自主研發(fā)芯片,家電巨頭造“芯”壓力有多大？
0
導(dǎo)讀：我國是芯全球重要的家電芯片應(yīng)用市場，空調(diào)、自主造壓電視、芯片冰箱、家電巨洗衣機等家用電器年產(chǎn)量位居全球前列。芯
近日，自主造壓格力集團宣布今年不分紅，芯片將至少投資500億元資金，家電巨自主研發(fā)芯片，芯保障家電產(chǎn)品的自主造壓產(chǎn)業(yè)安全。格力作為家電領(lǐng)域的芯片龍頭企業(yè)，宣布進(jìn)軍集成電路產(chǎn)業(yè)的家電巨消息，受到產(chǎn)業(yè)界極大的芯關(guān)注和討論。家電芯片產(chǎn)業(yè)鏈有什么特點？自主造壓我國家電芯片發(fā)展面臨哪些機遇和挑戰(zhàn)？這些問題都值得深入探討。
國產(chǎn)家電芯片應(yīng)用比例不到10%
一是芯片家電應(yīng)用對芯片要求相對不高。相比于手機、汽車、工業(yè)控制等領(lǐng)域，家電產(chǎn)品對芯片性能和技術(shù)水平要求較低。如家電控制部分，因需要處理信息較少，一般不需采用CPU等高端處理器，主要采用MCU處理器即可。功率產(chǎn)品方面，家電關(guān)斷時承受的電壓和導(dǎo)通時可通過的電流較低，采用低電壓調(diào)控的MOSFET器件即可，不需要用到調(diào)控600V以上電壓的IGBT器件。電源管理方面，相對于手機對電源高集成度和低功耗的嚴(yán)格要求，家電產(chǎn)品中電源設(shè)計采用傳統(tǒng)的AC/DC芯片即可實現(xiàn)。通信芯片方面，家居中一般采用藍(lán)牙或WiFi技術(shù)實現(xiàn)短距離連接，不需要手機或基站中高頻率射頻芯片，設(shè)計水平相對較低。
二是家電芯片已經(jīng)形成穩(wěn)定的競爭格局。全球中高端家電芯片已經(jīng)基本被瑞薩、恩智浦、意法、德州儀器、英飛凌等企業(yè)壟斷，而且產(chǎn)品線豐富齊全，能提供整體家電芯片解決方案。32位MCU芯片領(lǐng)域，前五大企業(yè)瑞薩、恩智浦、意法、英飛凌、德州儀器占據(jù)了近80%的市場份額。電源管理芯片領(lǐng)域，德州儀器、ADI、安森美、Maxim、Power Integrations五大企業(yè)占據(jù)了一半以上的市場份額。盡管國內(nèi)家電芯片企業(yè)取得一定進(jìn)展，但從家電行業(yè)整體情況來看，國產(chǎn)芯片應(yīng)用比例不到10%。
三是產(chǎn)業(yè)鏈成熟穩(wěn)定且整機企業(yè)話語權(quán)較大。傳統(tǒng)家電產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)十分成熟穩(wěn)定，各環(huán)節(jié)合作模式較為固定。上游國際成熟芯片企業(yè)在家電領(lǐng)域主要采取走量薄利的業(yè)務(wù)模式，國內(nèi)芯片和原材料企業(yè)比較零散，議價能力和盈利空間相對較低。中游整機企業(yè)通常規(guī)模較大，行業(yè)競爭充分，對產(chǎn)業(yè)鏈掌控和芯片采購具有較強的話語權(quán)，主要通過采用不同芯片體現(xiàn)產(chǎn)品性能提升和差異化競爭。目前國內(nèi)企業(yè)在家電領(lǐng)域形成全球壟斷優(yōu)勢。美的、海爾、格力、TCL等企業(yè)銷售收入均接近或超過千億元，其中美的、格力凈利潤達(dá)到百億元。
培育自主產(chǎn)業(yè)鏈成重要議題
