德州儀器推出了針對汽車行業(yè)的首款混合信號模擬處理系統(tǒng)

根據(jù)ICinsights五月發(fā)布的最新的全球十大模擬廠商排行榜。據(jù)其榜單，美國芯片廠商德州儀器（TI）以102億美元的模擬芯片銷售額和19％的市場份額，繼續(xù)坐穩(wěn)2019年模擬芯片供應商龍頭的位置。

ICinsights指出，與2018年相比，TI的模擬銷售額下降了約6億美元，但其銷售額仍然是排名第十的瑞薩的十倍以上。數(shù)據(jù)顯示，TI 2019年的模擬收入占其IC銷售額128億美元的80％，占其半導體總收入137億美元的75％。

從產(chǎn)品線組成上看，報告指出，2019年，TI的模擬產(chǎn)品銷售針對工業(yè)應用（占收入的36％），智能手機和其他個人電子產(chǎn)品（占收入的23％）和汽車應用（占收入的21％）。該公司表示，這三個應用領域都具有很高的利潤，并為他們的現(xiàn)在和未來提供了最佳的增長機會。

值得一提的是，最近收購了Maxim的ADI，在市場份額上依然落后于TI。

德州儀器的巨頭成長史

德州儀器成立于1930 年，成立之初是一家使用地震信號處理技術勘探原油的地質(zhì)勘探公司；1951 年更名為現(xiàn)用名的德州儀器公司；1954 年進入半導體市場，推出首款商用硅晶體管。

要看德州儀器的巨頭成長歷程，就要先從整個模擬IC的變遷史開始講起。半導體行業(yè)不乏大廠合并和并購，這就對模擬IC行業(yè)的排名產(chǎn)生了重大影響。我們追溯到了24年前也就是1995年模擬IC的排名，與2019年對比我們發(fā)現(xiàn)了一些有趣的變化。1995年列表中只有三家公司原封不動的保留在2019年排名表中：意法半導體（ST），德州儀器（德州儀器）和ADI。其他幾家公司有的“改頭換面”，有的已經(jīng)消失在前十中。

可以看出，據(jù)Gartner的統(tǒng)計，1995年德州儀器在模擬供應商中還排在第5位。1996 年，德州儀器開始全方位轉(zhuǎn)型，專注于為信號處理市場生產(chǎn)半導體，隨后又展開了一系列企業(yè)并購、資立剝離大動作，一步步布局模擬IC的護城河。

德州儀器在模擬IC領域所取得成就是其多年積累和沉淀的成果，筆者在此簡單分析了幾大促成因素。如果說收購國家半導體是德州儀器模擬IC最堅固的城墻，那么當?shù)谝粋€300mm的模擬設備的吃螃蟹者是其敢于創(chuàng)新的一大舉措，再就是對汽車和工業(yè)市場的把握以及不斷投入大量的人力物力財力堅持研發(fā)創(chuàng)新使其及時的順應時代發(fā)展潮流，立于不敗之地。

（一）并購、剝離，聚焦核心業(yè)務。德州儀器在1996年收購了Silicon Systems，在1999年先后收購了Unitrode and Power Trends。2000年德州儀器又斥資76億美元收購了模擬芯片廠商Burr-Brown，獲得該公司優(yōu)秀模擬設計技術人員之后的德州儀器致力于組合主力產(chǎn)品DSP與模擬IC的業(yè)務模式，鞏固了其在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與放大器領域的優(yōu)勢地位，并在模擬IC領域以14%的市場份額占據(jù)第一位。

2005 年起，德州儀器先后出售了LCD、DSL、傳感器、手機基帶業(yè)務，將重心從手機市場轉(zhuǎn)移出來而布局汽車和工業(yè)領域。但模擬IC市場固有的過分分散特點，使得市場份額難以獲得大的提升，于是2011年德州儀器又斥資65億美元收購1995年排名第三美國國家半導體（NS），此番收購后，德州儀器在通用模擬器件的市場份額達到17%，將競爭對手狠狠的甩在其后，繼續(xù)鞏固了其第一的霸主地位。

德州儀器的兩個集中出售并購時間段分別是互聯(lián)網(wǎng)繁榮到泡沫破滅時期和智能手機興起時期。此后，德州儀器便專心聚焦核心業(yè)務。

（二）向300mm過渡，迎來高毛利。2009年，德州儀器成為第一家在300mm設備上制造模擬設備的公司。2009年末，德州儀器宣布以1.725億美元的價格從破產(chǎn)的DRAM制造商奇夢達公司那里購買了300mm的制造工具，并將其轉(zhuǎn)移到德克薩斯州現(xiàn)有的“RFAB”工廠中，以大規(guī)模制造模擬IC。

2010年，德州儀器又從Cension Semiconductor Manufacturing手中收購了兩家由Spansion在日本會津若松運營的晶圓廠，并在中國成都收購了一座配備齊全的200mm晶圓廠。德州儀器將兩種設備都進行了改裝，并立即投入使用以制造模擬IC。

德州儀器還通過在其較新的RFAB和較老的DMOS 6晶圓廠過渡到300mm的制造能力來增強其模擬地位。該公司表示，除了提高其模擬制造能力外，轉(zhuǎn)向300mm晶圓還有助于將總生產(chǎn)成本降低40％。

2014年該公司宣布將其更多的模擬制造轉(zhuǎn)移到新的300毫米晶圓廠，并將舊的DMOS6工廠轉(zhuǎn)換為模擬生產(chǎn)。德州儀器希望300毫米晶圓廠能夠幫助其將總生產(chǎn)成本降低多達40％，提高其可用制造能力，并提供更大的靈活性來滿足客戶的需求。

