中外IC设计业者产品竞争分析
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2003-10-01 00:00
前言:
前言
根据市场统计,2002年全球无晶圆(Fabless)IC设计公司总产值达到163亿美元左右,其中前30大厂143亿美元的销售总值便占据了全球总产值的近九成比重(87%),且截至目前公司间的新购并/结盟案仍不断发生,可见IC设计不仅产业集中度日益提高、竞争也渐趋激烈,因此本文拟就此前三十大设计公司的营收消长及产品技术发展动态做深入探讨,希望能由产业/产品竞争分析中归纳出国内业者的优势、隐忧与未来发展方向。
产品竞争趋势
(一)FPGA/CPLD、绘图/数字影音IC逐渐抬头
由表1中前30大设计公司的名单中可以发现,FPGA前四大Altera、Xilinx、Lattice、Actel全数进榜,显示SoC时代来临,设计者对于藉由可程序逻辑组件缩短产品开发时程、增加设计效率的需求也大幅提升。
其次威盛、扬智等PC核心芯片组厂商,或因信息业大环境不佳、或因诉讼问题、产品开发进度相对落后,在2002年排名双双下滑,反倒是绘图应用芯片设计厂商NVIDIA及ATI,因应多媒体绘图应用趋势走强,近3年来营收屡创新高,若再加上二线厂商S3,Graphics公司就占据了前三十大总产值近20%的比重。
消费性应用IC厂商2002年表现颇为亮丽,除了在DSC控制芯片耕耘有成的凌阳外,联发、扬智、ESS、OAK、Cirrus Logic在光储存芯片的市场争霸尤其激烈,2003年度更经历了凌阳加入战场、OAK/Zoran合并事件,及ESS、联发、Cirrus Logic等公司积极切入DVD±RW、DVD-Recorder、MPEG4等新世代芯片产品,说明数字多媒体相关IC后势极有可为。
内存相关IC厂商入围SST、SanDisk两家,分别是集中在Flash与记忆卡IC的研发,说明传统DRAM在历经供过于求的冲击之后,已使多数厂商无利可图,Flash产品利基较大、记忆卡则符合手持行动装置潮流所需,因此得以让两家公司挤入前三十强。
值得一提的是唯一一家以LCD相关IC进榜的联咏,在TFT LCD面板产量良率激增,价格下探、LCD Monitor/NB/LCD TV/彩色面板崛起等三大因素交互激荡下,造就了联咏Display IC的领导地位,其进入前三十强也意味着由显示面板所驱动的半导体需求不容小觑。
另一特别的公司Melexis,则锁定车用市场,专注在关于感测(sensor)、讯号处理等车用辩识系统所需IC,独特的产品目标规划也创造了不俗的佳绩。
(二)通讯定位Fabless公司地位持久不坠
经由以上分析,再对照表2,可得到一个结论─即使绘图/消费性IC、FPGA逐渐崛起,加计内存、PC芯片、消费芯片、LCD IC相关厂商,其总产值也只占前三十强的六成比重,剩下四成比重全数由通讯定位的IC设计厂商所囊括,且其为设计业所贡献产值也达到40%水准(见图1),充份说明通讯定位公司在Fabless中所居之坚实主流地位。
深究背后的主要原因,在于通讯类IC牵涉到许多语音、影像等模拟、混合讯号技术,及与微波相关的射频、高频无线电技术,而这些技术往往是催生无线宽频时代来临的关键之钥,不仅设计进入门坎高,相关的特殊制程也更为复杂,由表2中的厂商观之,专注于CDMA手机解决方案的Qualcomm;高速以太网络/WLAN芯片的龙头厂商Marvell、Broadcom;宽频通讯/语音数据网络模拟混讯IC(如VoIP)的领导厂商Conexant、Centillium、Legerity、GlobeSpan;企业储存设备网络/储存局域网络(SAN)厂商Q-Logic、PMC-Sierra;OC-192/GbE时脉组件(clock)供货商ICS,无一不是掌握了宽频、高速、无线、混讯…..等通讯应用的最核心技术,因此其优势地位才得以持久不坠。
