高通是哪个国家的品牌(浅析美国高通芯片的发家史)

高通公司成立于1985年,最初是由多名大学教师联合创办的技术公司,曾经经营惨淡,直到被抓住CDMA和3G时代的机遇。

虽然高通在CDMA民用化做出了巨大努力,但是CDMA不是高通发明的。CDMA由于20世纪上半叶问世,CDMA良好的保密性一直应用于军事通信。高通公司解决了这个问题CDMA对于民用问题,这项工作一般不乐观。

在1991年的一篇论文中,高通的创始人中有一位世界级的科学家维特比用半理论半数字代入证明了这一点(On the capacity of a cellular CDMA system,IEEE TVT),走CDMA这条路线可以将性能提高18倍(后来发现性能提度夸大),全世界的通信理论界都惊呆了,在他的推动下,行业相信了CDMA它代表了无线通信技术的发展方向。

高通解决CDMA民用有三种关键技术,即功率控制、同频复用和软切换。功率控制解决远近效应,同频复用提高频谱效率,软切换解决切换连续性。这构成了高通CDMA软切换专利也包含在高通的发展史上。

在高通的推动下,CDMA2000与WCDMA、TD-SCDMA成为3G三个标准。因为高通在。CDMA在该领域建立了非常严格的专利墙,这使得高通可以利用其垄断地位肆意收取高通税,只要在高峰时期使用CDMA整个技术手机或设备都要把7%的最终收入交给高通,让高通成为通信寡头。

在4G时代和5G在《纽约时报》,由于全球通信制造商对高通在3G时代滥用其主导地位心有余悸,杜绝了任何企业在通信标准制定中的主导地位。因此,高通在4岁G和5G标准中的话语权大幅缩水,从过去的领导者变成了重要的参与者。即便如此,高通仍然是一家年营业收入超过300亿美元的通信巨头。

浅析美国高通

高通公司主营业务

高通的主营业务分为芯片业务和专利授权业务两部分。

芯片业务主要包括手机芯片、射频芯片、物联网芯片和汽车芯片。

根据高通公布的2021年Q4(2021年6月28日至9月26日)财务报告,总收入93.36亿美元,同比增长12%,净利润27.98亿美元。其中芯片营业收入77.3亿美元,利润率21%。专利授权营业收入15.6亿美元,专利授权营业利润率72%。

就芯片业务而言,手机芯片业务是高通最重要的收入来源,营业收入46.9亿美元,同比增长56%。二是物联网芯片收入,营业收入15.4亿美元,同比增长66%。三是射频芯片,营业收入12.4亿美元,同比增长45%。收入最低的是汽车芯片,营业收入2.7亿美元,同比增长44%。

数据显示,高通82%的收入来自其芯片业务,其中手机芯片业务收入占总收入的50%。就利润而言,芯片业务的利润率不高于专利授权业务。高通专利授权业务的收入仅占总收入的16.7%,但高通总利润的40%左右。

2021年高通芯片业务快速增长的原因,很大程度上与后疫情时代全球爆发的芯片短缺有关。此外,受国际环境影响,国内一批整机厂为备战备荒,以实际需求购买芯片的2-3倍也提升了高通的业绩。

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高通芯片业务市场地位

几年前,高通手机芯片的市场份额居世界第一,近年来被联发科超越。数据显示,高通在2021年第三季度手机芯片市场份额约为24%,居世界第二。手机芯片业务是高通收入的主力军,也是高通最强的业务。虽然联发科以薄利多销的方式超越了高通的市场份额,但高通在高端手机芯片中的主导地位一直无法动摇。

就射频芯片而言,高通在基带芯片方面市场份额较高,其他方面市场表现一般。射频芯片主要包括射频开关、低噪声放大器、功率放大器、滤波器、天线和基带芯片Skyworks、Qorvo、Murata、博通占射频开关市场的70%以上,博通、安森美、英飞凌、德州仪器、恩智浦占低噪声放大器市场的50%以上,Skyworks、博通、Qorvo、Murata占据功率放大器市场95%以上的份额,Murata、TDK、Skyworks占据SAW超过75%的滤波器市场份额,BAW87%的滤波器被博通垄断,信维通信、硕贝德、amphenol、Murata占手机天线市场60%以上,高通在基带芯片中的市场份额仅为40%左右,其余由海思、联发科、展锐、三星、英特尔等中外厂商瓜分。由此可见,高通在射频芯片方面只有较高的市场份额,高通的基带芯片可以被海思、联发科、展锐的基带芯片所取代。

