半導體十強榜單后暗藏的產業趨勢

近日,行業調研機構 Gartner發布最新數據顯示,2021 年全球半導體收入總計 5950 億美元,比 2020 年增長26.3%。同時還發布了2021年全球半導體營收十大企業榜單。在全球半導體企業市佔率排名中,三星電子從英特爾手中奪回頭把交椅;英特爾則與其他九大半導體公司形成鮮明對比,收入同比下降了0.3%;

AMD和聯發科在2021年經歷了最強勁的增長;英偉達、高通增速緊隨其後,不遑多讓。

2021年全球半導體企業營收榜單  (圖源:Gartner)
2021年全球半導體企業營收榜單  (圖源:Gartner)

Gartner表示,2021年全球芯片短缺的情況影響了全球的半導體廠商,加上全球原物料與物流價格的上漲,都推動了半導體平均出貨價格(ASP)的走高。因此,使得全球大多數半導體企業2021年的營收都呈現出了較大幅度的增長態勢。

與2020年汽車、工業和部分消費市場受到企業和消費者支出減少的重創不同,2021年汽車和工業市場需求強勁回歸,內存市場也持續受益於近年來轉向家庭/混合工作和學習的主要趨勢,以及隨着5G發展帶來的無線通信業務的增長,都加速了半導體市場規模的提升。

本文圍繞上述半導體十強企業的營收數據,來探究其背後暗藏着哪些產業趨勢。

數據中心或成最大“風口”

近年來,數據中心成了AMD、英特爾及英偉達的必爭之地。

AMD

AMD可謂是榜單上的“大贏家”,從2020年的第14位一躍升至第10位,2021年全年營收同比大增68%,第四季度業績更是全面超出預期。

AMD 2021財年及第四季度財報數據 (圖源:AMD財報)
AMD 2021財年及第四季度財報數據 (圖源:AMD財報)

優異的表現背後,AMD在計算與圖形事業部及企業、嵌入式和半定製事業部均保持營業額持續增長。

AMD 2021財年各業務營收數據
AMD 2021財年各業務營收數據

AMD表示,與2020年的64億美元相比,計算和圖形業務2021年的凈收入增長了45%,達93億美元,主要原因是平均銷售價格上漲了57%,部分抵消了8%的出貨量下降;企業、嵌入式和半定製凈收入為71億美元,比2020年的33億美元增長了113%,主要是受半定製產品和EPYC(霄龍)服務器處理器銷售增長的推動。

據了解,數據中心業務佔AMD 2021年總收入的25%左右,這反映了在半導體短缺和供應鏈中斷貫穿全年的趨勢中,AMD在2021年專註於高利潤的數據中心產品和高端銳龍處理器的市場戰略。

AMD總裁兼CEO蘇姿豐表示,由於雲計算和企業客戶越來越多地採用 AMD EPYC處理器,數據中心收入同比翻了一番。

在數據中心領域,AMD在數據中心領域繼續保持強勁發展勢頭,AMD EPYC處理器、AMD Instinct加速器和數據中心解決方案越來越多地被新客戶和擴展的雲產品所採用。2021年第四季度有一百三十多個基於AMD產品的公開雲實例推出。

據悉,AMD在2022財年將繼續快速增長其核心業務,特別是在服務器業務方面。AMD預計,2022年的年營收將增長31%,達到215億美元,數據中心的收入約佔總收入的30%。可見,服務器在內的數據中心市場將是接下來AMD的主攻市場之一。

不僅是AMD,面向數據中心的布局也是英特爾、英偉達重點加碼的方向。

近年來,確立“以數據為中心”轉型目標的英特爾,持續通過併購等舉措豐富自身在數據中心領域的布局,包括收購優質的FPGA、ASIC公司,再加上研發獨立GPU、IPU、神經擬態芯片、量子計算芯片,以及研發統一編程軟件工具oneAPI,實現了覆蓋多重架構的產品組合。

而英偉達在數據中心領域主打“GPU+CPU+DPU”的芯片路線,為此,英偉達先是花費69億美元收購了以色列網絡設備商Mellanox,而後又推出面向數據中心大規模人工智能和高性能計算應用的自研CPU——基於Arm架構的Grace芯片。

