鬣狗

一半是芯片一半是机甲智能先锋的较量

发布时间:2022/6/4 14:40:33   
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人的行为,正在被全方位跟踪。手机、腕表、体重计、可穿戴设备等这些产品的背后,都有着不起眼的智能颗粒,可以全天候、全空间地识别人的行为状态,一丝不差地记录着消费者习惯和逻辑内涵,它们甚至比人本身还了解自己。

这个智能颗粒,就是一种叫做MEMS传感器。它一半是芯片,一半是机械,就像是全芯片武装的微型机甲战士,深刻改变了人与大自然交互的局面。它令人耳目一新的地方在于:这是第一款超越人类感官的传感器。智能手机中,就藏着这个奥秘。早在年的iPhone5,就采用了4个MEMS传感器。而最近五年越来越风靡的真无线耳机TWS,背后都是MEMS的贡献。

而这个领域供应商的江湖,基本算是波澜不惊。三十家企业,可以占据整体销售额的90%。它们基本都是榜单上的老面孔,半机械加上半芯片,进行着赛道上的较量。

无聊的江湖,拒绝惊喜

全球MEMS收入在年达到多亿元的市场。江湖上还是老面孔多。但十年前的王者HP,已经从第一名跑到后面去了,而博通则异军突起。一沉一浮,背后就是桌面计算机时代,向移动互联网的全面转身。打印机销量下降,而打印机喷墨所需要的MEMS传感器就继续下滑,而智能手机的射频传感器的市场则急剧放大,这使得博通这样的供应商想不挣钱都不容易。

整体而言,这是一个无聊的江湖。惊喜并不多。芯片行业,都在指向大整合。但MEMS传感器则是一个另类,它拒绝了选择寡头垄断的形态,而是维持着多元竞争的局面。它大概呈现了两个大哥带20多个小弟的局面。博通和博世是双雄大战,各自以近亿人民币的收入领先于行业;紧随其后的是,腰斩一半,大概在50亿元的中级选手依次向下。他们就像钢琴的按键一样,连续而均匀地从高音区排到低音区。5亿元人民币的营收,差不多就可以进入全球Top30名单内。

图年MEMSTop25企业销售额分布图

(Source:Statista,南山工业书院绘制)

MEMS传感器格局基本跟随了半导体产业的脚步,最强的依然是美国,占据大半壁江山。欧洲以大牌厂家如博世、意法、恩智浦等占据一席之地,日本以多品牌而独具特色。韩国则意外缺席,而中国靠真无线耳机的麦克风而占据两席位置。

江湖纵横,绝代双雄

全球MEMS传感器中,博通和博世两家独大的原因。

但二者领先的原因,则各有不同。

博世以15亿美元的收入,多年来一直几乎不离榜首。它最厉害的地方,就在于在应用市场能够脚踩多只船。它在消费和汽车市场的表现过于强劲,每辆新车平均包含5个博世MEMS,而全球一半的智能手机至少包含1个博世MEMS。跟其他厂家多元化的策略不同,博世在这个领域,只提供MEMS传感器而不提供产品(例如瑞声在年虽然有亿元的收入,但绝大部分都是由耳机而非传感器贡献的)。这也让博世在MEMS业务上的成功格外耀眼。

博世MEMS传感器的麻烦,在于有一堆的骚扰者,就像是被一群小髭狗盯上的狮子。如意法半导体,在消费市场上直接竞争的是同类型的设备,但它在汽车市场并不活跃;恩智浦倒是拥有可以竞争的传感器,但也只是在汽车领域吃得开。而博世同时占住了消费电子和汽车领域,还没有任何一家拥有这样的实力。

博通本是外来户。虽然它是芯片巨头,但在年以前,它在榜单上啥位置都没有。年一家MEMS射频传感器收购了博通,并将新公司继续命名为博通(准确应该叫做新博通)。这使得年排行榜上,亚军位置就变成了博通,而第二年就成为全球最大的MEMS厂家。这种惊人的市场驱动力是来自智能手机。4G手机开始普及的移动互联网,大大提高了这种传感器的需求量。智能手机,重写了MEMS的产业格局。意法半导体ST和美国德州TI这些昔日Top3的厂家,就是被智能手机粗鲁地推搡到后面。

