浅析高通

2022-08-03 15:22:38 147小编 169

高通成立于1985,最初是由多位大学教师联合创立的技术型公司,曾经一度惨淡经营,直到抓住了CDMA3G时代的机遇。

虽然高通在CDMA民用化方面做出了巨大努力,但CDMA并不是高通发明的。CDMA20世纪上半叶问世,由于CDMA的保密性好,一直应用于军事通信。而高通解决的是CDMA的民用问题,这项工作最初是普遍不被看好的。

高通的创始人中有一位世界级的科学家维特比,在1991年一篇论文中用半理论半数字代入的方式证明(On the capacity of a cellular CDMA systemIEEE TVT),走CDMA路线可以把性能提高18(后来发现性能提升被过分夸大了),全世界通信理论界都惊呆了,在他的推动下,产业界相信了CDMA代表了无线通信技术的发展方向。

高通解决CDMA民用在多址和组网方面有三项关键技术,分别是功率控制、同频复用和软切换。功率控制解决远近效应,同频复用提升频谱效率,软切换解决切换连续性。这构成了高通CDMA的技术体系,其中软切换专利还载入了高通发展史。

在高通的推动下,CDMA2000WCDMATD-SCDMA成为3G三大标准。由于高通在CDMA领域建立非常严密的专利墙,这使得高通可以利用其垄断地位肆意收取高通税,在巅峰时期,只要用了CDMA技术的整个手机或设备都要把7%最终收入交给高通,这使高通一跃成为通信寡头。

在4G时代和5G时代,由于全球通信厂商对高通在3G时代滥用其支配地位心有余悸,在通信标准制定中杜绝任何一家企业一家独大,因而高通在4G5G标准中的话语权大幅缩水,已经从过去的领导者沦落为重要参与者。即便如此,高通依然是一家年营业收入超300亿美元的通信巨头。

高通公司主营业务

高通的主营业务分为两块,分别是芯片业务和专利授权业务。

芯片业务主要包括手机芯片、射频芯片、物联网芯片和汽车芯片。

根据高通公布的2021Q42021628日至926日)财报,总营收为93.36亿美元,同比增长12%,净利润为27.98亿美元。其中,其芯片业务收入77.3亿美元,利润率为21%。专利授权业务营业收入15.6亿美元,专利授权业务利润率为72%

就芯片业务而言,手机芯片业务是高通最主要的营收来源,营业收入达46.9亿美元,同比增长56%。其次是物联网芯片收入,营业收入为15.4亿美元,同比增长66%。再次是射频芯片,营业收入为12.4亿美元,同比增长45%。营收最低的是汽车芯片,营业收入2.7亿美元,同比增长44%。

从数据中可知,高通82%的营收源自其芯片业务,其中手机芯片业务营收占总营收的50%。就利润而言,芯片业务的利润率相对于专利授权业务而言并不高,高通的专利授权业务的营收仅占总营收的16.7%,但贡献了高通总利润的40%左右。

高通芯片业务之所以在2021年高速增长,很大程度上和后疫情时代全球爆发芯片荒有关。另外,受国际大环境影响,国内一批整机厂为备战备荒,以实际需求量的23倍采购芯片也推高了高通的业绩。

高通芯片业务市场地位

数年前,高通手机芯片市场份额一直位居世界第一,近几年被联发科超越。数据显示,2021年三季度高通在手机芯片市场份额约为24%,位居全球第二。手机芯片业务是高通营收的主力军,也是高通最强势的业务。联发科虽然以薄利多销的方式在市场份额上超越了高通,但一直无法动摇高通在高端手机芯片上的统治地位。

就射频芯片而言,高通只是在基带芯片方面具有较高市场占有率,在其他方面市场表现一般。射频芯片主要包括射频开关、低噪声放大器、功率放大器、滤波器、天线、基带芯片六大类,其中SkyworksQorvoMurata、博通占据射频开关市场70%以上的份额,博通、安森美、英飞凌、德州仪器、恩智浦占据低噪声放大器市场50%以上的份额,Skyworks、博通、QorvoMurata占据功率放大器市场95%以上的份额,Murata、TDK、Skyworks占据SAW滤波器市场75%以上的份额,BAW滤波器87%的份额被博通垄断,信维通信、硕贝德、amphenolMurata占据手机天线市场60%以上份额,高通唯独在基带芯片市场份额较高,达到40%左右,其余市场份额被海思、联发科、展锐、三星、英特尔等中外厂商瓜分。由此可见,高通在射频芯片方面仅在基带芯片上具有较高市场占有率,且高通的基带芯片可以被海思、联发科、展锐的基带芯片替换。

