模拟芯片，是不是一门好生意？
本文来自微信公众号：国君产业研究（ID：industryRCofG），本文首发于2021年12月26日，作者：肖洁、鲍雁辛，原文标题：《【国君产研｜新科技】模拟芯片企业的成长之路》，题图来自：视觉中国
一、行业概况
模拟芯片属于半导体行业中的集成电路子行业，主要包含电源管理芯片和信号链芯片两类，占全球半导体市场规模的13%。由于终端产品功能更加复杂、对节能的要求更高，近二十年电源管理芯片的份额逐渐增大。随着5G、汽车和消费电子的发展，滤波器、功率放大器和模拟开关在未来3-5年也会有较高的增速。
2020年全球模拟芯片市场规模约为557亿美元，2008-2019 CAGR约为3.8%。2020年中国模拟芯片市场规模约为233亿美元，占全球42%，为全球第一大市场；2008-2019 CAGR约为7.7%，市场增速快于全球。受益于汽车智能化趋势和工业数字化转型，模拟芯片出货量增加，根据WSTS，至2022年全球模拟芯片市场规模有望达到712美元。
全球龙头厂商市场地位较为稳定，龙头之外竞争较为分散。由于大模拟行业重视经验积累、研发周期长、产品种类多、价值偏低等特性，其产品和技术很难在短时间内被复制与替代，再加上频繁的并购，因此强者愈强，近二十年市场份额不断向头部集中。但由于模拟芯片产品种类和下游市场种类较多，排名第一的德州仪器市占率也不超过20%，没有形成垄断，国内企业在细分领域有机会切入。
2011-2020年，龙头德州仪器（TI）管理和整合效率大幅提升。从海外龙头长周期的财务数据来看，行业增长趋于稳定，大规模并购频繁发生；龙头之中，只有德州仪器（TI）实现了规模效应带来的ROE的大幅提升，但从估值（EV/EBITDA）来看，市场更多地是以半导体行业的周期波动估值，并没有给予管理整合效率估值。
中国模拟芯片市场起步较晚，产品布局相对聚焦于细分赛道，模式以设计为主。未来3-5年内，国内模拟芯片设计企业如何实现跨越式成长？其一是模式的转变，由于模拟芯片半数以上服务于汽车、通讯、工业等领域，一致性和安全要求带来虚拟IDM或是IDM的需求成为必然。我们参考具备工艺能力的MPS（芯源系统）和矽力杰。其二是大型的并购，来快速实现补充关键产品线、新增产品大类，或者巩固在特定下游行业的市场地位，我们参考全球十大厂商的大型并购案例作为借鉴。
二、虚拟IDM
模拟芯片企业成长的关键壁垒在于“虚拟IDM”。虚拟IDM厂商自有制造和封测工艺，有能力拓展高端产品，与只能依赖代工厂技术的Fabless厂商实现差异化竞争，代表厂商如芯源系统（MPS）和矽力杰。矽力杰侧重于“小型化和高效率”，芯源系统侧重于“集成为单一芯片”。后者的工艺更加普适，可以运用于移动控制芯片、电池管理芯片和计算及存储相关电源芯片等多种产品，同时工艺包也有更广泛的产线适用性。
模拟芯片的国际龙头选择IDM模式。IDM厂商可自研设计和制造工艺，并保障产能，代表厂商如德州仪器和亚德诺。但我们认为国际龙头的模式选择有着历史的因素，其核心也在于工艺能力。比如TI在2010年收购的中国和日本工厂的交易金额在1.3亿美金左右，产线的核心竞争力和壁垒也同样在于对产线的后续改造以及更新先进的工艺包，并不在于产能本身。
国内企业的选择：Fabless的规模效应亦显著。国内模拟芯片设计龙头圣邦股份不断完善产品线并扩充产能，剔除周期波动，2014-2018年在规模效应下毛利提升。这主要是因为随着公司采购数量的上升，公司与封测厂商议价能力提升，封测采购单价基本逐年下降。
国内企业的选择：工艺能力加持的成本优势。卓胜微在射频前端的成本优势，得益于设计和工艺端的持续研发和改进，形成具备竞争优势的产品力。具备竞争优势的产品力之后，虚拟IDM是必经之路。卓胜微自2019年起与晶圆代工厂和封测厂合作建立生产专线，2020年起自建部分生产线。
国内企业的选择：国内IDM的财务表现更近似于代工。和海外龙头TI、ADI等IDM模式的资产较轻不同，国内IDM龙头由于产品力相对较弱，资产周转率较低，盈利波动较大，从财务表现上更接近于代工。
三、龙头的并购成长