一是我國是全球最大的家電生產(chǎn)基地。我國是全球重要的家電芯片應(yīng)用市場，空調(diào)、電視、冰箱、洗衣機等家用電器年產(chǎn)量位居全球前列。我國空調(diào)產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的80%以上，2017年達(dá)到1.8億臺，同比大幅增長25.8%。電視機產(chǎn)量占全球70%，2017年為1.7億臺，同比增長9.3%。冰箱和洗衣機產(chǎn)量較為穩(wěn)定，這四大類家電產(chǎn)量2017年突破5億臺，同比增長11.3%。巨大的整機產(chǎn)量帶來巨大芯片市場需求，根據(jù)賽迪智庫統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)家電領(lǐng)域芯片市場規(guī)模為500億元左右，前三大類芯片為MCU、模擬芯片和功率芯片，市場占比分別為20.4%、19.6%和10.6%。
二是家電智能化、節(jié)能化發(fā)展趨勢使得芯片含量不斷提高。相較于傳統(tǒng)家電，智能家電融合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，對處理器芯片、傳感器、通信連接芯片、音視頻等芯片產(chǎn)品性能和數(shù)量需求迅速提升，預(yù)計2020年家電中芯片占比將從目前(以傳統(tǒng)家電為主)的2%提高到4%。在智能家居不斷滲透的趨勢下，未來5年家電領(lǐng)域芯片市場將保持10%以上的年均復(fù)合增長速度。若將目前國內(nèi)家電芯片市場50%采用國產(chǎn)芯片，國產(chǎn)芯片企業(yè)市場空間可達(dá)250億元，隨著家電智能化發(fā)展，芯片市場空間將逐年提升。
三是產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)安全成為整機企業(yè)發(fā)展的重要方向。近期的中興事件對國內(nèi)整機企業(yè)敲響了警鐘，培育自主產(chǎn)業(yè)鏈成為重要議題。自研芯片有利于保障企業(yè)供應(yīng)鏈安全，同時提升企業(yè)外購芯片議價能力，構(gòu)筑核心競爭力的著力點。實際上由于背靠企業(yè)自身巨大的芯片市場需求，國內(nèi)海爾、TCL、海信、長虹等企業(yè)幾年前就涉足芯片市場。海爾涉足集成電路產(chǎn)業(yè)較早，2000年就成立上海海爾和北京海爾集成電路設(shè)計公司，從事MCU等產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計工作。上海海爾集成電路公司2015年被東軟載波收購。2017年，格力成立研究院開始自研芯片，目前已有兩款MCU芯片應(yīng)用于自家空調(diào)，裝機量超過1萬臺，下一步將繼續(xù)研發(fā)WIFI、藍(lán)牙等無線連接芯片。
四是國內(nèi)在家電芯片領(lǐng)域已經(jīng)具備一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，并在中低端家電和小家電中實現(xiàn)應(yīng)用。MCU芯片方面，中穎電子、上海靈動微電子等企業(yè)在豆?jié){機、微波爐等領(lǐng)域市場份額領(lǐng)先。電源管理芯片方面，國內(nèi)中小企業(yè)數(shù)量較多，包括矽力杰、晶豐、士蘭微等實現(xiàn)模擬電源管理芯片出貨。連接芯片方面，新岸線WiFi已全面進(jìn)入智能家居領(lǐng)域，總出貨量達(dá)一千萬顆。MEMS傳感器方面，歌爾股份在微型麥克風(fēng)領(lǐng)域占據(jù)市場第1位，在微型揚聲器領(lǐng)域占據(jù)市場第2位。
技術(shù)水平與國際先進(jìn)差距明顯
一是家電整機采用國產(chǎn)芯片動力不足。一方面，家電產(chǎn)品中芯片成本占整機成本比例不足3%，相對于消費電子，家電企業(yè)對芯片成本不敏感，因而更愿意采用國際企業(yè)成熟產(chǎn)品。另一方面，采用國產(chǎn)芯片需要重新進(jìn)行技術(shù)和可靠性驗證，家電企業(yè)需付出一定試用和驗證成本。同時，從品牌建設(shè)角度考慮，家電企業(yè)多高度重視品牌建設(shè)，為維護產(chǎn)品品質(zhì)高端、穩(wěn)定性好、故障低等品牌形象，家電企業(yè)更多采用國外芯片。