2021年第三季度,高通在物联网芯片方面市场份额居行业第一,市场份额为37.3%。必须注意的是,物联网芯片实际上是嵌入式芯片,没有技术障碍,可以基于ARM的IP也可以基于龙芯、申威等自主开发CPU的IP也可以基于开发RISC-V的IP进行开发。目前,高通公司仅凭借其规模、品牌、渠道等优势在行业中处于领先地位,更多的是商业优势,而不是技术垄断。许多国内企业都有物联网芯片开发能力,比如展锐和海思。2021年第三季度,展锐和海思分别占据了26.8%和13.7%的市场份额,居世界第二和第三。

就汽车芯片而言,飞思卡尔、德州仪器、英飞凌、意大利半导体、瑞萨、富士通、博世是传统强势工厂,几大巨头市场集中度超过70%。高通只是一个新玩家,市场份额不高,主要提供智能驾驶舱和自动驾驶解决方案,竞争对手是特斯拉、英伟达、Mobileye,由于智能驾驶舱和自动驾驶是新兴事物,技术不成熟,市场仍在发展中,任何制造商都不能谈论商业垄断或技术垄断。

高通上下游厂商

高通是一家Fabless IC设计公司只负责芯片设计、制造和包装测试。基带和高通骁龙芯片GPU高通公司设计了其芯片等模块CPU是从ARM公司购买。高通公司以类似搭乐高积木的方式将高通公司视为CPU、GPU、DPS、ISP、NPU、基带等模块组装成SoC,将设计好的SoC台积电、三星、中芯国际等Foundry负责制造,然后由日月光半导体和其他制造商完成包装和测试。之后,高通将芯片出售给全球手机制造商。

就手机芯片业务而言,高通有三星、华为、小米等客户OPPO、VIVO、中兴、联想等。小米、OPPO、VIVO、联想的手机芯片主要来自高通和联发科。麒麟芯片绝版后,华为从高通和联发科购买手机芯片。ZTE的手机芯片主要从高通和联发科购买,一些型号也配备了展锐芯片。三星有自己的猎户座芯片,但也会购买一批高通芯片。主要原因是三星希望从台积电抢订单,以三星手机配备高通芯片为条件,交换高通将芯片OEM服务交给三星。

高通在射频芯片方面的整体表现一般,但基带芯片是独一无二的,最大的客户是苹果。苹果可以设计CPU,但是苹果手机没有基带设计能力,所以采用插件基带芯片方案(高通、联发科、海思、展将基带集成到基带设计能力中SoC苹果手机的基带芯片应该从高通、英特尔等公司购买。苹果更喜欢高通的基带芯片,因为高通的基带芯片比英特尔好。

物联网在交通、工业、医疗等行业有一定的应用,迄今为止最大的应用是共享自行车。近年来,物联网的应用正在迅速渗透到智能家居中。电视、空调、冰箱、洗衣机、烘干机、电子秤、电灯、微波炉、烤箱、洗碗机、消毒柜、监控摄像头等可配备物联网芯片。由于议价需要,国内家电主机厂往往选择多供应商采购,而高通则是国内主机厂的主要供应商之一。

高通汽车业务主要针对智能驾驶舱和自动驾驶,目前还不成熟,仍处于画蓝图、讲概念的阶段。就智能驾驶舱而言,制造商声称的内容往往是浮华和多余的噱头。汽车主机制造商所能做的就是为汽车安装一台华丽的大型平板电脑,而高通公司则在平板电脑上安装了原本用于高端手机的芯片。就自动驾驶而言,目前可以实现的是辅助驾驶,可以修正道路偏差,但无人驾驶。据高通公司报道,已与奥迪、本田、吉利、广汽、长城、比亚迪等20家汽车制造商建立了合作关系。

高通在中国大陆和台湾省的业务状况

中国大陆高通拥有高通无线通信技术(中国)有限公司和高通(中国)控股有限公司,成立于2001年8月9日,注册资本2000万美元。高通(中国)控股有限公司成立于2016年1月14日,注册资本1500万美元。