就物联网芯片而言,高通市场份额位居行业首位,在2021年第三季度,其市场份额为37.3%。必须说明的是,物联网芯片其实就是嵌入式芯片,不存在任何技术壁垒,既可以基于ARMIP开发,也可以基于龙芯、申威等自主CPUIP开发,还可以基于RISC-VIP进行开发。目前,高通只是凭借其规模、品牌、渠道等优势居于行业龙头,这种优势更多是商业优势,而非技术垄断。国内很多企业均具备物联网芯片开发能力,比如展锐和海思,在2021年第三季度,展锐和海思分别占据26.8%13.7%的市场份额,市场份额位居全球第二和第三。

就汽车芯片而言,飞思卡尔、德州仪器、英飞凌、意法半导体、瑞萨、富士通、博世才是传统强势大厂,几大巨头市场集中度高达70%以上高通只是新玩家,市场份额不高,而且主要提供智能座舱和自动驾驶解决方案,竞争对手是特斯拉、英伟达、Mobileye,由于智能座舱和自动驾驶属于新兴事物,技术尚不成熟,市场依然在开拓中,任何一家厂商都谈不上商业垄断或技术垄断。

高通的上下游厂商

高通是一家Fabless IC设计公司,仅负责芯片的设计,不负责制造和封装测试。高通骁龙芯片中的基带和GPU等模块由高通设计,其芯片的CPU是从ARM公司购买。高通以类似搭乐高积木的方式把CPUGPUDPSISPNPU、基带等模块拼装成SoC,将设计好的SoC版图交给台积电、三星、中芯国际等Foundry负责制造,再由日月光半导体等厂商完成封装和测试。之后高通再将芯片出售给全球手机厂商。

以手机芯片业务而言,高通的客户有三星、华为、小米、OPPO、VIVO、中兴、联想等。小米、OPPOVIVO、联想的手机芯片主要来自高通和联发科。华为在麒麟芯片绝版后,其手机芯片购买自高通和联发科。中兴的手机芯片主要购买自高通和联发科,部分机型也搭载展锐的芯片。三星有自己的猎户座芯片,但也会采购一批高通芯片,主要是三星希望从台积电抢订单,以三星手机搭载高通芯片为条件,换取高通将芯片代工服务交给三星。

高通在射频芯片方面整体表现一般,唯独基带芯片一枝独秀,最大的客户是苹果公司。苹果能够设计CPU,但不具备基带设计能力,因而苹果手机采用外挂基带芯片方案(高通、联发科、海思、展锐因为具备基带设计能力,往往将基带整合到SoC里),苹果手机的基带芯片要向高通、英特尔等公司采购。由于高通的基带芯片性能优于英特尔,因而苹果更加青睐高通的基带芯片。

物联网在交通、工业、医疗等行业有一定应用,迄今为止最大的应用就是共享单车。最近几年,物联网应用正快速向智能家居渗透,家庭中的电视、空调、冰箱、洗衣机、烘干机、电子秤、电灯、微波炉、烤箱、洗碗机、消毒柜、监控摄像头等都可以搭载物联网芯片。国内家电主机厂因议价需要,往往会选择多供应商采购,高通则是国内主机厂的主要供应商之一。

高通汽车业务主要瞄准智能座舱和自动驾驶,就这两项技术而言目前并不成熟,还处于画蓝图、讲概念的阶段。就智能座舱而言,厂商宣称的内容往往华而不实,噱头多余实质,汽车主机厂能做的就是给汽车安装一个华丽的大尺寸平板电脑,而高通则把原本用在高端手机上的芯片安装在平板电脑上。就自动驾驶来说,目前能够实现的是辅助驾驶,能够实现道路偏离修正,但无法实现无人驾驶。根据高通发布的消息,已经与包括奥迪、本田、吉利、广汽、长城、比亚迪等20家汽车厂商建立合作关系。

高通在中国大陆和中国台湾省的业务情况

在中国大陆高通设有高通无线通信技术(中国)有限公司和高通(中国)控股有限公司,高通无线通信技术(中国)有限公司成立时间为200189日,注册资本2000万美元,高通(中国)控股有限公司成立日期为2016114日,注册资本1500万美元。

高通无线通信技术(中国)有限公司主要承接高通在中国大陆的芯片业务和授权业务,巅峰时期高通在中国大陆市场营收占高通总营收的70%,经过发改委反垄断和中美贸易摩擦后,中国大陆市场营收依旧占高通总营收50%以上。