全球十大模拟巨头中，只有TI和ADI实现了长期的高比例分红。从股价表现上看，TI和ADI在90年代（1991-2000）实现了20倍以上的涨幅，年复合收益35-40%；2010-2020年十年实现了6-7倍的涨幅，年复合收益20%以上。2015年之后，国际上大型并购交易频发，我们认为除了行业增长遇到瓶颈之外，更重要的是欧美市场极低的利率水平以及友好的并购私有化条件，以及经历了互联网泡沫破灭之后的长达十几年的低增长和低估值（2001-2015）。
德州仪器在1996-2011年间频繁并购，成为地位稳固的行业巨头。2000-2020年，TI利润增速高于收入增速，除了并购NS之外并未有大规模的并购动作，真正实现了内生性的增长和营运能力的提升。TI收购NS是管理能力的输出，同时因为资产价格相对低估，管理改善带来了价值提升的空间。从财务数据对比来看，NS的毛利率高于TI，但费用率大幅高于TI，业务规模收缩之后带来费用率上升以及周转下降，更雪上加霜的是2008年举债15亿美金回购股票，占比高达32%，加剧了资产负债表的恶化，也给2011年的被并购埋下了隐患。
亚德诺10年间三次大规模并购获得了完整的模拟产品线。2021收购的Maxim已经位列2020年全球十大模拟芯片第7位，ADI的周转率和ROE被巨额商誉拖累，下滑至历史最低水平。从财务报表对比来看，Linear和Maxim都是非常优质的资产，盈利能力和估值基本与ADI相当甚至更优，当然收购价格也并不便宜。那么并购整合后的协同效应（如共用渠道、共同客户、供应链的规模效应），亦或是细分赛道竞争格局的改善才是价值提升的关键，整合的效果至少还需要3-5年的时间检验。
2009-2021年，英飞凌的战略导向“从产品到系统再到整体解决方案”，收购Cypress是补充数字芯片的关键一步，之后英飞凌跃居汽车半导体第一大供应商。从目前的财务数据来看，“解决方案的模式”和“汽车领域发力”的结果是增收不增利。汽车的电动化和智能化给了汽车芯片以及系统集成商巨大的机会，尤其是新技术路线的成长期，“解决方案的模式”更加贴合下游车厂的需求，而英飞凌确实是最出色的龙头。但我们仍需要观察，当新能源（智能）汽车的渗透率超过一定水平后，单车芯片价值量大幅提升，标准化产品是否可能更具备竞争力，以标准化擅长的TI是否会弯道超车？
思佳讯的快速成长得益于射频赛道的成长性而非并购扩张。移动市场为射频前端带来的巨大红利，思佳讯是苹果和三星等智能手机龙头的供应商，同时把握了2015年起中国手机市场崛起的机会。
长周期来看，汽车半导体的盈利能力远远弱于大模拟，龙头争夺的是未来智能化电动化渗透率提升后的市场份额。英飞凌和瑞萨分项营收和盈利能力中，汽车业务的利润率和工业、电源管理等相比都偏低。英飞凌、恩智浦、瑞萨、安森美等龙头的大型并购大多为了补全自己在汽车领域的短板，“数字+模拟”的特点明显，以应对汽车半导体的系统化要求。
1. 全球模拟芯片市场规模近600亿美金
1.1. 模拟芯片：电源管理与信号链
模拟信号是指时间和幅值连续变化的信号，模拟芯片是用于处理模拟信号的集成电路，可进行信号处理和数模转换。模拟芯片属于半导体行业中的集成电路子行业，与数字芯片相对应，占全球半导体市场规模的13%。另有概念“功率半导体”，是电源管理芯片和功率器件的总和。
根据功能的不同，模拟芯片大致分为信号链和电源链两大类。信号链主要用于处理信号，电源链主要用于管理电池与电能。信号链主要包括比较器、运算放大器OPA、AD\DA、接口芯片等；电源链主要包括PMIC、ADC、DAC、PWM、LDO稳压器和驱动IC等。射频器件由于技术迭代快、出货量大等，经常被单独分类讨论。
根据下游产品的应用领域的不同，模拟芯片可以分为标准型和专用型。标准型芯片的设计性能参数不会特定适配于某类应用，一般包括信号链路的放大器Amp、信号转换器ADC/DAC、通用接口芯片、比较器和电源链路中的稳压器等。标准型产品细分品类多，生命周期长，市场十分稳定。专用型芯片则根据专用的应用场景进行标准化设计，一般集成了数字以及模拟IC，复杂度和集成程度更高，有时候也叫混合信号IC。典型的专用型产品包括手机中的射频器件，交换机中物理层的接口芯片，电池管理芯片以及工业功率控制芯片等。下游市场主要包括汽车电子、消费电子、计算机、通信以及工业，通常由于针对特定场景进行开发，附加价值及毛利率较高。
1.2. 市场规模：中国市场增速高于全球，预期未来几年增长加快