主要设计业者在各应用领域布局&产业动态
全球IC设计业者可说是由台商与美商各领半边天,因此本节将就产品/技术面来探讨两地代表业者所各自具备的优势与劣势。
(一)国内厂商的优势与隐忧
由表3可以发现,台湾2002年进入全球前三十名的六大业者(硅统除外),之所以能在3C领域雄据一方,主要得归功于各自明确的公司定位与产品规划,威盛「PC芯片组龙头」的印象自始便深植于业者心中,即使经过与Intel的多年缠讼而受到部份冲击,清楚的产品定位始终不坠,特别是2003年与Intel完成大和解后,对其后势发展更增添无限动力与想象,但另一方面,其近来积极推展「迦南计划」,大幅延伸产品线至处理器、绘图IC、网络、光储存、接口、数字IA、无线领域,希望藉由「PC联结平台」新概念的建构一举扩大产业版图,此举立意虽佳,却因购并公司俱非业界翘楚而陷入投资报酬回收不明的疑虑、与产品定位渐趋模糊的窘境,虽然日后成败仍有待验证,但本业PC芯片组已面临Intel、ATI等业者的来势汹汹。
扬智虽然PC芯片组长期处于落后状态,但在光储存领域却始终保持着最佳第二人角色,由于产品开发进度紧追联发而稳居领先群一员,加上USB OTG、WLAN等新品挹注,因此相较2001年表现堪称渐入佳境;然同样在另一方面,PC芯片组因硅统的重整就绪、及ATI的入侵,使扬智明显感受到必须巩固PC芯片组基本盘的压力。此外2003切入光储存战场者与日俱增,也让该公司有扩大产品线的危机认知。
凌阳在消费性电子一战成名后,至今仍稳居国内DSC控制芯片龙头地位,然新进者的虎视耽耽及产品毛利的日趋稀薄使其2003年初大举进军光储存领域,然而与OAK、Zoran复杂纠结的竞合关系、及产品相对落后,使其付出大笔资金后迄今仍未有明显回收,后续发展值得进一步观察。
瑞昱以三合一网卡芯片震撼业界后,进一步在WLAN、LCD (TV)Controller、10Gigabit以太网络单芯片展现实力,证明其在网络通讯与显示器IC的设计能力,然其最大隐忧除了来自国内竞争者的急起直追外,主要在于Broadcom等美商强敌的改变策略,开始在产品价格战上扣关挑战。
联咏在2002年受惠LCD面板应用的蓬勃发展而水涨船高,但竞争者日众、及产品单价急速下跌也使其深刻体会到专注单一产品线的危险。
(二)美商于FPGA领域居于絶对主导地位
相较于台湾的IC设计公司,美商Fabless在FPGA、绘图芯片和网络通讯IC一向具备相当优异的产品技术开发能力,以FPGA而言,在SoC渐成趋势的今日,其在设计过程中扮演的角色也日益关键,相较于少量多样的ASIC产品,FPGA可程序化的功能特色除可大幅缩短产品开发上市(Time to Market)时程,在制造层面也可节省大量的NRE费用、及过高的成本负担。
半导体制程走向深次微米/奈米,应用层面迈向高速、网络、影像多媒体,也促使Xilinx、Altera、Lattice与时俱进(见表4),配合技术进程与台积电、联电等晶圆制造领导厂商共同进入0.13微米(以下)制程(包括Low-K、铜制程、奈米制程);开发出高效能(1/10GbpsPLD)、低功率(电源管理专用PLD)、小尺寸产品,除对SoC的普及具有推波助澜之效,也建立了相当高的进入门坎。由于FPGA具有极高的技术进入障碍,因此截至目前仅由Xilinx、Altera、Lattice、Alcatel四强独领风骚,意即由美商居于絶对主导地位。
(三)PC Chipsets/绘图芯片竞争空前激烈
回顾2002年,出货量稳守亿台以上规模的PC持续扮演中流柢柱角色,尤其在LCD Monitor、WLAN、DVD±RW等外围产品趋于成熟后,未来极有可能带动NB快速起飞,并赋予PC新的生命面貌,而数字多媒体更成为下阶段半导体成长希望之所寄,PC也可能被造就为次世代多(家庭/行动)多媒体平台核心,不论是数字影像、游戏、电影,其呈现品质的升级与绘图芯片技术良窳有着密不可分的关系,加上游戏产业(游戏机、数字内容)近来蔚为风潮,也促使NVIDIA、ATI等绘图芯片(处理器)领导厂商不断推出效能更高的产品。
