1947年,美國貝爾實(shí)驗(yàn)室誕生了人類第一個(gè)晶體管,從此半導(dǎo)體的星星之火被點(diǎn)燃,歷經(jīng)70多年的發(fā)展,如今的半導(dǎo)體已經(jīng)成為人類工業(yè)生產(chǎn)的支柱,成為大國之間博弈的必爭之地。
當(dāng)前的芯片種類繁多,MCU、電源IC、射頻前端、存儲器……,但按照集成電路的類型劃分,逃不出模擬芯片和數(shù)字芯片兩個(gè)圈,它們在各自的陣營跑馬圈地,縱情馳騁。不同的是,數(shù)字芯片屬于短跑冠軍,而模擬芯片則是長跑健將。
與數(shù)字芯片相比,模擬芯片企業(yè)一般都比較“高壽”,如今全球知名的模擬芯片企業(yè)中,幾乎都有著50年以上的歷史。
例如模擬芯片市場的龍頭TI,成立于1930年,是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從誕生到輝煌的見證者,歲月的沉淀讓TI的產(chǎn)品無論在廣度還是深度都無人能及。作為模擬芯片的二把手,ADI成立于1965年,其AD芯片無人能出其右。
博通的前身安華高,歷史可以追溯至硅谷傳奇惠普公司;Skyworks成立于1962年,今年已經(jīng)59年;Qorvo雖然名義上成立于2015年,但其是由RFMD和TriQuint合并而來,前者成立于1991年,后者成立于1985年。

△西門子英國分公司(Source:西門子)
歐洲三巨頭中,雖然名義上意法半導(dǎo)體成立于1988年,英飛凌成立于1999年,恩智浦成立于2006年,但意法半導(dǎo)體的歷史可以追溯到1972年的SGS,英飛凌和恩智浦則分別是西門子和飛利浦的半導(dǎo)體部門,其中西門子成立于1847年,當(dāng)時(shí)是中國的清道光二十七年,飛利浦成立于清光緒十七年(1891年),六年后,意大利人馬可尼讓無線電信號穿過了英吉利海峽。
對數(shù)字芯片來說,歲月是把“殺豬刀”,快速的迭代模式,讓整個(gè)行業(yè)競爭激烈,但對于模擬芯片來說,歲月是把“雕刻刀”,好的芯片產(chǎn)品,強(qiáng)大的公司都是經(jīng)過歲月的精雕細(xì)琢而來的。
與數(shù)字芯片的一到兩年迭代一次不同,模擬芯片的生命周期可達(dá)十年,甚至更久。如音頻運(yùn)算放大器NE5532,自上世紀(jì)70年代末推出直到現(xiàn)在還是最常用的音頻放大IC之一,生命周期超過40年。
如此的長生命周期,其背后是模擬芯片不用追求摩爾定律。
相比于數(shù)字芯片對處理速度的要求,模擬芯片更在乎的是對準(zhǔn)確度的要求,一款模擬芯片除了要考慮尺寸、功耗、成本的要素外,還需要在高信噪比、低失真、高可靠性和穩(wěn)定性等其他各種參數(shù)中取得平衡。更加先進(jìn)的工藝帶來制程的縮小反而可能導(dǎo)致模擬芯片性能的降低。

