在繁雜多變的智能終端類型中,4G智能手機最有潛質成為“個人計算”中心。4G智能手機在便攜性、計算性能、功能集成、與其他設備互聯、產品價格和市場容量上取得了最好的平衡。智能手機是人類歷史上罕見的可以實現“人手一部”的電子設備,收音機、電視機、PC、MP3、DSC、平板電腦均無法達到這一高度。
過去四年,半導體產業(yè)的主要看點不在整體增速而在結構變遷,在智能手機快速崛起的帶動下,無線通訊芯片突破整個行業(yè)成長的趨勢,CAGR高達 10.6%,成為半導體產業(yè)成長的最主要的引擎。無線通訊芯片在全球半導體產業(yè)中的占比從2010年的18.8%一路成長到2013年的24.4%,超越 PC的勢頭基本確立。
出貨量巨大、增長快速、產品更新速度快、在智能設備中處于中樞位置等特點,使智能手機成為全球電子產業(yè)最靚麗的風景線。在中國及發(fā)達市場4G手機的引領之下,再輔之以3G智能手機在發(fā)展中市場取代功能手機的趨勢已經確立,智能手機所推動的半導體產業(yè)景氣周期有望在高位維持3年以上。
一般而言,半導體芯片占智能手機BOM成本的40-50%,其主要包括基帶處理器、應用處理器、收發(fā)器、前端模組芯片、連接芯片、電源管理芯片、存儲芯片、光學/非光學傳感器、模擬芯片等。
目前智能手機的硬件結構與PC非常類似,智能手機的應用處理器(AP)類似于PC的CPU,處于系統的中心地位,主要負責運算功能,基帶、收發(fā)器、前端模組共同負責蜂窩網絡通訊,其他芯片則各司其職,共同構建成智能手機硬件系統。智能手機芯片與PC芯片的主要差異在于:集成度更高、大量采用SoC芯片和 SiP模組;技術壁壘最高的不是負責運算的處理器而是負責無線蜂窩通訊基帶芯片及芯片的SoC集成。
蘋果作為“類PC”智能手機的開創(chuàng)者,首先在行業(yè)內樹立了智能手機硬件結構的基本框架,并在iPhone系列中一直沿用至今。隨著Android手機的蓬勃發(fā)展,智能手機的硬件構架也在高通、聯發(fā)科等公司的推動下發(fā)生了一系列革新:基帶與應用處理器的集成成為主流,基帶處理器公司而不是應用處理器公司主導產業(yè)發(fā)展;芯片的集成度在iPhone 基礎上變得更高。智能手機芯片更高的集成度、標準化、模組化,是中低端智能手機迅速崛起的硬件基礎。
未來2-3年智能手機硬件的發(fā)展會沿著融合、技術和價格三大方向進行。融合是指芯片高度集成,手機芯片在目前基帶+AP已經集成的大趨勢下繼續(xù)前進,連接芯片有望率先被集成進主芯片SoC,不能SoC化的芯片會選擇模組化(如RF)或者芯片功能集聚(如LCD驅動芯片和觸控控制器合二為一)。技術趨勢主要是發(fā)展4G-LTE、提升運算能力、采用逼近PC的先進制程和先進封測技術、ARM構架下芯片IP和設計明確分工提升效率。目前全球智能手機平均單機半導體消耗量約為50美元,中高端機約為70-80美元,中低端手機約為30-40美元,超低端機約為20美元。未來智能手機單機半導體消耗量有望因LTE的大規(guī)模引入而略微趨緩。
不考慮存儲器,2013年全球手機芯片市場容量為350億美元,較2012年310億美元增長13.4%?;鶐酒?含基帶+AP SoC)、應用處理器、射頻器件、連接芯片分別占49%、19%、16%、8%的份額,基帶延續(xù)其在手機半導體產業(yè)中半壁江山的核心地位。
基帶芯片方面,2013年LTE和TD-SCDMA成長速度均超過100%,而WCDMA、GSM、CDMA則出現負增長。LTE快速增長是產品持續(xù)性向4G升級帶來的必然結果;而TD-SCDMA則受益于2013年中國移動[-1.22%]大力推動TD智能終端,預計隨著中移動重心轉移到4G,TD-SCDMA增速將會從今年起快速下降甚至轉負。
2013 年應用處理器的增長主要受益于蘋果出貨量的穩(wěn)定增長和高通的產品策略。2013年上半年高通的高端新品采用了基帶與應用處理器分離的方案。從今年下半年開始,高通將推出雙芯片方案,而到明年單芯片方案則會再次回歸。未來除了蘋果堅持AP+基帶的雙芯片解決方案之外,SoC單芯片將會從中低端向高端滲透,統一基帶/AP市場。
收發(fā)器和功率放大器在2013年整體成長平平,主要是因為智能手機和功能手機相比射頻芯片變化不大。而隨著LTE取代3G進程加快,LTE多頻多模的特性將會刺激功率放大器的需求,同時功率放大器也有多顆芯片集成的趨勢,有利于多模多頻PA公司。
連接芯片方面,由于WiFi/藍牙/FM/GPS Combo芯片是趨勢,單獨功能連接芯片市場快速萎縮。而NFC等新增芯片的發(fā)展勢頭則較為快速,短期內NFC將會單獨存在,長期來看亦有可能被集成進連接芯片Combo當中。