PC Chipset部份,威盛、硅统、扬智三大芯片厂可说是乘着Intel的翅膀而起飞,随着Pentium处理器的世代交替而不断成长茁壮,然随着Intel本身也正式跨入芯片组领域,及ATI、NVIDIA等绘图芯片厂商的相继投入,可以窥知众家业者皆相中了这块庞大的市场商机,除对本土三大厂形成一定压力外,也驱使其(威盛、扬智、硅统)以同样的想法跨入绘图芯片市场,此举与其说使产业竞争加剧,毋宁说快速缩短市场成熟的时点。
由表5可以发现,NVIDIA在高阶绘图芯片领域独占鳌头,VIA在取得VIA-S3 Graphic处理器后,尚未明显攻占NVIDIA、ATI两强所处市场版图,而硅统在分割独立出图诚科技后,也进一步购并Trident绘图芯片部门,拟在高、中、低阶绘图芯片展开完整布局。
由于PC芯片组与CPU具有高度连动性,因此未来发展需视谁的技术支持与授权谈判能力可获得AMD、Intel两大厂青睐,绘图芯片组方面,未来高阶与整合型芯片组,谁能占据主流将会充份影响六大IC厂的势力消长。
(四)台商在网络通讯芯片表现渐入佳境
在通讯部份,过去美商同样在产品技术能力居于絶对优势(见表6),包括VoIP(Legerity)、SAN(储存局域网络;Q-Logic)、WLAN(Broadcom、Marvell)、ADSL/Cable(Conexant)、网络处理器(Conexant),几乎所有技术、市场皆齐集于欧美地区,然而自从国内瑞昱科技以三合一网络卡芯片异军突起后,也开启了国内设计业者通讯IC的竞速时代,除了2002年在WLAN IC开发大放异彩外,2003年也有如诚致等厂商首度开发出ADSL芯片,在价格效能控制能力给予美系大厂不小的威胁,在意识到国内业者的急起直追下,国外龙头如Broadcom之流也开始针对中低阶产品选择与台商在价格战上短兵相接,未来国内业者要妥善因应或许仍有待产品线的进一步拓展、及设计/制程微缩能力的进一步强化。
(五)消费性芯片需留意外商以平台化解决方案大军压境
消费性芯片可说是台湾厂商表现最为出色的一环,除了在光储存、DSC领域逐步攻城略地外,与大陆市场的结合与规格制定的合作也成功了打下了一片疆土,然需注意的是,外商在体认到我国在量产、价格控制能力后,已开始针对平台化解决方案大举布局(见表7),主因在于齐全的产品线可给予充份支持,因此国内厂商若想常保优势,应跟上脚步,在下一代多媒体、无线规格技术开创新局。
三、结论&建议
综上所述,可以得知就应用面而言,通讯相关产品无论在产值、占有率、成长率均表现出相对优势与前景,我国在瑞昱领军下已开始抢占(超)高速以太网络、WLAN、ADSL等芯片或SoC市场,尤其已趋成熟的802.11b,随着产品成本单价的下探,未来国内厂商可进一步在芯片设计强化其省电、传输率、小尺吋等功能特色,将应用扩展至NB之外的PDA等手持式装置、甚至是既有的Desktop PC之上,使其成为中短距无线传输技术的主流。
其次,2003年最明显的现象在于PC芯片组与绘图芯片的竞争趋于白热化,这也反映了在线游戏、家用影音多媒体的趋势风潮,尤其Notebook这颗闪亮曜眼的明星,更为绘图芯片/处理器的效能加值带来更大的驱动力,国内业者在诉讼纠纷告终、产品横向连结就绪、与垂直整合能力的强化等因素,加上两大晶圆厂在0.13/0.15微米等中高阶制程走向成熟,势必可对未来的产业竞争储备更多的有利条件。
消费性电子部份,外商希望透过平台化方案布局进军市场的心态已昭然若揭,国内设计业之因应对策者除可继续补强相关产品线外,最大的机会在于可藉由下游系统厂商(如华硕、建兴…等系统大厂皆已成立新事业部企图经营多媒体影音产品领域)丰富的产品开发经验,共同在应用面创造出符合市场所需之潜力产品。