△Source:飛利浦
由于模擬芯片的技術(shù)內(nèi)核更偏向于底層,所以更依賴于工程師的經(jīng)驗(yàn)。
好的模擬芯片工程師類似于“老中醫(yī)”,會望聞問切,還得會陰陽五行這種玄學(xué)問題,需要時(shí)間的積累。
大多數(shù)最好的模擬設(shè)計(jì)工程師在模擬領(lǐng)域擁有20到30年的經(jīng)驗(yàn),平均的學(xué)習(xí)曲線需要10-15年。
模擬芯片的另一大特色是產(chǎn)品種類繁多,應(yīng)用領(lǐng)域廣,產(chǎn)品壽命和客戶結(jié)構(gòu)都有長尾性。
作為數(shù)字芯片龍頭的英特爾,其產(chǎn)品僅有幾千種,但在模擬芯片市場就是另一番天地了。以全球模擬芯片龍頭TI為例,TI擁有3萬名員工,產(chǎn)品將近100000種,其中大概40%是活躍的產(chǎn)品,這些產(chǎn)品的用戶粘性強(qiáng),生命周期長,一旦打入客戶可獲得持續(xù)供貨的機(jī)會。
由于技術(shù)壁壘,規(guī)模壁壘等因素,模擬芯片市場的發(fā)展遵循強(qiáng)者恒強(qiáng)的馬太效應(yīng)。
再次以TI為例,TI的成長史就是一部并購史,從1996年到2012年,TI公司并購了超過30家公司,其中不乏斥巨資收購了BB和NS這種行業(yè)巨頭,充實(shí)了自己在不同細(xì)分領(lǐng)域的產(chǎn)品線和研發(fā)團(tuán)隊(duì),也使它一路成長為行業(yè)的龍頭。
ADI在最近十年也是頻繁并購,總共發(fā)起了11起并購,其中2014年并購訊泰微波(Hittite Microwave),2016年并購凌力爾特(Linear)和2020年并購美信(Maxim),而這三次并購成為ADI的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

△ADI產(chǎn)品被用在火星探測器上(Source:ADI)
并購訊泰微波,進(jìn)一步擴(kuò)大了ADI的射頻產(chǎn)品組合,使其成為了一家擁有全射頻(RF)頻譜開發(fā)能力的公司。并購瞄準(zhǔn)的是高性能電源技術(shù)并擴(kuò)展了在汽車領(lǐng)域的布局。并購美信則是強(qiáng)化自身電源管理IC業(yè)務(wù),與TI進(jìn)行比肩量力。
在過去十年,美國國家半導(dǎo)體(NS)、飛思卡爾、賽普拉斯、國際整流器公司(IR)、MICREL、安華高(為數(shù)不多收購別人自己改名的企業(yè))、仙童半導(dǎo)體、Intersil、安世半導(dǎo)體等眾多耳熟能詳?shù)拿郑聪г跉v史的塵埃中,要么改換了門楣。
模擬芯片領(lǐng)域最后只剩下少數(shù)幾個(gè)玩家。
目前國產(chǎn)模擬IC的主要芯片廠商有圣邦股份、思瑞浦、聚辰股份、華潤微電子、士蘭微、芯??萍肌㈨f爾股份,以及收購安世半導(dǎo)體的聞泰科技等。
其中,士蘭微成立于1997年,華潤微成立于2003年,芯??萍汲闪⒂?003年,圣邦股份成立于2007年,聚辰股份成立于2009年。
2020年士蘭微營收42.81億,凈利潤6760萬,圣邦股份營收11.97億元,凈利潤2.89億元,華潤微營收67.77億,凈利潤10.68億。
當(dāng)今世界中,要論百年老店的數(shù)量,日本第一是當(dāng)仁不讓。美國的“化石級”科技企業(yè)IBM始于清朝宣統(tǒng)三年,距今正好110年。但日本的日立創(chuàng)立于宣統(tǒng)二年,比IBM還早一年;現(xiàn)代電子游戲的鼻祖任天堂創(chuàng)立于光緒十五年,比IBM早22年;“不務(wù)正業(yè)”的雅馬哈,創(chuàng)立于光緒十三年;如今還活躍于車用半導(dǎo)體領(lǐng)域的三菱,則創(chuàng)立于同治十二年……
△1928年IBM用于人口普查的打孔卡(Source:IBM)
而如今日本幾家著名的半導(dǎo)體公司,也都有著悠久的歷史,東芝成立于1875年(光緒十三年),索尼成立于1945年,瑞薩的前身是日立和三菱兩家的半導(dǎo)體部門合并而來,日立成立于1910年,當(dāng)年6月,霍元甲在上海創(chuàng)辦了“中國精武體操會”。
而在被動元器件領(lǐng)域中,TDK成立于1935年,比索尼早十年;村田成立于1944年,比索尼早一年;太陽誘電成立于1950年。這些半導(dǎo)體企業(yè)距離百年老店只有一步之遙。
封面圖片來源:拍信網(wǎng)