二是國產(chǎn)家電芯片技術(shù)水平和國際企業(yè)仍有差距。國內(nèi)家電MCU、電源管理、連接芯片、功率器件等產(chǎn)品已在中低端家電中規(guī)模應(yīng)用，但產(chǎn)品技術(shù)和國際先進(jìn)水平差距仍然十分明顯。MCU產(chǎn)品，國內(nèi)相關(guān)廠商超過10家，但主要產(chǎn)品為低端4位和8位MCU產(chǎn)品，僅極少數(shù)廠商量產(chǎn)32位MCU產(chǎn)品。電源管理芯片，國內(nèi)企業(yè)在高端電源管理芯片、低壓IGBT等器件技術(shù)尚存差距。傳感器模塊方面，國產(chǎn)傳感器可靠性比國外同類產(chǎn)品低1-2個數(shù)量級，尚未形成系列、標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一接口。國內(nèi)家電芯片企業(yè)大多成立時間不長，且規(guī)模較小，而家電領(lǐng)域高端MCU、模擬器件產(chǎn)品技術(shù)難度大，需要較大研發(fā)投入和較長時間技術(shù)積累，國內(nèi)芯片尚未取得突破。
三是國內(nèi)家電整機和芯片環(huán)節(jié)互動不足。為實現(xiàn)家電產(chǎn)品差異化和企業(yè)競爭力，整機企業(yè)應(yīng)該從功能定義、技術(shù)研發(fā)等環(huán)節(jié)開始就與芯片企業(yè)開展協(xié)作，以實現(xiàn)快速上市或產(chǎn)品差異化。目前國內(nèi)整機與芯片企業(yè)互動較少，總體呈現(xiàn)各自獨立發(fā)展的局面。主要原因是國內(nèi)家電企業(yè)巨大的體量與芯片企業(yè)極小的規(guī)模導(dǎo)致二者難以平等對話。整機企業(yè)收入多在千億元級別，芯片領(lǐng)域龍頭企業(yè)收入才只有3-4億元，兩者體量相差較大難以實現(xiàn)互動協(xié)作。
鼓勵國內(nèi)家電應(yīng)用企業(yè)自研芯片
一是繼續(xù)鼓勵國內(nèi)家電應(yīng)用企業(yè)自研芯片。充分發(fā)揮大型家電企業(yè)資金充沛優(yōu)勢，以應(yīng)用為牽引，鼓勵國內(nèi)格力、美的等公司采取成立芯片子公司或研發(fā)部門的方式，整合國內(nèi)資源，加強與海外企業(yè)合作，完善家電企業(yè)供應(yīng)鏈，培育產(chǎn)品系列齊全、產(chǎn)品性能滿足需求、成本性能優(yōu)勢突出、全球領(lǐng)先的大型家電芯片企業(yè)。
二是加強家電企業(yè)與芯片企業(yè)形成緊密合作關(guān)系。充分發(fā)揮國內(nèi)家電應(yīng)用大市場、大需求的優(yōu)勢，鼓勵家電應(yīng)用企業(yè)投資芯片設(shè)計企業(yè)，或與芯片企業(yè)合資成立研發(fā)中心，以資本為紐帶加強整機與芯片實現(xiàn)聯(lián)動，推動國產(chǎn)家電芯片技術(shù)和應(yīng)用水平提升。
三是加強資本對家電芯片領(lǐng)域的支持力度。國內(nèi)突出的家電整機產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，加之家電芯片性能要求總體相對不高的特點，使得家電領(lǐng)域成為短期內(nèi)最有可能實現(xiàn)國產(chǎn)芯片規(guī)模化采用的應(yīng)用領(lǐng)域。加強資本對家電芯片的關(guān)注，促進(jìn)國內(nèi)家電芯片企業(yè)加強產(chǎn)品研發(fā)，實現(xiàn)從中低端產(chǎn)品向高端產(chǎn)品發(fā)展，完善國內(nèi)家電產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