高通无线通信技术(中国)有限公司主要从事投资业务,目前,已经投资北京奥科美技术服务有限公司、重庆创通联达智能技术有限公司、广州世炬网络科技有限公司、上海创屹科技有限公司、山东极视角科技有限公司、浙江腾视智驾科技有限公司等26家公司,其中大部分是基于高通骁龙处理器开发智能核心模块及解决方案的小公司,就是基于高通的芯片开发具体应用,给高通做下游的企业。

中国大陆市场是高通营收和利润的最主要来源,除展锐等少数厂商与高通只存在竞争关系之外,华为、中兴、联想、小米、OPPO、VIVO都是高通的大客户。相比之下,高通与中国台湾企业更多是合作、竞争关系——高通主要合作伙伴是台湾企业,最大的竞争对手也是台湾企业。

高通是Fabless IC设计公司,并不从事芯片的制造和封装测试,在芯片制造方面,高通需要和台积电合作,在封装测试方面,高通需要和日月光半导体合作。因此,高通与台积电、日月光半导体等企业保持合作关系。由于高通采用多供应商模式,高通在制造和封装测试上还会与大陆中芯国际和长电科技,以及韩国三星合作。在芯片设计方面,台湾联发科在高通最大竞争对手,受中美贸易摩擦和联发科薄利多销的共同影响,高通手机芯片业务被联发科超越,不过,联发科主要依靠在中低端手机芯片市场薄利多销的方式侵蚀高通的市场份额,无法动摇高通在高端手机芯片市场的统治地位。

高通在台湾没有设立真正意义上的研发中心,仅是与台积电、日月光等晶圆代工、封装测试合作厂商合组团队,纯粹是下单后共同完成后端商品化。中国台湾省公平会曾经对高通以不合理的专利授权等违反公平竞争行为开出234亿元罚单,之后,公平会与高通和解,高通以承诺对台投资7亿美元方式免除了234亿元罚单。高通在新竹设立了运营与制造工程测试中心,并开设了封装测试工厂(主要从事射频芯片封装),由于芯片制造和封装测试本就是台积电、日月光等台湾企业的强项,且高通本就不擅长这方面业务,高通开设的运营与制造工程测试中心和封装测试工厂其实是过去与台积电、日月光合组团队的升级版,更像是投资一笔钱给台湾当局一个交代。

结语

高通虽然是一家通信寡头,其高端手机芯片市场占有率极高,专利授权业务的利润率也很高,但并不具备不可替换性。

虽然高通骁龙系列手机芯片广泛被国内华为、OPPO、VIVO、小米等手机厂商采用,甚至在OPPOVIVO、小米高端机型上清一色采用骁龙800系列处理器,但骁龙系列处理器并非无法替代,中国台湾厂商联发科、中国大陆厂商紫光展锐的手机芯片均可以用户替换高通的处理器。造成这种因素的主要原因是高通、华为、联发科、展锐均采用购买ARM IP授权设计SoC的模式,大家的CPU核均购买自ARM公司,由于CPU核都是ARM Cortex系列核心,只要购买的是ARM同一个型号的CPU核,自然性能相近,且可以直接替换。类似的道理,高通的物联网芯片在国内也有替代品,2021年第三季度,展锐和海思的市场份额合计已经达到40.5%,已经超过了高通的市场份额。

在射频芯片方面,Skyworks、博通、QorvoMurata等公司才是行业的领军者,高通仅在基带芯片上有较高的市场份额,而且技术上不具备不可替代性,海思、联发科、展锐均有可替代产品。

在汽车芯片方面,飞思卡尔、德州仪器、英飞凌、意法半导体、瑞萨、富士通、博世才是传统强势大厂,高通的布局仅限于自动驾驶解决方案,其实就是CPU+人工智能模块,技术门槛并不算高,难度在于系统集成和商业落地。

就专利授权业务而言,由于在4G和5G标准制定过程中,由于全球通信厂商不愿意让任何一家公司一家独大,以及中国厂商的话语权逐步加重,高通已经无法向3G时代那样横行霸道。一旦高通遵从西方政客禁令对华制裁,我国通信设备商、手机厂商完全可以放弃欧美市场(在制裁情况下欧美市场中国基站和手机也进不去),拒绝支付高通专利费,这会使高通的专利授权业务营收遭遇断崖式下跌。

总而言之,高通的芯片业务和专利业务均不具备不可替换性,对我国产业界无法形成釜底抽薪效应。