兩者在數據中心領域的布局,財報上也有所體現。

英偉達 

老對手AMD在數據中心業務同比翻倍,大超市場預期。而英偉達數據中心業務同樣帶來驚喜,交出了一份不錯的答卷,

英偉達2022財年(英偉達財年為上年2月-當年1月)的收入達到創紀錄的269.1億美元,相比上一年增長61%,收入和毛利率均創公司歷史新高。在各項業務中,尤其是公司最核心的遊戲業務和數據中心業務都呈現出高增長的表現,兩項合計佔比達85%以上。

英偉達2022財年數據 (圖源:英偉達財報)
英偉達2022財年數據 (圖源:英偉達財報)

受益於對安培架構產品的強勁需求,英偉達遊戲營收同比增長61%,至125億美元,這反映了GeForce GPU取得了更高的銷售額;數據中心收入同比增長58%,達到106億美元,用於雲計算和人工智能工作的訓練和推理的GPU。

其中,數據中心業務的增長受雲廠商的資本支出影響,疫情下核心雲廠商投入仍維持30%以上的高度,而英偉達獲得更高增速主要來自於併購 Mellanox 和內生增長兩方面。

英偉達收入構成情況  (圖源:長橋海豚投研)
英偉達收入構成情況  (圖源:長橋海豚投研)

從英偉達近年來收入構成來看,儘管2022財年第四季度遊戲業務仍是公司最大的收入來源,但佔比已下滑至 44.7%。數據中心業務佔比不斷提升,從原本佔比20-30%,迅速提升至40%以上,未來有望超越遊戲業務成為公司第一大業務。尤其是在併購 Mellanox 影響逐漸褪去后,季度高增更是體現了英偉達的內生增長實力,以及數據中心市場的潛在前景。

未來,隨着互聯網數據需求只增不減,數據中心業務有望成為英偉達的“基本盤”。

當然,英偉達作為全球領先的算力芯片公司,其產品不僅用於遊戲和數據中心等傳統領域,同時也能用於自動駕駛、元宇宙等新興領域。只要是對數據計算有需要的地方,都能看到英偉達的身影。

英特爾

再看英特爾方面,相比榜單中其他廠商的“盆滿缽滿”,英特爾則顯得格外凄涼。2021年凈收入為790.24億美元,同比增長僅為1.5%。(與Gartner數據存在差別,本文採用企業財報數據)

英特爾2021年營收和各業務營收構成  (圖源:英特爾財報)
英特爾2021年營收和各業務營收構成  (圖源:英特爾財報)

在各業務板塊中,增速最快的是物聯網與自動駕駛。其中,物聯網板塊全年營收40億美元,同比增長33%;Mobileye自動駕駛全年營收14億美元,同比增長43%。只是,兩大創新板塊的營收規模相對較低,難以支撐英特爾未來業績增長。(且英特爾表示將會在2022年年中之前將Mobileye獨立上市。)

客戶端計算事業部(CCG)與數據中心板塊(DCG)是英特爾營收核心來源,但表現低迷。

在CCG板塊,2021全年營收405億美元,同比微增1%,在2021年第四季度更是下降7%,營收為101億美元。這是拖累英特爾整體業績的主要因素。

半導體十強榜單后暗藏的產業趨勢

當然,制約CCG業務發展的因素較多,有自身問題,也有芯片供應短缺以及蘋果自研芯片等諸多因素。英特爾指出,在PC處理器方面,長期以來都與AMD和基於ARM架構設計的應用處理器進行競爭,預計這種競爭環境將在2022年加劇。

很長一段時間內,蘋果Mac產品線採用英特爾芯片。自2020年M1芯片面世后,蘋果開始減少對英特爾的依賴,去年蘋果春季產品發布會上,庫克就曾表示搭載蘋果自研芯片M1的Mac電腦銷量已經超過了搭載英特爾處理器的Mac電腦。

