根據方正證券發布的全球半導體漲幅排名的榜單當中，Lattice、Cree、英偉達位列2020年漲幅前三甲，他們在這一年的漲幅均超過了100%。在他們實現大幅度增長的背后，暗含著一些半導體的發展趨勢。

（來源：方正證券陳航）

市值僅為62億美元的Lattice，憑啥三年漲了693%

從方正證券發布的榜單中看，Lattice以139%的漲幅位列2020年全球半導體漲幅榜首。如果將時間線拉得更長一些，Lattice的表現則更為令人驚嘆——在2018到2020的三年間，Lattice實現了693%的增幅，而實現這種成績的，卻是個市值僅為62億美元的“小”公司。

Lattice為什么上漲了這么多？

從Lattice所處的領域來看，Lattice是除Altera（后被英特爾收購）和Xilinx之外，FPGA領域的一個不可小覷的角色。主打低功耗、小封裝市場的Lattice，在中低容量的FPGA市場擁有很強的號召力，這也奠定了他們全球第三大的FPGA供應商的地位。

作為FPGA領域的一員，Lattice的發展離不開市場環境的整體影響。根據相關調研機構的數據顯示，2018年，通信、汽車以及消費電子三大場景構成了全球FPGA芯片總需求的80%以上，且市場規模還有著持續擴大的趨勢。其中，中國FPGA應用市場則以通信和消費電子為主。

通訊與計算（Communications and Computing）、工業與汽車（Industrial and Automotive）、消費（Consumer）正是Lattice重點布局的三個領域。根據其官網消息顯示，這三個領域營收占比分別為43%、41%和16%。另外一方面，Lattice營收中一大主要來源是在中國，而其實現大幅度的增長也源于他們在中國的業績在每個季度都屢創新高。

除此之外，Lattice的毛利也是值得關注的一點，從2019到2020年間，其毛利率一直都穩定在60%左右，這或許也是Lattice能夠在FPGA市場站穩腳跟的一個因素。

而我們都知道，近些年來，中國本土也崛起了一批FPGA廠商，而他們也與Lattice產生了一定的競爭關系，因此，也有業者認為，中國本土FPGA廠商的崛起會對Lattice造成一定的威脅。但實際情況或許沒有那么糟糕，一方面是因為FPGA可應用的場景正在擴大，Lattice或許能與本土廠商共享這個市場機會，其二，Lattice在毛利率方面占有優勢，這或許會為他們以后在市場中的發展提供較大的空間。

但從全球市場來看，這幾年也是FPGA市場云詭波譎的一段時光。毛利較高的巨頭FPGA廠商相繼被其他半導體公司收購，尤其是自去年AMD官宣收購賽靈思以后，獨立FPGA廠商的存亡就成為了業界關注的焦點。

另外一方面，與X和A不同的是，Lattice的產品更偏向于中低容量的FPGA產品，基于這種定位，他們在人工智能時代的切入點就會與X和A有所不同——從類似智能音響、監控攝影鏡頭、工業機器人以及無人機等各類消費電子產品中切入，是Lattice介入邊緣運算的途徑。

在筆者看來，隨著人工智能對FPGA的需求，作為為數不多的毛利較高的獨立FPGA廠商，Lattice也或許會從這種市場定位中獲得更大的成長空間。

從Cree身上映射的半導體縮影

作為第三代半導體行業當中的佼佼者，從Cree實現129%漲幅的過程當中，也意味著寬禁帶半導體行業的起飛。

從市場地位中看，在過去二十余年中全球96.5% 碳化硅襯底均由Cree供應，目前仍占據了60%以上的份額，他也是第三代寬禁帶半導體的絕對龍頭。尤其是受到近些年汽車等新興行業的發展，使得碳化硅晶圓供應出現了供不應求的情況。因此，下游的器件巨頭開始紛紛尋求與Cree簽訂長期供貨協議。去年1月，意法半導體與Cree達成的2.5億美元先進150mm碳化硅裸晶圓和外延晶圓合同，便是其中之一。據相關報道顯示，Cree目前的碳化硅材料長期供貨合同的金額已經超過5億美金，預計這個數字還會繼續快速地增加。這種市場情況，推動了Cree的成長。