根据WSTS数据，2020年全球模拟芯片市场规模约为557亿美元，2008-2019 CAGR约为3.8%。2020年中国模拟芯片市场规模约为233亿美元，占全球42%，为全球第一大市场；2008-2019 CAGR约为7.7%，市场增速快于全球。受益于汽车智能化趋势和工业数字化转型，模拟芯片出货量增加，根据WSTS，至2022年全球模拟芯片市场规模有望达到712美元。
1.3. 分类份额：专用型芯片和电源管理芯片占比增加
专用型芯片市场份额大于通用型芯片。专用型芯片由于集成度和复杂度较高，更重视公司的设计能力，因此自建厂房以提升制程的重要性就降低了，促成了一批无晶圆厂（Fabless）设计厂商的诞生。
电源管理芯片占模拟芯片市场的比例逐渐增大，主要原因有：消费电子产品新增大量功能，因此需要的电压数量更多、耗电量更大，驱使厂商推出功能更复杂、效率更高、集成度更高的电源管理芯片；工业领域越来越强调节约能耗，促使电源管理芯片不断提高转换效率；新能源汽车、物联网和大型数据中心等新兴领域，也在不断继续推动电源管理产品的发展。
随着5G、智能手机和新能源汽车的发展，除了电源管理芯片之外，滤波器、功率放大器和模拟开关在未来3-5年也会有较高的增速。
1.4. 下游市场：工业和通信为主，汽车增加，消费减少
模拟芯片下游市场市占率保持相对稳定。通信和工业合计超过50%；消费电子市场份额呈持续走低态势，因为消费电子产品对微型化、便携式的追求使得越来越多的模拟芯片功能被集成到SoC芯片、CIS芯片等较大的数字芯片中；汽车市场份额逐渐增加，主要得益于智能电动汽车渗透率的提高。
2. 重视经验积累带来稳定的竞争格局
2.1. 全球市场：强者恒强，市场份额向龙头集中
头部厂商市场地位较为稳定，龙头之外竞争较为分散。
一方面，排名前十的模拟芯片厂商占据了全球近50%的市场份额。由于大模拟行业重视经验积累、研发周期长、产品种类多、价值偏低等特性，其产品和技术很难在短时间内被复制与替代，再加上频繁的并购，因此强者愈强、大者恒大的规律较为突出。另一方面，由于模拟芯片产品种类和下游市场种类较多，排名第一的德州仪器市占率也不超过20%，没有形成垄断，其他厂商在细分领域有机会切入。
从海外龙头长周期的财务数据来看，行业增长趋于稳定，大规模并购频繁发生。龙头之中，只有德州仪器（TI）实现了规模效应带来的ROE的大幅提升，但从估值（EV/EBITDA）来看，市场更多地是以行业的周期波动估值，并没有过多给与管理整合效率估值。
2.2. 国内市场：起步较晚，大多专注于细分赛道
中国模拟芯片市场起步较晚，大部分已上市公司成立于2000-2010年。由于和德州仪器等头部厂商相比，国内厂商尚在发展初期，因此产品布局相对聚焦于细分赛道，以设计为主。
未来3-5年内，国内模拟芯片设计企业如何实现跨越式成长？
其一是模式的转变，由于模拟芯片半数以上服务于汽车、通讯、工业等领域，一致性和安全要求带来虚拟IDM或是IDM的转变成为必然。我们参考具备工艺能力的MPS（芯源系统）和矽力杰。
其二是大型的并购，来快速实现补充关键产品线、新增产品大类，我们参考全球十大厂商的大型并购案例作为借鉴。
3.?企业成长之路的关键壁垒——虚拟IDM
模拟芯片产业链上游为芯片设计，中游为晶圆制造和封装测试，下游为工业、通信、汽车、消费电子等终端市场。产业链上游设计环节技术强、资产轻、毛利高，中游制造环节资产重、投入大、折旧高、毛利较低。
模拟芯片厂商有三种生产经营模式：Fabless， 虚拟IDM和IDM。
Fabless厂商可专注于芯片设计，资产较轻，国内多数模拟厂商采用Fabless模式。由于模拟芯片行业集中度仍较低，Fabless厂商可通过深耕细分领域，在企业发展初期实现较高增长和原始积累。
虚拟IDM厂商可将芯片设计与晶圆制造工艺结合，而无需自建工厂，适合已有一定产品力、想实现差异化竞争的厂商。虚拟IDM模式利用自有工艺协助晶圆代工厂生产，也可在产线中安装自有设备、并提供人员支持，公司通常拥有工艺专利或封测厂等内部资源。这让虚拟IDM有能力拓展高端产品，与Fabless厂商实现差异化竞争，同时又保持较轻的资产。代表厂商如芯源系统、矽力杰等。
全球龙头多采用IDM模式，如德州仪器、亚德诺等。IDM模式有利于从制造到设计到封测的全流程技术改进，构建产品壁垒，提高高端产品研发效率；可保障产能，同时通过规模化生产降低制造成本。
