价值链寻找合作伙伴共同开发，增加领先优势。一个很好的例子就是各大半导体原厂为特斯拉定制大电流IGBT单管以及之后的TPAK模块。
2015年笔者在仙童半导体立项开发两款大电流车规IGBT单管AFGY160T65SPD和AFGY120T65SPD时，一开始就与特斯拉动力总成部门紧密合作，共同定义产品性能和各类测试要求——无论是100%瞬态抗扰度测试（Transient Immunity），还是器件分档筛选（binning），亦或爬电距离和管脚长度选择等——均是从Model S的量产数据和实际应用中出发。虽然特斯拉因为价格和供应链等诸多原因最终选择了其他半导体原厂，但是这两款产品墙内开花墙外香，之后被国内和欧洲的几家系统厂商所选用。更进一步，这两款产品的成功量产也为仙童和安森美（2016年9月收购仙童）扩展大电流车规级IGBT产品组合奠定了技术、测试和生产方面的基础。之后安森美推出的VE-Trac系列IGBT模块和裸片（bare die）产品就是受益于此。
意法半导体（STMicroelectronics）在与特斯拉的合作中同样受益匪浅，特别是第一代TPAK模块结合了特斯拉的电动汽车量产使用经验和对技术趋势的准确判断，以及意法半导体的碳化硅技术储备，最终成为了第一款在电动汽车中获得大规模应用的碳化硅模块。这个爆款产品不仅给意法半导体带来了大量营收和行业知名度，还提供了宝贵的应用数据，并让其掌握了银烧结（Ag Sintering）等新技术。这些数据和技术扩散到意法半导体的其他产品中，进一步巩固了该公司在汽车功率电子方面的领先地位。
其次，在应用领域找到一条又长又湿的雪道，在其中占据一席之地获得高利润。
自动驾驶汽车、物联网、人工智能，以及正在到来中 5G应用，都是可能的高利润雪道。而且它们还处于竞争的中前期，细分领域或者利基市场仍有不少机会。与此同时，根据麦肯锡的研究，五大类半导体企业，即内存、微处理器、无晶圆模式、半导体设备和晶圆代工厂，在2015-2019年间获得了半导体产业总利润的60%，并且这样的情况在未来还将继续维持。因此，半导体企业在选择雪道的同时，也要考虑如何向这五大类靠拢。其中内存、微处理器、半导体设备和晶圆代工厂为头部企业优势明显的领域，所以无晶圆商业模式成为大多数中小半导体原厂和初创企业的选择。
而且许多IDM厂商也在往无晶圆模式靠拢——虽然今年缺芯危机的主要原因之一是晶圆代工厂的产能瓶颈，但是英飞凌COO Jochen Hanebeck在投资者日上仍然表示外包生产的份额还会继续增加。El-Khoury也表示安森美会转向Fab-Liter的生产模式，关闭规模小的自有晶圆厂，将投资集中于纽约州East Fishkill的12英寸晶圆厂，并将外包份额从34%增加到45%。从财务数据上来看，安森美和英飞凌的运营利润率一般只在12.5%左右，而同为模拟和功率半导体厂商的芯源系统（MPS），却可以通过Semi-Fabless模式实现30%左右的运营利润率。
再次，半导体厂商需要对供应链的变化持续保持警觉和敏锐，不断探索多元化生产，增加供应链弹性。
例如，前面提到芯源系统采用的Semi-Fabless模式，即原厂自行开发产品工艺并在多个代工厂生产，由此获得更大的代工定价权与具备弹性的生产布局，同时投资部分自有测试设备和产能加快产品开发，增强质量管控。本周刚上市的氮化镓第一股纳微半导体（Navitas）也透露未来该公司可能采用Semi-Fabless的方式，以期获得较高的EBITDA（详情请见之前的公众号文章《氮化镓第一股，纳微半导体强在哪里？》）。
另外，半导体原厂还可以与半导体设备制造商合作，在晶圆生产和封装测试端增强技术实力，用新技术和新供应链管理方法加快量产爬坡。例如，在建设奥地利菲拉赫（Villach）十二英寸晶圆厂时，英飞凌提出“One Virtual Fab一体化虚拟工厂”的概念，即在菲拉赫新厂采用与德勒斯顿（Dresden）十二寸晶圆厂完全相同的设备和工艺，并结合最新的自动化和数字化流程管理与物流管理，构建出一个虚拟的单一晶圆厂。芯片生产可以在这两个晶圆厂弹性的切换，协同生产，按需分配产能，实现1+1>2的效果。
第四，对汽车等缺芯可能成为新常态的行业，通过调整供应条款和定价策略降低产业周期性。
半导体原厂的供应合同一般为长期约束性协议（所谓的Take-or-Pay Deal 照付不议交易），要求客户提供6-12个月的采购订单。但是汽车行业的客户却有所不同——因为汽车行业过去以稳定著称，虽然供应链复杂且涉及大量外包，整车厂对零部件采购遵循准时化零库存原则（Just-in-Time)，仅仅承诺几周到几个月的绑定采购合同，这对生产周期长、产能扩充慢的汽车芯片尤其不友好。但是去年以来的半导体短缺危机，使得越来越多原厂要求整车厂与一级供应商签订长期供应合同（LTSA），避免供应中断。从另一方面说，这对整车厂也有正面的意义。根据麦肯锡全球研究院的一项研究发现，影响全球生产的供应链冲击平均每四年就会发生一次。受此影响，企业每10年就有一年损失其年收入的42%。有介于此，一些眼光深远的整车厂主动与头部半导体原厂合作，既获得了稳定的芯片供应，也间接占用了竞争对手未来能够从这些头部半导体厂商那里获得的产能。关于这部分的一些感悟可以参考之前的公众号文章《汽车新局面下的半导体思考》。
最后，制定出适合自己的并购策略。
企业可以通过小型的并购，扩展到与自身优势领域相邻的产品和应用，亦或通过并购获得支撑自己优势领域的某种重要能力。近期安森美收购GT Advanced Technologies便是为了增强该公司在碳化硅产品和智能电源战略方向上的技术实力和产能。如果条件合适，并且可以开辟重要的新市场，也可以进行大型的并购。英飞凌收购赛普拉斯就是希望从一个功率和模拟半导体供应商，扩展到数字电子领域。当然，大型并购通常面临冗长的审核和竞争对手的搅局，并购双方需要对业务连续性甚至收购失败做好充分的准备。例如，安森美对仙童的收购历经一年多才最终完成，其间原仙童员工心情跌宕起伏，不足为外人道也。
**小结：**虽然目前半导体行业处于超级景气时期，但是从业者以及投资者切记不可高枕无忧，需要从行业领军企业身上了解它们如何居安思危，规划战略方向，从而一窥其基业长青之道。
参考资料：
1. 英飞凌科技投资者关系 www.infineon.com/cms/en/about-infineon/investor
2. 安森美半导体投资者关系 investor.onsemi.com
3. 麦肯锡咨询，《Value creation: How can the semiconductor industry keep outperforming?》
4. 麦肯锡咨询，《Coping with the auto semiconductor shortage: Strategies for success?》
5. Majeed Ahmad，《SiC Technology Powers the Shift to an All-Electric Future》，EETimes