蘋果作為全球最重要客戶,對於英特爾業績遭遇挑戰,包括在2021年第四季度來自客戶端計算事業部營收同比下降7%,這當中有芯片短缺緣故,也有蘋果Mac轉向自研芯片因素。且在蘋果帶動下,其他品牌可能會加大ARM架構上發力,包括高通也發力基於Arm的下一代處理器,以此加強高通在PC端處理器的話語權。

半導體十強榜單后暗藏的產業趨勢

據Strategy Analytics早前所發布的報告顯示,預計2021年Arm筆記本電腦處理器的收益將增長超過三倍。蘋果、聯發科和高通將在2021年佔據Arm筆記本電腦處理器市場的最大收益份額。從出貨量來看,基於Arm的筆記本電腦處理器將佔筆記本電腦處理器總出貨量的10%以上。這都預示着Arm架構處理器在PC市場將會得到快速上升。

不僅在個人計算,在雲計算、企業和邊緣數據中心、超級計算等其他市場中,Arm也開始嶄露頭角。亞馬遜雲科技和阿里雲等早已在此有所布局,作為統治移動芯片霸主的ARM,也在不斷向PC、服務器、物聯網等方向延伸,向英特爾領地發起進攻。

英特爾數據中心業務2021年收入同比下降1%,或許就是最直接的佐證。從財報來看,2021年英特爾DCG收入為258.21億美元,相比2020年的216.03億美元略有降低。英特爾表示,行業零部件供應限制和競爭環境導致平台ASP下降是該業務收入下降的主要原因。

但比較好的現象是,隨着自身產品組合的調整以及客戶需求的復蘇,英特爾數據中心事業部正在扭轉此前的頹勢,DCG在去年第四季度收入創下歷史新高,達到73億美元同比增長20%,全年收入達258億美元。其中企業和政府的服務器恢復強勁,銷售額同比增長53%。

DCG事業部2021年Q4業績數據
DCG事業部2021年Q4業績數據

此消彼長的英特爾,或許重新走上了數據中心業務增長的快車道。即便去年在數據中心業務的收入有所停滯,但從市場份額來看,英特爾在數據中心市場的營收依舊遠超英偉達和AMD。

綜合來看,數據中心市場已成為行業巨頭角逐的新風口,積極在此加大投入和產品布局力度。數據中心芯片市場由英特爾、英偉達、AMD三分天下的格局已經初顯。

從營收規模比較,AMD短時期內仍然缺乏與英特爾和英偉達競爭的實力,但目前AMD的策略足夠靈活,將自己芯片外包給台積電,利用台積電的技術優勢逐步接近英特爾和英偉達,再利用近期的多筆收購案補足技術短板,將極大加強AMD在數據中心芯片市場的競爭力。

消費市場“餘溫尚在”

從十強榜單來看,高通、聯發科等手機芯片巨頭赫然在列,且增幅強勁。

2021年,聯發科憑藉在5G市場的出色表現以及多元化的業務部署交出了一份“大躍進”的營收成績。2021年整體營收同比增長超過50%。

圖源:聯發科財報
圖源:聯發科財報

受惠於持續投資產品與技術,聯發科目前的芯片產品已經覆蓋了包含移動手機、移動計算設備、智能電視、IoT產品、無線連接設備、電源管理芯片等在內的多個領域。

半導體十強榜單后暗藏的產業趨勢

從2021年Q4數據可以看到,來自手機業務的收入依然是聯發科最大的營收組成。

得益於5G市場,天璣5G芯片受到了各手機廠商和用戶的青睞,聯發科也早已超越高通成為全球最大的智能手機芯片供應商。在之前Counterpoint公布的2021年第四季度全球智能手機AP/SoC芯片組出貨量統計數據中,聯發科就以33%的市場份額,連續第六季度位居手機芯片出貨量榜首。

如今,隨着天璣9000系列的巨大成功,更是讓聯發科賺得盆滿缽滿。

據《經濟日報》報道,聯發科3月營收首度跨越500億大關,達到591.79億元新台幣(約合人民幣130.60億人民幣),月增幅達到47.8%,創下了單月營收和增幅的記錄。儘管聯發科並未透漏收入暴增的原因,但結合國內廠商近期密集的機型發布來看,不難猜出天璣9000在其中發揮的作用。