3.1. 自有制造工艺是核心竞争力
矽力杰营业模式为无晶圆厂IC设计，但自有制程工艺和封测技术。一方面，能提升毛利率：新产品开发时间短，且通过不断的制程改良可以有效降低成本。另一方面，能提升产品竞争力：大部分模拟IC设计公司因晶圆及封装委外代工而在制程技术上受到限制。
芯源系统（MPS）也没有晶圆厂，它竞争优势的核心在于IC设计和制造的专有工艺技术。传统工艺的一个关键缺陷是，将功率器件集成到高功率水平的IC中会导致大量的功率损耗，损耗所带来的大量散热会对系统造成损害，很多厂商靠采用多个芯片来避免这个问题。但芯源系统克服了这一限制，可以提供尺寸更小的单芯片解决方案，同时保持很好的效率和精确度。这种工艺可以广泛适用于各种模拟和混合信号应用，从而大规模的降低制造成本，提高设计生产力。在电池管理解决方案中，接口充电IC和电池管理系统IC都由三个不同功能的芯片集成而得，从而使芯片体积更小、系统设计也更简单。在移动控制解决方案中，定位感知、信号处理和电机驱动也被集成到单一芯片e.Motion。
同样是无晶圆厂而自有制造工艺，两家厂商的不同之处在于：矽力杰侧重于“小型化和高效率”，芯源系统侧重于“集成为单一芯片”。后者的工艺更加普适，可以运用于移动控制芯片、电池管理芯片和计算及存储相关电源芯片等多种产品，同时工艺包也有更广泛的产线适用性。
芯源系统在近两年开始布局汽车和存储/计算，其单芯片解决方案在这些尺寸限制紧的场景下更有竞争优势，在21Q3这两个新兴领域已经分别贡献了17%和31%的营收并带来了较大幅度的营收增长。矽力杰的下游市场以消费和工业为主，汽车产业极少涉足。
3.2. 国际龙头的选择：IDM的核心也在于工艺
德州仪器和亚德诺自有的晶圆制造厂可以满足其大部分产能；随着制程工艺的进步，300mm FAB成为主流。
TI在2009年开始筹备首个300mm晶圆厂，2017年开始重点拓展300mm晶圆产能，之后300mm成为主流尺寸，并开始淘汰150mm晶圆厂。一方面，300mm比200mm的未封装晶圆在成本上低40%；另一方面，对于模拟用途，300mm晶圆厂的投资回报率更高。
TI现有两个300mm晶圆厂，分别名为RFAB和DMOS6。截至2017年，其300mm模拟芯片产量占其整体模拟芯片产量的40％，而到了2018年，这一比例提升到了50％左右。
值得一提的是，TI在2010年收购的中国和日本工厂的交易金额都不大，对于IDM龙头来说，核心竞争力和壁垒也同样在于对产线的后续改造以及更新先进的工艺包，并不在于产能本身。
德州仪器将大部分逻辑IC生产外包给代工厂，模拟芯片主要在其自有工厂生产。从代工比例变化图中可以看出，一方面，逻辑晶圆代工比例提高。因为相比于模拟芯片和嵌入式处理器，高级逻辑晶圆需要持续更新制造工艺和设备，自产成本更大。另一方面，晶圆代工的总体比例下降。2012年德州仪器削减利润率低的产品线，包括减少嵌入式处理器投入，改组无线业务（基带处理器等连接产品）；聚焦模拟产品线。由于自有晶圆厂基本可以满足模拟产能，总体代工比例就下降了，至今一直保持在20%左右。
亚德诺将需要亚微米数字CMOS工艺的晶圆代工，主要合作厂商是台积电。自有厂商主要支持线性和混合信号工艺。
4. 国内企业的选择
4.1. 圣邦股份：Fabless的规模效应亦显著
圣邦股份成立以来，不断完善产品线并扩充产能以获得规模效应。从各年营业成本占比的变化可以看出，剔除周期波动，2014-2018年在规模效应下毛利提升。这主要是因为随着公司采购数量的上升，公司与封测厂商议价能力提升，封测采购单价基本逐年下降。
4.2. 卓胜微：工艺能力加持的成本优势
卓胜微在射频前端（包括滤波器、放大器和模组）有所突破，主要的竞争对手是Broadcom， Skyworks， Qorvo， Murata， Qualcomm (2019 CR5 79%)。公司的成本优势，得益于设计和工艺端的持续研发和改进，形成具备竞争优势的产品力。
2016-2018 年，射频开关成本从0.1861 元/颗下降至0.1286 元/颗，射频LNA 成本从0.1246元/颗下降至0.0949元/颗。成本的大幅下降来源于：1）自有拼版式射频开关专利，不同射频开关共用同一套底层晶圆模板，可快速量产各种不同功能射频开关，缩短供货周期、提高备货能力。2）率先基于 RF CMOS 工艺实现了射频低噪声放大器产品化，摆脱了锗硅、砷化镓等原材料的产能限制，也突破了原有工艺下原材料产能和成本的限制。3）大量订单形成规模优势，在与外协厂商合作过程中形成更强的议价能力。