高通无线通信技术(中国)有限公司主要从事高通在中国大陆的芯片业务和授权业务。在高峰期,高通在中国大陆的市场收入占高通总收入的70%。经过国家发改委的反垄断和中美贸易摩擦,中国大陆的市场收入仍占高通总收入的50%以上。

高通无线通信技术(中国)有限公司主要从事投资业务。目前已投资北京奥科美技术服务有限公司、重庆创通联达智能技术有限公司、广州世炬网络技术有限公司、上海创艺科技有限公司、山东极视科技有限公司、浙江腾视智能驾驶科技有限公司等26家公司,其中大部分是基于高通骁龙处理器开发智能核心模块和解决方案的小公司。是基于高通芯片开发的具体应用,为高通做下游企业。

中国大陆市场是高通收入和利润的主要来源。华为、中兴、联想、小米、OPPO、VIVO都是高通的大客户。相比之下,高通与中国台湾企业的合作和竞争更加激烈——高通的主要合作伙伴是台湾企业,最大的竞争对手是台湾企业。

高通是Fabless IC设计公司不从事芯片在芯片制造方面,高通需要与台积电合作,在包装测试方面,高通需要与日月光半导体合作。因此,高通与台积电、日月光半导体等企业保持合作关系。由于高通采用多供应商模式,高通还将与中芯国际、长电科技和韩国三星合作进行制造和包装测试。在芯片设计方面,台湾联发科最大的竞争对手,受中美贸易摩擦和联发科薄利多销的共同影响,高通手机芯片业务被联发科超越,但联发科主要依靠低端手机芯片市场侵蚀高通市场份额,不能动摇高通在高端手机芯片市场的主导地位。

高通没有在台湾建立真正意义上的研发中心,只与台积电、日月光等晶圆OEM、包装测试合作伙伴合作,纯粹是下单后共同完成后端商业化。中国台湾省公平会以不合理专利授权等违反公平竞争行为,对高通开出234亿元罚款。之后,公平会与高通和解,高通承诺对台投资7亿美元免除234亿元罚款。高通在新竹设立了运营制造工程测试中心,开设了包装测试工厂(主要从事射频芯片包装),因为芯片制造和包装测试是台积电、太阳、月光等台湾企业的优势,高通不擅长这项业务,高通运营制造工程测试中心和包装测试工厂实际上是过去台积电、太阳、月光团队升级版,更像是投资台湾当局。

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结语

虽然高通是一信寡头,但其高端手机芯片的市场份额很高,专利授权业务的利润率也很高,但并非不可替代。

虽然国内华为广泛使用高通骁龙系列手机芯片,OPPO、VIVO、小米和其他手机制造商甚至使用它OPPO、VIVO、小米高端机型采用骁龙800系列处理器,但骁龙系列处理器并非不可替代。中国台湾制造商联发科和中国大陆制造商紫光展瑞的手机芯片可以用户替换高通的处理器。造成这一因素的主要原因是高通、华为、联发科和展锐都在购买ARM IP授权设计SoC大家的模式CPU核均购买自ARM公司,由于CPU核都是ARM Cortex只要购买系列核心,ARM同一型号CPU核,自然性能相似,可直接替换。同样,高通的物联网芯片在中国也有替代品。2021年第三季度,展锐和海思的总市场份额达到40.5%,超过了高通的市场份额。

在射频芯片方面,Skyworks、博通、Qorvo、Murata其他公司是行业的领导者。高通只在基带芯片上占有较高的市场份额,技术上不可替代。海思、联发科、展锐都有可替代产品。

在汽车芯片方面,飞思卡尔、德州仪器、英飞凌、意大利半导体、瑞萨、富士通和博世是传统的强大工厂。高通公司的布局仅限于自动驾驶解决方案CPU+人工智能模块,技术门槛不高,难度在于系统集成和业务着陆。

就专利授权业务而言,4G和5G在制定标准的过程中,由于全球通信制造商不愿意让任何公司占主导地位,中国制造商的声音逐渐增加,高通公司无法达到3G时代如此霸道。一旦高通公司遵守西方政客对中国的制裁,中国的通信设备制造商和手机制造商可以完全放弃欧美市场(中国基站和手机不能进入欧美市场),拒绝支付高通公司的专利费,这将使高通公司的专利授权业务收入急剧下降。

综上所述,高通的芯片业务和专利业务都不是不可替代的,无法对我国行业形成釜底抽薪效应。

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