近日，自主造壓格力集團宣布今年不分紅，芯片將至少投資500億元資金，家電巨自主研發(fā)芯片，芯保障家電產(chǎn)品的自主造壓產(chǎn)業(yè)安全。格力作為家電領(lǐng)域的芯片龍頭企業(yè)，宣布進(jìn)軍集成電路產(chǎn)業(yè)的家電巨消息，受到產(chǎn)業(yè)界極大的芯關(guān)注和討論。家電芯片產(chǎn)業(yè)鏈有什么特點？自主造壓我國家電芯片發(fā)展面臨哪些機遇和挑戰(zhàn)？這些問題都值得深入探討。
國產(chǎn)家電芯片應(yīng)用比例不到10%
一是芯片家電應(yīng)用對芯片要求相對不高。相比于手機、汽車、工業(yè)控制等領(lǐng)域，家電產(chǎn)品對芯片性能和技術(shù)水平要求較低。如家電控制部分，因需要處理信息較少，一般不需采用CPU等高端處理器，主要采用MCU處理器即可。功率產(chǎn)品方面，家電關(guān)斷時承受的電壓和導(dǎo)通時可通過的電流較低，采用低電壓調(diào)控的MOSFET器件即可，不需要用到調(diào)控600V以上電壓的IGBT器件。電源管理方面，相對于手機對電源高集成度和低功耗的嚴(yán)格要求，家電產(chǎn)品中電源設(shè)計采用傳統(tǒng)的AC/DC芯片即可實現(xiàn)。通信芯片方面，家居中一般采用藍(lán)牙或WiFi技術(shù)實現(xiàn)短距離連接，不需要手機或基站中高頻率射頻芯片，設(shè)計水平相對較低。
二是家電芯片已經(jīng)形成穩(wěn)定的競爭格局。全球中高端家電芯片已經(jīng)基本被瑞薩、恩智浦、意法、德州儀器、英飛凌等企業(yè)壟斷，而且產(chǎn)品線豐富齊全，能提供整體家電芯片解決方案。32位MCU芯片領(lǐng)域，前五大企業(yè)瑞薩、恩智浦、意法、英飛凌、德州儀器占據(jù)了近80%的市場份額。電源管理芯片領(lǐng)域，德州儀器、ADI、安森美、Maxim、Power Integrations五大企業(yè)占據(jù)了一半以上的市場份額。盡管國內(nèi)家電芯片企業(yè)取得一定進(jìn)展，但從家電行業(yè)整體情況來看，國產(chǎn)芯片應(yīng)用比例不到10%。
三是產(chǎn)業(yè)鏈成熟穩(wěn)定且整機企業(yè)話語權(quán)較大。傳統(tǒng)家電產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)十分成熟穩(wěn)定，各環(huán)節(jié)合作模式較為固定。上游國際成熟芯片企業(yè)在家電領(lǐng)域主要采取走量薄利的業(yè)務(wù)模式，國內(nèi)芯片和原材料企業(yè)比較零散，議價能力和盈利空間相對較低。中游整機企業(yè)通常規(guī)模較大，行業(yè)競爭充分，對產(chǎn)業(yè)鏈掌控和芯片采購具有較強的話語權(quán)，主要通過采用不同芯片體現(xiàn)產(chǎn)品性能提升和差異化競爭。目前國內(nèi)企業(yè)在家電領(lǐng)域形成全球壟斷優(yōu)勢。美的、海爾、格力、TCL等企業(yè)銷售收入均接近或超過千億元，其中美的、格力凈利潤達(dá)到百億元。
培育自主產(chǎn)業(yè)鏈成重要議題
一是我國是全球最大的家電生產(chǎn)基地。我國是全球重要的家電芯片應(yīng)用市場，空調(diào)、電視、冰箱、洗衣機等家用電器年產(chǎn)量位居全球前列。我國空調(diào)產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的80%以上，2017年達(dá)到1.8億臺，同比大幅增長25.8%。電視機產(chǎn)量占全球70%，2017年為1.7億臺，同比增長9.3%。冰箱和洗衣機產(chǎn)量較為穩(wěn)定，這四大類家電產(chǎn)量2017年突破5億臺，同比增長11.3%。巨大的整機產(chǎn)量帶來巨大芯片市場需求，根據(jù)賽迪智庫統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)家電領(lǐng)域芯片市場規(guī)模為500億元左右，前三大類芯片為MCU、模擬芯片和功率芯片，市場占比分別為20.4%、19.6%和10.6%。