2018-2020年营业收入CAGR123%。一是射频前端的单机价值量提升，4G到5G的演进过程中，射频器件的复杂度逐渐提升；二是国产替代，射频产品从2013年开始进入三星，2015年打入小米供应链，并且逐步在华为、OPPO、vivo品牌厂占据份额。公司可大幅得益于华为、OPPO、vivo、小米供应链的内移，通过产品性价比及更优质的客户服务抢占更高的份额。
具备竞争优势的产品力之后，虚拟IDM是必经之路。卓胜微自2019年起与晶圆代工厂和封测厂合作建立生产专线，2020年起自建部分生产线。截至2021Q3，新增固定资产和在建工程金额3.5个亿。
4.3. 国内IDM的财务表现更近似于代工
士兰微从2000年引入6寸产线并延伸至封装领域转型为IDM模式；2016年起公司与大基金签订协议联合推动8寸晶圆产线建设，2017年公司与厦门半导体投资集团达成战略合作建设12寸晶圆产线，为进军中高端市场打下基础。截至2020年底，士兰微已成为一家等效8寸晶圆月产能约18万片、营收体量超40亿元的本土IDM大厂。
作为IDM公司，士兰微资产相对偏重，盈利波动大。从下图可以看出，2008年和2020年净利率为负，2010年和2021年净利率达到峰值。
华润微的前身是中国香港华科电子有限公司，建有中国首条4英寸晶圆生产线。2000年起华润集团以华科电子业务为基础组建华润微电子；2001年收购华晶矽科走入内地；2002年收购华晶电子，成为全产业链的纯国资微电子企业；2006年收购上华科技，进入晶圆代工领域；2017年收购中航重庆（建有一条8英寸晶圆生产线），强化功率半导体业务。2018年11月5日，华润微电子与西永微电园签署协议，投资约100亿元建设国内首家本土企业的12英寸功率半导体晶圆生产线，主要生产MOSFET、IGBT、电源管理芯片等功率半导体产品。
受益于IDM模式，华润微产品线齐全，覆盖 MOSFET、 IGBT、SJNFET、二极管/晶闸管等产品，是国内少数能提供-100V至1500V低中高压全系列MOSFET的企业。产品业务聚焦在功率半导体、智能控制和传感器三大领域，2020年功率半导体营收占比约90%，主要下游行业为消费电子和工业控制。
和海外龙头TI、ADI等IDM模式的资产较轻不同，国内IDM龙头由于产品力相对较弱，资产周转率较低，盈利波动较大，从财务表现上更接近于代工。
5.?十年全球模拟芯片龙头的并购成长
前十大模拟巨头中，只有TI和ADI实现了长期的高比例分红，2006年至今的分红比例分别为43.56%和51%。从股价表现上看，TI和ADI在90年代（1991-2000）实现了20倍以上的涨幅，年复合收益35-40%；在经过2001-2010年互联网泡沫破灭的休整期后，2010-2020年十年内又实现了6-7倍的涨幅，年复合收益20%以上。
十大巨头中也有半数来源于90年代末的剥离、兼并、整合。恩智浦是由飞利浦（Philips）于2006年剥离的半导体业务；安森美是由摩托罗拉于1999年剥离出来的半导体业务；英飞凌则是由西门子（Simens）于1999年剥离的半导体业务；瑞萨成立于2003年，是三菱和日立半导体业务的合资企业，于2010年合并了NEC电子。
2015年之后，国际上大型并购交易迎来了新一轮的爆发，我们认为除了行业增长遇到瓶颈之外，更重要的是欧美市场极低的利率水平以及友好的并购私有化条件（溢价率低），以及经历了互联网泡沫破灭之后的长达十几年的低增长和低估值（2001-2015）。
有意思的一点是，作为相对轻资产的模拟芯片龙头国家半导体的资产负债表的恶化到2011年被并购的渊源，除了信号链业务下滑之外，要追溯到2008年金融危机时的大规模举债回购股份。也就是说，TI在2011年并购国家半导体从某种意义上说并不算是主动地战略性并购，更多地是资产价格低估下地“捡便宜”。2017年被ADI并购地linear在2007-2008年也有相似地经历，甚至所有者权益直接转负。
5.1. 德州仪器：十年稳健的内生性成长
德州仪器在1996-2011年间频繁并购，成为地位稳固的行业巨头。