高通方面,得益於多元化業務拓展帶來的客戶群體數量增加,疫情恢復後市場需求的提振,5G加速滲透普及,以及華為退出后帶來的OEM市場格局的變化和機遇,共同助推了高通的全年高成長表現。

高通2021財年營收數據
高通2021財年營收數據

(圖源:高通財報)

2021財年,高通芯片業務QCT整體收入為270.19億美元,同比增長64%。高通將2021財年QCT收入增長主要歸因為市場對智能手機和手機芯片的強勁需求,由於蘋果和其他主要手機廠商對5G產品的需求增加。

具體來看,高通QCT業務分為四個細分領域,手機、射頻前端、IoT和汽車。從全年看,QCT的每一個細分領域同比增長均超過50%,多元化業務發展勢頭強勁。

其中,手機芯片依舊是其營收大頭。在2022財年第一財季財報中,高通表示,當季營收增長主要受到手機芯片營收增長42%的推動,特別是作為安卓手機核心部件的驍龍芯片組業務同比增長率超過60%。

展望未來,高通認為,隨着行業繼續從3G/4G多模態產品和服務過渡,預計全球消費者對3G/4G/5G多模態和5G產品與服務的新需求將繼續增長。

智能手機市場讓高通、聯發科等手機芯片廠商吃足了紅利。

然而,近期一系列矛頭都在調轉方向。無論是天風國際分析師郭明錤預測的國內主要手機廠商大幅削減新機訂單,還是CINNO Research發布的國內手機銷量數據的大幅下滑,都在向消費市場傳遞出消極的信號。

台積電日前披露的財報也在顯示,手機芯片貢獻的營收在近年來首次跌落神壇,被HPC超越。這一數據也與上文數據中心或成新風口遙相呼應。

台積電2022年Q1營收數據
台積電2022年Q1營收數據

圖源:台積電財報)

或許是提前察覺了手機行業的風向變化,在高通去年的投資者大會上着重介紹了高通在自動駕駛領域的布局。不僅是在自動駕駛領域,從物聯網到元宇宙硬件,高通近年來大有多元化發展芯片業務的趨勢,以擺脫單一收入來源的束縛。

同樣,聯發科也沒有選擇作壁上觀。聯發科也已發展至多元的產品布局,透過公司組織重組調整隊形,加大在運算、連接與智能終端平台領域的發展,並聚焦手機、智能終端平台以及電源管理三大營收動能。

除此之外,截至2021年底,聯發科已經在中國大陸直接投資了20多家企業,這些公司多集中在IC設計、射頻前端、軟件和信息服務等領域。這其中不乏一些已經成長為行業中的標準制定者“硬核公司”,使聯發科得以在新的擴展領域構建生態鏈條。

面對手機行業風向的潛在變化,高通選擇跨行業拓展價值邊界,聯發科則更注重於發揮產業鏈優勢,在垂直產業中培育新的增長催化劑。

可見,在如今的智能手機行業,頭部芯片廠商們都已經為可能到來的衰落提前做出準備。

但也有聲音表示,隨着智能手機的產品形態日趨成熟,在沒有一個新的產品形態轉換下(類似功能機發展至智能機),未來產業的紅利肯定是下行趨勢,這是正常的。未來,HPC、數據中心和汽車芯片市場的巨大潛力也是真實的,但手機芯片市場應用存量也不會萎縮多少,其市場體量和產值仍足夠大,足以支撐起任何一個半導體公司的基本盤,甚至還有可能隨着新技術的發展而增長。

因此,未來很有可能會是手機芯片市場和數據中心、汽車芯片等市場並駕齊驅的局面。

成也存儲,敗也存儲

仔細觀察能發現,榜單前四中除英特爾外,其餘三家都是存儲廠商,三星更是重回榜首。

Gartner表示,三星半導體收入大漲的一大原因在於存儲市場需求強勁,PC、服務器以及其他各類電子產品使用的存儲芯片發貨量都有了大幅增長。

三星2021財年營收數據  (圖源:三星財報)
三星2021財年營收數據  (圖源:三星財報)