二是家電智能化、節(jié)能化發(fā)展趨勢使得芯片含量不斷提高。相較于傳統(tǒng)家電，智能家電融合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，對處理器芯片、傳感器、通信連接芯片、音視頻等芯片產(chǎn)品性能和數(shù)量需求迅速提升，預(yù)計2020年家電中芯片占比將從目前(以傳統(tǒng)家電為主)的2%提高到4%。在智能家居不斷滲透的趨勢下，未來5年家電領(lǐng)域芯片市場將保持10%以上的年均復(fù)合增長速度。若將目前國內(nèi)家電芯片市場50%采用國產(chǎn)芯片，國產(chǎn)芯片企業(yè)市場空間可達(dá)250億元，隨著家電智能化發(fā)展，芯片市場空間將逐年提升。
三是產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)安全成為整機企業(yè)發(fā)展的重要方向。近期的中興事件對國內(nèi)整機企業(yè)敲響了警鐘，培育自主產(chǎn)業(yè)鏈成為重要議題。自研芯片有利于保障企業(yè)供應(yīng)鏈安全，同時提升企業(yè)外購芯片議價能力，構(gòu)筑核心競爭力的著力點。實際上由于背靠企業(yè)自身巨大的芯片市場需求，國內(nèi)海爾、TCL、海信、長虹等企業(yè)幾年前就涉足芯片市場。海爾涉足集成電路產(chǎn)業(yè)較早，2000年就成立上海海爾和北京海爾集成電路設(shè)計公司，從事MCU等產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計工作。上海海爾集成電路公司2015年被東軟載波收購。2017年，格力成立研究院開始自研芯片，目前已有兩款MCU芯片應(yīng)用于自家空調(diào)，裝機量超過1萬臺，下一步將繼續(xù)研發(fā)WIFI、藍(lán)牙等無線連接芯片。
四是國內(nèi)在家電芯片領(lǐng)域已經(jīng)具備一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，并在中低端家電和小家電中實現(xiàn)應(yīng)用。MCU芯片方面，中穎電子、上海靈動微電子等企業(yè)在豆?jié){機、微波爐等領(lǐng)域市場份額領(lǐng)先。電源管理芯片方面，國內(nèi)中小企業(yè)數(shù)量較多，包括矽力杰、晶豐、士蘭微等實現(xiàn)模擬電源管理芯片出貨。連接芯片方面，新岸線WiFi已全面進(jìn)入智能家居領(lǐng)域，總出貨量達(dá)一千萬顆。MEMS傳感器方面，歌爾股份在微型麥克風(fēng)領(lǐng)域占據(jù)市場第1位，在微型揚聲器領(lǐng)域占據(jù)市場第2位。
技術(shù)水平與國際先進(jìn)差距明顯
一是家電整機采用國產(chǎn)芯片動力不足。一方面，家電產(chǎn)品中芯片成本占整機成本比例不足3%，相對于消費電子，家電企業(yè)對芯片成本不敏感，因而更愿意采用國際企業(yè)成熟產(chǎn)品。另一方面，采用國產(chǎn)芯片需要重新進(jìn)行技術(shù)和可靠性驗證，家電企業(yè)需付出一定試用和驗證成本。同時，從品牌建設(shè)角度考慮，家電企業(yè)多高度重視品牌建設(shè)，為維護產(chǎn)品品質(zhì)高端、穩(wěn)定性好、故障低等品牌形象，家電企業(yè)更多采用國外芯片。