其电源管理产品的发展主要是通过1999年的两个关键性收购：TI在1999年10月以1670万股普通股收购了从事电源脉宽调制技术开发的Unitrode，在同年12月以140万普通股收购了Power Trends。
在信号链领域也有两个关键性收购：TI在2000年斥资76亿美元（大约8800万股普通股）收购Burr Brown，后者专注于高性能模拟，主要产品是数据转换器和放大器。此次收购扩大了 TI 在新型高性能模拟产品领域的地位，并使 TI 有能力向客户提供DSP几乎所有的模拟组件。另一次是2011年收购国家半导体。
2011年，对NS的收购填补了TI在数据转换器领域的一部分空白，从而拓宽数据转换器各领域市场。2010年全球模拟IC市场，TI以14％的市场份额位居榜首，而在收购了NS之后市场份额扩大到17％。在数据转换器市场，两者分别占22%和3%，合并之后和排名第一的ADI（48%）还是有差距。
收购NS之后，TI的模拟产品主要分为五大部分：高性能模拟、电源管理、大批量模拟、DLP和原NS的产品（命名为Silicon Valley Analog），NS作为一个独立的产品线存在，直到17年才并入其他模拟产线，可见收购ns之后更是经历了长达5-6年的整合周期。
2000-2020年TI利润增速高于收入增速，除了并购NS这单之外并未有大规模的并购动作，真正实现了内生性的增长和营运能力的提升。
TI收购NS，是管理能力的输出，同时因为资产价格相对低估，管理改善带来的价值提升有空间。从财务数据对比来看，NS的毛利率高于TI，但费用率大幅高于TI，当信号链整体业务规模收缩之后带来费用高企以及周转下降，更雪上加霜的是2008年举债15亿美金回购股票，占比高达32%，加剧了资产负债表的恶化，也给2011年的被并购埋下了隐患。
德州仪器及时剥离利润率低的业务，聚焦核心业务和重点行业，在汽车和工业领域有深厚的历史积累。2000年重金收购的BurrBrown之后，德州仪器致力于组合主力产品DSP与模拟IC的业务模式，巩固其在数据转换器与放大器领域的优势地位，并在模拟IC领域以14%的市场份额占据第一位。2005年起，德州仪器先后出售了LCD、DSL、传感器、手机基带业务，将重心从手机市场转移出来而布局汽车和工业领域。
2011年之后德州仪器便聚焦核心业务发展。在智能手机出现后，手机基带的重要性不断提高，而德州仪器缺少通信基带领域的专利，手机厂商如果使用其芯片还需要搭配其他公司的基带芯片，成本较高。这导致德州仪器和手握大量通信专利的高通进行竞争时，经常处于下风。因此德州仪器在2012年裁撤了无线部门，逐渐放弃了移动芯片市场。对比射频巨头思佳讯（Skyworks）的财务数据来看，TI的整体盈利能力（毛利率50-70%，净利率20-40%，roe20-60%）确实远远高于射频龙头Skyworks（毛利率40-50%，净利率10-30%，roe10-30%）。
5.2. 亚德诺：十年高举高打的并购典范
ADI分别于2014年、2017年、2021年完成了三单大规模并购，且并购规模越来越大，2021收购的Maxim已经位列2020年全球十大模拟芯片第7位。ADI的周转率和ROE被巨额商誉拖累，下滑至历史最低水平，兼并收购整合的效果至少还需要3-5年的时间体现。
ADI在2014年收购了射频厂商Hittite Microwave，后者的主要产品为射频、微波和毫米波应用高性能集成电路及模块。此次并购使ADI的射频技术不再局限于6GHz以下，实现了从0到110GHz RF频段、微波频段、毫米波频段的全频段覆盖。此外，ADI的市场影响力得到加强，包括工业应用中的测试测量、国防以及航空航天；通信市场中的蜂窝基础设施、微波、光纤通信及宽带市场；汽车中的驾驶辅助系统。
ADI在2016年收购了电源巨头Linear。Linear被整合进ADI后，以子品牌Power by Linear为客户提供高性能电源管理产品。尺寸方面，Linear一直在提高产品的集成度，推出系统级的模块产品，小体积、低成本、高可靠。电流方面，依靠独有的封装技术， Linear已经将单片电源的最大电流提到50A。EMI方面，Linear研发出Silent Switcher，有效降低了磁场对外辐射的干扰。收购完成之后，ADI的市占率从15年的第四名提升到17年的第二名，占8%（TI占18%）。工业、通信和汽车三个领域占了ADI 80%以上的营收。这三个方向需要支持的产品的周期比较长，且对可靠性、性能稳定性都要求比较高，而这也是新ADI所擅长的。