從Cree的業務組成上看，第三代寬禁帶半導體也逐漸成為了他們的營收主力。根據Cree公布的數據來看，在2019財年，其致力于第三代半導體發展的Wolfspeed同比增長64％，從3.286億美元增長至5.382億美元，抵消了當年LED產品下降9％的情況。在2020財年中，受到疫情等因素的影響，Wolfspeed同比收縮13％至4.707億美元，但這種表現仍優于LED的營收（LED業務在2020財年下降了20％）。

另一方面，隨著5G通信、新能源汽車等應用市場強勢崛起，讓第三代半導體產業得到了快速發展，其市場規模也實現了迅速發展。這也促使Cree逐漸將其發展重心轉移到了寬禁帶半導體的身上。

對此，在兩年當中，Cree對其業務進行了大量調整，來構建他們在寬禁帶半導體業務上的影響力。其中，碳化硅是他們發展的一個重點。去年，他們以高達3億美元的價格出售了其LED產品部門，意圖全力發展碳化硅。

除此之外，Cree還曾在2019年宣布，將投資10億美元，擴大碳化硅碳化硅產能。公司表示，這將加速從Si硅向碳化硅的產業轉型，滿足EV電動汽車和5G市場需求。此次產能擴大，將帶來碳化硅晶圓制造產能的30倍增長和碳化硅材料生產的30倍增長，以滿足2024年之前的預期市場增長。

根據IHS Markit數據，2018年碳化硅功率器件市場規模約3.9億美元，受新能源汽車龐大需求的驅動，以及光伏風電和充電樁等領域對于效率和功耗要求提升，預計到2027年碳化硅功率器件的市場規模將超過100億美元，18-27年9年的復合增速接近40%。

在Cree實現大幅度增幅的后面，還有其他半導體巨頭正在向這個市場發力。而這也不僅僅涉及到了襯底和外延方面，在第三代半導體器件方面的競爭也逐漸顯現了出來。從碳化硅整個產業鏈角度看在全球市場中，單晶襯底企業主要有DowCorning、碳化硅rystal、II-VI、新日鐵住金、Norstel等；外延片企業主要有DowCorning、II-VI、Norstel、羅姆、三菱電機、Infineon等；器件方面相關主要企業包括，Infineon、羅姆、意法半導體等。

國內方面，本土玩家也開始奮起直追，主要聚焦于碳化硅材料和器件，競爭格局初顯。其中，碳化硅單晶和外延片是國內碳化硅產業鏈中較為成熟的環節。同時，國內半導體產業基金也開始關注到了碳化硅領域的發展，其中就包括華為旗下的哈勃投資對山東天岳等企業的投資。

而除了碳化硅以外，氮化鎵也在2020年賺足了業界的眼球，氮化鎵手機充電器的出現，讓這種材料有機會進入到了極具潛力的消費市場當中。因此，第三代化合物半導體產業鏈的發展，也被視為是促進未來半導體行業的一個關鍵點。

從-31%到122%，英偉達的高光時刻

位居全球半導體增幅排行榜第三位的英偉達，是半導體行業的明星。憑借GPU起家的英偉達，利用GPU在AI領域取得了關鍵優勢，使之成為了能夠挑戰半導體一直以來的行業龍頭（英特爾）的地位——在2020年當中，英偉達的市值曾一度超越英特爾。