目前，德州儀器擁有多家150mm、200mm和300mm三種規(guī)格的晶圓制造廠。有2家位于德州的300mm晶圓制造廠。這兩家300mm晶圓廠的復合產(chǎn)能利用率從2017年的50%上升至2018 年的60%，未來仍存在一定的上升空間。德州儀器在最近的2019年第一季度電話會議上，表示要未來要在德州建設第3個300mm晶圓廠。

據(jù)西南證券統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，假設每一芯片的封測成本不變，生產(chǎn)自300mm晶圓的芯片比生產(chǎn)自200mm晶圓的芯片成本如果以封測后測算則要低20%，而以未封測芯片測算則直接低40%，最終帶動芯片的毛利率從60%上升到68%。2017年和2018年，公司產(chǎn)自300mm晶圓的模擬芯片帶來的收入分別為40億美元和48億美元，分別占當年模擬業(yè)務總收入的40%和45%。

得益于300mm晶圓的產(chǎn)能提高，以及于專注于工業(yè)和汽車市場的優(yōu)勢，德州儀器近年來的毛利率逐年升高，與模擬芯片行業(yè)第二名的ADI之間的差距明顯縮小。2013-2018年，德州儀器的毛利率從56.9%上升到65.1%，而ADI同期的毛利率則從63.9%上升至68.3%。同時，得益于控制得當?shù)难邪l(fā)費用率以及不斷下降的銷售管理費用率，德州儀器近年來的EBIT利潤率從2013年的30.3%上升到2018年的42.5%，明顯高于ADI（2018： 30.3%）。

其實2010年代，德州儀器已經(jīng)具備了在模擬和嵌入式處理業(yè)務的所有領域所需的所有處理和封裝技術，在模擬業(yè)務方面，這些能力包括：幾乎所有產(chǎn)品的內(nèi)部制造、實現(xiàn)其產(chǎn)品所需的完整的處理技術組合、價值120億美元的額外生產(chǎn)能力收入、使用300mm晶圓具有顯著的成本優(yōu)勢、領先的封裝技術，尤其適用于電力產(chǎn)品、開發(fā)新一代技術的大量研發(fā)資源、德州儀器通過一系列加工、包裝和制造專利來保持其領先地位。

因此，德州儀器的競爭對手被迫專注于德州儀器主要市場目標之外的領域，這些領域需要足夠大，能夠提供增長，但又足夠小，對德州儀器的興趣有限。德州儀器的模擬業(yè)務可以被看作是服務器中的英特爾。因此，與英特爾的競爭同樣適用于與德州儀器的競爭。

（三）把握汽車和工業(yè)兩大高增長市場。德州儀器的模擬業(yè)務專注于生產(chǎn)可運用在不同應用程序上的非定制產(chǎn)品（Catalog products），包括功率器件、信號鏈和大容量產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可以出售給不同的的客戶群體，如個人市場、汽車市場以及工業(yè)市場。德州儀器相信汽車和工業(yè)市場將是半導體行業(yè)和公司未來十年的主要增長動力。

20世紀80年代德州儀器開始進入汽車行業(yè)，推出了首款名為TLC542的車載器件 8位ADC，應用于福特和通用的汽車。1989年德州儀器就有了首款車用微控制器，此后10年在制動以及ABS領域中占據(jù)了領先地位。2003年，德州儀器推出了針對汽車行業(yè)的第一款信息娛樂系統(tǒng)，經(jīng)過兩年德州儀器推出了首款混合信號模擬處理系統(tǒng)，2010年，德州儀器汽車行業(yè)的收入首次達到10億美元。德州儀器是為數(shù)不多的幾個汽車處理器供應商之一，2016年底，德州儀器已有超過1.5億先進的ADAS和數(shù)字駕駛艙系統(tǒng)級的芯片（SoC）在超過35家的OEM廠商應用，表明了其在汽車市場的領先地位。

在工業(yè)領域，德州儀器也占據(jù)第一位。在工業(yè)領域，德州儀器注重創(chuàng)新，有著名的Kilby實驗室，致力于開發(fā)滿足未來五到十年甚至更長的新技術；還有完整的產(chǎn)業(yè)線覆蓋；穩(wěn)定可靠且長期的供貨周期，德州儀器 70%以上的生產(chǎn)制造是在9個國家的17家內(nèi)部工廠中完成的；貼近中國市場，中國在全球工業(yè)市場的地位舉足輕重?；厮莨I(yè)領域的相關處理器發(fā)展，德州儀器發(fā)明了工業(yè)界的第一個DSP芯片TMS5100，加上業(yè)界大牛（如集成電路發(fā)明人杰克?基爾比）的加盟，讓德州儀器能夠長久保持領先。

（四）重視研發(fā)、專利和銷售能力建設。在高毛利的同時，德州儀器非常重視研發(fā)和銷售能力建設。德州儀器在研究和開發(fā)費用（R&D）整體上控制得當，歷年來占收入的比重穩(wěn)定在10%左右。在各大銷售市場，德州儀器都有渠道建設，例如針對中國市場，德州儀器在北京、上海、深圳、成都建立了研發(fā)中心。

此外，專利代表了德州儀器強大且有利可圖的歷史資產(chǎn)，同時也是一種有競爭力的武器。事實上，德州儀器是第一個在上世紀80年代中期將其專利組合轉(zhuǎn)變?yōu)橘嶅X業(yè)務的半導體供應商，如今德州儀器擁有超過40000 項專利。
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