ADI在2021年收购Maxim。在下游市场方面，这次收购将把Maxim在汽车和数据中心市场的优势，与ADI在工业、通信和数字医疗市场的优势相结合，具有很强的互补性。在产品和技术方面，Maxim在微控制器和RF无线电路等领域有优势。从DC到100 GHz、纳瓦到千瓦、传感器到云，ADI将拥有超过5万个产品。
ADI和Maxim都受到了中国市场国产化替代的影响，近三年收入有所下降。2019年Maxim在通信市场和数据中心市场业绩下滑分别超过25％和15％，工业下降接近10％；ADI在消费类下滑12.1％，数据中心下滑10％。并购也是为了抱团取暖，收缩消费和通信业务，强化工业和汽车领域的优势。
近些年来ADI进行了一定的业务调整，消费电子业务比重逐渐减小，汽车业务取代计算机业务成为新重点，工业和通讯领域依然是核心业务。
从财务报表对比来看，Linear和Maxim都是非常优质的资产，盈利能力和估值基本与ADI相当甚至更优，当然收购价格也并不便宜，那么并购整合后的协同效应（如共用渠道、共同客户、供应链的规模效应），亦或是细分赛道竞争格局的改善才是价值提升的关键。
5.3. 英飞凌：并购服务于“产品-系统-服务”的战略定位
“从产品到系统再到整体解决方案”是英飞凌的长期战略，系统级功能也意味着模拟和数字功能的集成，而2019年收购赛普拉斯是数字化的关键一步。公司产品覆盖硬件层和软件层的器件、模块和芯片。硬件层包括：基础技术（如12寸薄晶圆制造技术）、分立器件（如CoolMOS）和集成模块（集成模拟与数字功能，例如XENSIV Si麦克风）。软件层包括：部分系统级功能（固件，例如OPTIGA芯片）和完全系统级功能（算法，例如AURIX芯片）。
赛普拉斯拥有包括微控制器、软件和连接组件等具差异化的产品组合，与英飞凌具领先地位的功率半导体、传感器和安全解决方案优势高度互补。在物联网，英飞凌的安全专长加上赛普拉斯的连接技术是关键的互补。下图中以空调所需产品为例，收购主要补充了无线和MCU，这是物联网市场不可或缺的重要部分。在汽车半导体，微控制器和NOR闪存的扩大组合，有利于公司拓展驾驶辅助系统和汽车全新电子架构上的应用。
合并后英飞凌跃居汽车芯片龙头。收购前的英飞凌在功率器件和模组市场，以及基于微控制器的智能卡IC业务市场，份额都排名第一，在汽车半导体市场排名第二。2015年恩智浦并购了飞思卡尔，一跃成为全球最大的汽车半导体公司。除了汽车之外，其他竞争对手在物联网市场的频频发力，例如瑞萨电子先后吞下Intersil和IDT，带来的丰富产品组合。恩智浦在又补充了Marvell的无线事业部，加强了在连接方面的布局。而这些方面又不少是英飞凌的短板。但在收购赛普拉斯之后，英飞凌做了补全。
2009-2021年，英飞凌的战略从产品升级到系统再到解决方案，明显的看到在收入端实现了快速成长，复合增速10-15%，但在利润端却没有实现同步的增长，增收不增利。一方面由于三代半的不断投入，2018-2020费用率不断提升，另一方面，汽车行业的占比不断提升带来综合毛利率的下滑。
汽车的电动化和智能化给了汽车芯片以及系统集成商巨大的机会，尤其是新技术路线的成长期，系统集成or解决方案更加贴合下游汽车厂商的需求，而英飞凌确实是目前做的最好的龙头之一。但我们仍需要观察，当新能源（智能）汽车的渗透率超过一定水平后，单车芯片价值量大幅提升，标准化产品是否更具备竞争力，以标准化擅长的TI是否会弯道超车？
5.4. 思佳讯：射频赛道的成长性凸显
思佳讯成立于2002年，由Alpha Industries和Conexant的无线部门合并而成。公司专注于射频领域，产品覆盖SAW滤波器、射频PA（包括4G PA、5G PA和基站PA）、射频开关和WIFI射频前端模块等，并有较强的芯片集成能力。
公司的快速成长得益于射频赛道的成长性。其一，移动市场为射频前端带来的巨大红利。4G到5G的转变对射频产品的数量和性能有了更高的要求，单机价值量显著提升。其二，服务智能手机国际龙头，把握了中国市场崛起的机会。Skyworks在2017年的前三大客户为苹果、三星和华为；自2015年起就在中国市场占了较大份额，如今是OPPO、vivo和小米生态的供应商。