從方正證券發布的榜單中看，英偉達是為數不多的，市值在千萬級別還能保持三位數增幅的企業（AMD是另外一家）。在眾多千億市值的玩家當中，為什么英偉達能夠脫穎而出？

或許是除了游戲帶給他們的成長，在數據中心方面的布局是他們擴大其GPU影響力的一個關鍵。根據相關數據來看，2016年英偉達的服務器業務收入僅為8.3億美元，但在2020第二季度當中，英偉達迎來了另一個重要歷史性時刻，該季度中其數據中心業務營收（包含Mellanox業績在內）為17.5億美元，同比增長167%，環比增長54%，即英偉達服務器芯片營收首次超越了其游戲芯片，從這種數據來看，英偉達的服務器芯片正在逐漸得到市場的認可，同時，這也意味著英偉達確實有著搶占英特爾服務器芯片市場的野心。

從英偉達布局數據中心市場的情況來看，2020年，英偉達以70億美元的價格完成了對Mellanox的收購，后者擁有在數據中心中連接芯片的關鍵技術，其中主要包括在CPU和網絡領域兩個方面。

異構計算被視為是未來數據中心發展的趨勢之一，而這就需要不同硬件平臺來做支撐，因此，發展GPU以外的硬件也是英偉達在2020年著力布局的重點之一。我們看到在這一年當中，除了完成Mellanox的收購外，他們還在計劃從軟銀手中收購Arm，而這個舉動也引起了整個半導體行業的關注。

近些年來，以arm架構為基礎的服務器芯片也表現活躍，如果英偉達能夠獲得Arm的CPU，他也能夠成為為數不多的擁有全棧式硬件平臺的廠商。

從布局數據中心市場的主要玩家身上來看，完善硬件平臺并不是英偉達一家在做這樣的打算。服務器芯片市場的龍頭，英特爾在近年來也在積極布局全棧式XPU平臺，為此，他們不僅收購了Altera來補充他們在FPGA市場的短板，還正在著力GPU的發展。2020年，英特爾推出了全新服務器GPU，即首款數據中心的獨顯產品，該服務器基于Xe LP微架構，專為高密度、低時延的安卓云游戲和流媒體服務而設計。

除此之外，服務器芯片市場的另外一個玩家——AMD也在積極向多硬件平臺方面做拓展。尤其是在2017年以后， EPYC（霄龍）系列處理器為AMD拓展數據中心市場做出了很大的貢獻，也讓他成為了數據中心市場的主要玩家之一。

在構建多硬件平臺方面，就FPGA領域而言，AMD期望通過收購賽靈思來完善他們在這個方面的布局。在GPU方面，除了我們此前提過多次的GPU發展路線外，AMD似乎更加重視了這個市場的發展。從AMD在近期的一系列人員任命，也顯示了他們正在著力圖形架構研發——根據相關報道顯示，圖形架構和Radeon技術集團IP事業部的Martin Ashton被任命為AMD的高級副總裁，據悉，在2018年之前，Martin Ashton曾擔任英特爾視覺和核心計算事業部副總裁，負責圖形技術路線圖，體系結構和IP開發。

另一方面，AMD還正在試圖革新GPU設計方式——根據相關報道顯示，他們提交了一項名為“使用高帶寬交叉鏈接的GPU芯片組”的專利，AMD希望能夠將多芯片模塊設計（MCM）在CPU領域獲得的成功，“復制”到GPU方面。而這種方案的成功，或許能夠讓AMD與英偉達在GPU方面一較高下。

就目前的市場情況來看，數據中心的發展還處于早期階段，英偉達如今的業績成長也并不代表他們將成為最終的贏家。但是在他的增幅背后卻為我們展示了一個極具潛力的市場。

結語

在全球半導體增幅的榜單背后，不僅暗藏著半導體行業在過去一段時間當中的變化，更為我們展示了這個行業的發展動向。除了上文我們提到的，變化比較大的FPGA、第三代化合物半導體以及數據中心市場以外，半導體設備市場、射頻、模擬等領域也近些年來變動較大的板塊。

與此同時，通過這個榜單，我們也看到，新興市場也推動了一些新銳企業的脫穎而出。而這種新環境的變化，或許也是國內半導體產業鏈發展的一個機會。

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