博通的烦恼,是孤独而犀利的。因为,它正在被一个有着更强加速度的猎豹所追逐。这个猎豹就是美国Qorvo。在射频-MEMS领域,这两家公司都是同一设备类型的强者。在年全球前三十名MEMS公司排名中,Qorvo就已经开始呈现了惊人的加速度。

王者无荣耀

十年前,德州仪器TI和惠普HP占据了头把交椅。

十年来,最无奈的应该属于德州仪器TI。它的MEMS产品营收一直保持在8亿美元的水平。由于原有的产品已经饱和,因此销售额增长乏力,TI不得不苦等新市场的成熟。而3D手势识别、汽车平视头盔HUD或智能照明等应用,对TI的产品尚没有形成明显的启动。这些都是TI的尴尬之处。它的翻身仗还是要靠车载市场的激光雷达了。

HP是苍茫夜色下的迟暮英雄。当年它将测量部分从计算机部门分拆后出售,显然是对于未来的一个误判。这个被出售的部门,最后逐渐演化形成了MEMS传感器的全球老大博通。

HP当年的出售,似乎是出卖了灵魂。HP高层当时以为只有一个赛道,而个人电脑与打印机家庭装是王者之道。彼时的德州仪器TI,也呈现了老态龙钟的步伐,它的数字处理器没能搭上液晶LCD平板电视的快船。排名第一是两个老年人的竞争,但时代已经翻篇了。家庭打印机的数量越来越少了。人们开始使用智能手机和平板电脑,而不是打印大量文档。这期间,金山WPS软件没有在桌面市场站稳脚跟,但却在手机阅读页面大展身手。WPS能够曲线崛起的原因,就是惠普正面跌落的杀手。打印机销量下降,喷墨头的需求就会受影响。同样日本佳能和爱普生的传感器业务,同样受到打印机没落的拖累,颇有同病相怜的意思。大浪之下,下沉的往往不是一家,而是昔日所有的竞争对手,齐齐翻船。

剩下的都是混战

意法半导体ST的MEMS业务,曾经有着辉煌的历史。当年在东芝推出的“防撞数据保护”笔记本,一时惊艳。当笔记本处于跌落状态的时候,MEMS就自动感知和启动,关闭数据硬盘,从而有效保护数据。这是ST替东芝以及随后跟进的IBM笔记本所研制的一种场景(该故事被笔者作为“长臂灰度创新”,在《灰度创新》这本书有描述)。现在,虽然它也一直难以在汽车和工业MEMS市场有所斩获,但依然有着一个强大的后台,苹果是其最重要的客户。作为唯一大客户,这让它一直处于警惕的状态。

Qorvo目前排在第五位,在华为高端手机中,不可缺少的芯片名单就有这个公司。作为一家射频厂商,它真的是一只初生牛犊,这几年狂飙猛进。Qorvo是在年,由两家RF解决方案供应商合并而成,也是有着强烈的国防军工背景。随后,赶上了射频传感器的大发展。Qorvo成立后,进行了多次并购,来扩大其产品线。Qorvo凌厉的攻势,注定要给博通这样的冠军带来很多麻烦。

剩下的就是兄弟混战。英飞凌、森萨塔Sensata、日本电装Denso、安费诺、和迈来芯Melexis等专注于汽车类市场,Alps以及日本旭化成AKM、索尼、村田则主要服务于消费类市场,松下重在工业领域,霍尼韦尔在工业和航天军工。而泰科TE恩智浦NXP在多个市场都有涉足,由于多次收购,泰科的多元化能力大幅度增强。

MEMS市场在过去10多年,最大的变化是来自智能手机和关联产品如智能耳机。除此之外,还没有任何一种设备,能够真正改变MEMS的市场内格局。出乎意外的是,汽车电子虽然崛起,但并没有为这个市场增加新的面孔。而增强现实AR等雷声大雨点小,让人不得不表示失望。

没意思的股市

日本电气化学公司TDK,一直就是电子原材料和元器件的先锋。作为昔日录音机磁带和电脑磁盘的王者,它现在专注在各种电容器以及传感器系统。旗下有多个不同品牌。

年前后TDK对于MEMS业务,可以说是用恍然大悟的信念和老房子着火的决心,一口气连续吃下三个公司。成为日本近十个MEMS厂家中的头牌,力压松下、电装和旭化成。值得

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