Skyworks的并购次数和规模都相对较小，被并购标的很多是其他厂商的某一部分业务。Skyworks在2007年并购了飞思卡尔的功率放大器PA业务。在2011年公司以2.75亿美元收购了SiGe Semiconductor完善了其在射频前端业务的布局，可拓展产品领域包括智能手机、平板电脑、游戏机、笔记本电脑和家庭自动化系统。2014年公司与松下合资成立FilterCo，布局BAW滤波器业务。2021年7月公司以27.5亿美元收购了Silicon Labs的基础设施和汽车业务，以提升在汽车、工业、通信和数据中心等领域的市场份额。
6. 汽车芯片盈利能力几何？
汽车半导体2020年市场份额前五的厂商为：英飞凌（13.2%）， 恩智浦（10.9%），瑞萨（8.5%），德州仪器（8.3%），意法半导体（7.5%）。
英飞凌和瑞萨分项营收和盈利能力中，汽车业务的利润率和工业、电源管理等相比都偏低。英飞凌的汽车业务中电源产品占比~50%，微控制器MCU占比~25%，其余为存储IC和传感器；工业功率业务中主要是IGBT及其模块；电源和传感器业务中主要是电源管理芯片、MOSFET和射频及传感器；连接与安全IC业务中安全IC占比~47%，MCU占比~20%，连接产品占比~33%。
汽车业务的增长速度快，发展空间大，主要有两个趋势：电动化和智能化。电动化的核心在电池管理系统，导致的需求增加主要在逆变器。智能化核心在车身控制、ADAS和车载信息娱乐系统等，导致的需求增加主要在传感器、MCU、电源管理和连接。恩智浦和瑞萨等以汽车为主要业务的厂商，会在并购时考虑数字和模拟的组合，以应对汽车半导体的系统化要求。
6.1. 恩智浦收购飞思卡尔：连接及传感器+微控制
两家厂商的微控制器产品互补性很强。恩智浦擅长连接，飞思卡尔擅长处理和控制连接及其带来的数据。合并后公司在通用微控制器(MCU)市场成为第二大厂商（市占率17%），第一大供应商瑞萨市占率25%。
合并后恩智浦成为2015年全球第一大汽车半导体厂商。恩智浦与飞思卡尔的汽车芯片业务最大不同之处，是前者聚焦连结界面与安全性，而飞思卡尔的强项则在于引擎控制与传动动力系统。两家公司的结合能为各种高成长应用提供完整汽车半导体解决方案，包括汽车信息娱乐系统、高级驾驶辅助系统(ADAS)、车用连网技术，以及车内安全技术、混合动力/电动车等热门新领域。两家还有许多共同客户，可以提高交叉销售互补产品的成功率，并扩大供应规模。
6.2. 安森美收购仙童：低中压+高压电源半导体
完成收购后的安森美提供全电压范围的器件及方案，成为全球第二大电源半导体供应商。安森美半导体擅长低中压和模拟控制器件，而仙童半导体擅长中高压器件。在电机控制领域，两家公司没有重合的产品线。在移动电源和数据管理领域，两家公司也非常互补，基本上除了AP/MCU，整个智能手机领域的相关电源器件两家公司都能提供。在2015年，仙童半导体在电源半导体领域排名第三，安森美排名第十，将两家公司收入合并后跃居第二。
汽车业务的优势地位被加强，工业业务得到补充。安森美的汽车业务比重最高，占到了30%以上，排在第二位的是工业业务。而仙童半导体的工业业务比重更大。
6.3. 瑞萨收购英特矽尔：微控制器+电源管理与混合信号产品
瑞萨的微控制器MCU与英特矽尔的电源管理/混合信号IC结合，适用从物联网到工业4.0的大多数场景。此外在电池驱动的便携设备与传感器产品应用上，英特矽尔的电源管理IC性能非常好，而且小至智能手机、大到工业基础建设产业的电压控制需求，英特矽尔皆有对应产品。
合并后在车用半导体市场有更大的竞争力。从下图可以看出，瑞萨和英特矽尔都布局汽车和工业领域，分别专注于数字芯片和模拟芯片。瑞萨在车用领域拥有省能半导体技术，车用微控制器(MCU)领域市占率为全球之冠（40%）。但随着智能车的研发兴起，车用微控制器的搭载需求逐渐下滑，加上自动驾驶技术所需的通讯感测器并非瑞萨的擅长领域，因此瑞萨收购英特矽尔以获得更完整的车用产品线。
合并后瑞萨可获得全球客户。英特矽尔的客户遍及美、欧、亚洲新兴市场， 瑞萨可借由该收购案扩展日本以外的市场。
本文来自微信公众号：国君产业研究（ID：industryRCofG），作者：肖洁、鲍雁辛