二是國產(chǎn)家電芯片技術(shù)水平和國際企業(yè)仍有差距。國內(nèi)家電MCU、電源管理、連接芯片、功率器件等產(chǎn)品已在中低端家電中規(guī)模應(yīng)用，但產(chǎn)品技術(shù)和國際先進(jìn)水平差距仍然十分明顯。MCU產(chǎn)品，國內(nèi)相關(guān)廠商超過10家，但主要產(chǎn)品為低端4位和8位MCU產(chǎn)品，僅極少數(shù)廠商量產(chǎn)32位MCU產(chǎn)品。電源管理芯片，國內(nèi)企業(yè)在高端電源管理芯片、低壓IGBT等器件技術(shù)尚存差距。傳感器模塊方面，國產(chǎn)傳感器可靠性比國外同類產(chǎn)品低1-2個數(shù)量級，尚未形成系列、標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一接口。國內(nèi)家電芯片企業(yè)大多成立時間不長，且規(guī)模較小，而家電領(lǐng)域高端MCU、模擬器件產(chǎn)品技術(shù)難度大，需要較大研發(fā)投入和較長時間技術(shù)積累，國內(nèi)芯片尚未取得突破。
三是國內(nèi)家電整機和芯片環(huán)節(jié)互動不足。為實現(xiàn)家電產(chǎn)品差異化和企業(yè)競爭力，整機企業(yè)應(yīng)該從功能定義、技術(shù)研發(fā)等環(huán)節(jié)開始就與芯片企業(yè)開展協(xié)作，以實現(xiàn)快速上市或產(chǎn)品差異化。目前國內(nèi)整機與芯片企業(yè)互動較少，總體呈現(xiàn)各自獨立發(fā)展的局面。主要原因是國內(nèi)家電企業(yè)巨大的體量與芯片企業(yè)極小的規(guī)模導(dǎo)致二者難以平等對話。整機企業(yè)收入多在千億元級別，芯片領(lǐng)域龍頭企業(yè)收入才只有3-4億元，兩者體量相差較大難以實現(xiàn)互動協(xié)作。
鼓勵國內(nèi)家電應(yīng)用企業(yè)自研芯片
一是繼續(xù)鼓勵國內(nèi)家電應(yīng)用企業(yè)自研芯片。充分發(fā)揮大型家電企業(yè)資金充沛優(yōu)勢，以應(yīng)用為牽引，鼓勵國內(nèi)格力、美的等公司采取成立芯片子公司或研發(fā)部門的方式，整合國內(nèi)資源，加強與海外企業(yè)合作，完善家電企業(yè)供應(yīng)鏈，培育產(chǎn)品系列齊全、產(chǎn)品性能滿足需求、成本性能優(yōu)勢突出、全球領(lǐng)先的大型家電芯片企業(yè)。
二是加強家電企業(yè)與芯片企業(yè)形成緊密合作關(guān)系。充分發(fā)揮國內(nèi)家電應(yīng)用大市場、大需求的優(yōu)勢，鼓勵家電應(yīng)用企業(yè)投資芯片設(shè)計企業(yè)，或與芯片企業(yè)合資成立研發(fā)中心，以資本為紐帶加強整機與芯片實現(xiàn)聯(lián)動，推動國產(chǎn)家電芯片技術(shù)和應(yīng)用水平提升。
三是加強資本對家電芯片領(lǐng)域的支持力度。國內(nèi)突出的家電整機產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，加之家電芯片性能要求總體相對不高的特點，使得家電領(lǐng)域成為短期內(nèi)最有可能實現(xiàn)國產(chǎn)芯片規(guī)模化采用的應(yīng)用領(lǐng)域。加強資本對家電芯片的關(guān)注，促進(jìn)國內(nèi)家電芯片企業(yè)加強產(chǎn)品研發(fā)，實現(xiàn)從中低端產(chǎn)品向高端產(chǎn)品發(fā)展，完善國內(nèi)家電產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)生態(tài)。