這一點從三星財報中可以得到驗證,其中存儲業務同比增幅高達31%。

DRAM方面,服務器DRAM需求依然強勁,由於對遊戲PC的強勁需求以及對加密採礦的需求不斷增長,三星表示將積極應對服務器和圖形需求的增加;NAND領域,三星指出主要是數據中心客戶對服務器SSD需求強勁,不過IC組件供應鏈中斷對客戶端SSD的需求帶來了一定影響。

近幾年,內存市場受益於轉向家庭/混合工作和學習的主要需求趨勢,推動了超大規模雲服務提供商為滿足在線工作和娛樂而增加的服務器部署,以及終端市場對PC和移動設備的需求激增。

與此同時,由於缺貨漲價帶來的銷售額也拉高全年銷售水位。有數據統計,2021年DRAM 市場增長42%,NAND 市場增長23%,在強勁需求的推動下,2021年內存佔半導體銷售額的 27.9%,收入增長33.2%,比上一年增加了413億美元。

三星在市場上的領先主要受存儲產品價格波動的影響。回顧歷史,英特爾首次讓出第一名的位置是在2017年,2017年三星業績大漲52.6%的主要原因是供應不足推動存儲芯片價格上漲,2017年NAND閃存芯片價格增長17%,DRAM內存芯片增長44%。而在2019年,存儲芯片價格下降影響,三星電子收入暴跌29%,英特爾重回第一。

儘管疫情以及缺芯問題帶來的挑戰可能會持續存在,但三星認為2022年存儲器業務需求將增長。隨着新CPU的引進,服務器和數據中心的需求將會增加,隨着5G陣容的加強,IT投資和移動設備的需求也會增加。以高價值解決方案為核心,通過行業領先的EUV能力,加強成本競爭力和市場領導地位,同時通過擴展DDR5和LPDDR5等前沿接口,積極滿足市場需求。

同樣,在內存市場的發展勢頭下,SK海力士和美光也都取得了較大的漲幅。

SK海力士去年營收363.26億美元,位列榜單第3,相比於2020年258.54億美元營收增長40.5%;美光去年營收284.49億美元,相比於2020年的220.37億美元增長了29.1%,排名第四。

作為集合了DRAM和NAND產線的存儲原廠,SK海力士和美光對於今年DRAM和NAND市場需求發展持續看好。尤其是在面對PC、數據中心、Mobile這三大存儲產品主流應用市場。

但是,存儲芯片的供需平衡很容易被打破,從過去多次市場旺盛再到格暴跌的反覆中可見一斑,甚至業內出現了“內存周期”的說法。

從目前行業走勢來看,存儲芯片的主戰場正從 PC經由移動而轉移到數據中心的服務器。數據中心市場將成為未來數年帶動存儲產業發展的重要引擎,這一觀點無疑已經在業內形成共識,包括疫情推動遠程工作和在線學習進而提升雲存儲需求,數據中心運營商增加容量,以適應雲服務的需求激增等。

隨着數據中心投資變得更加活躍,存儲廠商也開始加大在此布局,存儲芯片出貨量有望迎來快速增長。

在諸多潛力市場的支撐下,內存衰退或許暫時不會到來,但行業廠商也要合理規劃產能布局,警惕“歷史悲劇”的重複上演。

寫在最後

從榜單各企業主攻賽道和側重市場來看,數據中心或將成為下一個行業風口;智能手機市場雖頹勢已現,但“基本盤”尚在;汽車市場增速較快,但當前佔比仍低;存儲芯片受益於多市場的強勁需求,正迎來上行機遇。。。

正如《手機半導體黃金時代,謝幕!》一文所示:“終端對半導體產業有着絕對的話語權。過去二十年間,前十年裡,PC帶動了全球半導體行業的增長,后十年進入智能手機時代,手機接棒成為半導體行業增長的主要動力。俗話說,十年一個輪迴,當前智能手機業務已經觸頂,或許已無法成為半導體產業發展的強大助推器。”

如今,新的市場正在醞釀,都在爭相成為下一個接力者。

PS:文中各企業營收數據均採用企業年報數據,與Gartner榜單數據有所差異。

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