淺析全球半導體企業2016研發支出排名

OFweek電子工程網訊 近期，半導體行業知名市調機構IC Insights公布了2016年全球半導體業研發支出排名（見下表）。2016年，全球半導體研發投入總額為565億美元，同比增長1%，英特爾等13家企業位列「10億美元研發俱樂部」。研發投入是反映行業發展和企業競爭力的重要指標，從新一年的研發支出排名中，我們可以解讀出哪些信息？

全球半導體企業2016研發支出排名（10億美元以上）

數據來源：IC Insights（2017），銷售額為2016年11月的預估值，高通等企業的專利授權收入未計算在內。

（一）產業模式與研發支出的聯繫

本次上榜的13家半導體企業，採用採用集成器件製造模式（IDM）的企業有8家，分別是英特爾、三星、東芝、美光、恩智浦（NXP）、SK海力士、德州儀器（TI）與意法半導體（ST）；無晶圓設計（Fabless）模式的企業4家，分別是高通、博通、聯發科和英偉達，代工企業1家（台積電）。

採用Fabless模式的企業，研發投入在行業內位於領先水平，4家Fabless企業的研發銷售比均在20%以上，高通的研發銷售比（33.1%）更是遙遙領先其他企業。在同比增長方面，研發投入高於30億美元的高通、博通研發投入連續兩年未增長（高通研發支出2015年零增長，2016年下降7%；博通2015年研發支出下降11%、2016年下降4%）；研發投入低於20億美元的聯發科與英偉達則是連續2年保持穩定增長。無晶圓設計型企業的研發投入波動性較大。

而採用IDM模式的企業，研發投入的變化率不及Fabless企業，以英特爾為例，其近兩年的研發投入均保持5%的低速增長。在研發銷售比方面，IDM企業的這項指標分化較大，雖然最高的東芝（27.6%）和最低的三星（6.5%）之間達到21個百分點，但考慮到後者的銷售額幾乎是前者的4倍，研發銷售比的差異性不足以反映研發投入的差異。

台積電既是代工企業中營收冠軍，也是研發投入最高的代工企業，22.15億美元的研發支出和7.5%的研發銷售比雖然不能和頂尖Fabless、IDM廠商相比，但已經足以保證其在半導體代工廠競爭中的優勢地位。

（二）半導體行業整合對研發支出的影響

2016年全球半導體研發總投入為創紀錄的565億美元，但僅增長1%，這是繼2015年增長1%（總投入562億美元）以後的又一個低增長年份。有分析指出，半導體行業的大整合是該產業研發投入增速降低的重要原因，尤其是龍頭企業兼并帶來的治理結構變化、戰略調整和人員變動，將影響到企業的研發支出。這種說法有一定道理，梳理下2013-2015年的幾宗半導體行業內重大兼并收購案例，涉及到上表企業的有：

1、2015年3月，恩智浦與飛思卡爾合併，收購金額118億美元（總金額超過400億美元）。

2、2015年5月，安華高收購博通，交易金額370億美元。

3、2015年5月，英特爾收購FPGA廠商Altera，交易金額150億美元。

4、2013年7月，美光收購存儲晶元廠商Elpida，交易金額25億美元。

5、2014年10月，高通收購物聯網晶元廠商CSR，交易金額25億美元。

6、2014年2月，聯發科與WLan晶元廠商雷凌科技簡易合併。

上述6家企業在發生了重大併購后，對研發投入的影響是顯而易見的，恩智浦和博通（新）在2015年完成金額巨大的兼并后，2016的研發投入分別下降了6%和4%。高通則在2015-2016兩年間研發投入未見增長。雖然併購案例中的其它三個主角——英特爾、美光和聯發科在收購后研發支出仍保持增長，但他們各有其特殊性——英特爾的巨大體量使其有能力控制整合帶來的不利影響，美光和聯發科則是因為（1）兼并對象處於同國或同一企業集團，（2）交易金額較小或交易方式簡便，收購后的整合難度相比高通等要小一些。

（三）新一輪研發PK，誰上誰下？

新一輪的技術競爭會如何影響這份榜單的排名，誰的排名將繼續上升，誰將發生下滑，又有哪些新入榜者？ 本文在此略作一二推測：

1、有望上升。

（1）英偉達。在被稱作「人工智慧元年」的2016，英偉達在人工智慧領域的直接營收佔總體營收的比率達24%。在人工智慧應用化即將爆發的2017年，英偉達將繼續在自動駕駛等領域加大研發投入，2017年英偉達研發投入排名有望進入前十。

（2）三星。2017年三星將繼續鞏固自己在存儲晶元的優勢地位，即利用最尖端生產線以10納米級工藝生產PC、伺服器、移動設備用DRAM（1xNM），以及增強64層V-NAND的競爭力。而在生物晶元、汽車電子等領域，三星也將加大對生物CPU和車載應用處理器的研發力度，2017年三星的研發投入衝擊博通的第三位置。

2、地位穩固。

（1）英特爾。英特爾作為業界老大的地位短期內尚無人動搖，近年來除了堅守傳統PC、伺服器晶元市場以外，英特爾一直在尋找新的增長點，儘管物聯網業務增長相對緩慢（2016年同比增長13.6%），但通過自主研發和收購，英特爾在高性能存儲技術（與美光合作研發3D Xpoint ）、可編程處理器技術（收購Altera）、機器學習技術（收購Nervana Systems，投資Chronocam、HERE）等方面具有優勢，2017年更計劃增加120億美元資本支出用於上述領域的研發，其2017年研發投入估計仍將排名首位。

（2）高通。雖然連續2年研發投入未增長，而且從2016年財報上看，其設備與服務、技術授權業務均出現了下滑趨勢。但在基於5G設備的新一代通訊技術領域，高通仍然將持續投入研發力量；同時，在完成對恩智浦的收購后，高通將繼續加大在汽車電子、安全連接設備方面的投入，其研發投入第二名的位置相對還是穩定的。

（3）台積電。台積電的代工老大地位同樣穩固，2016年營收貢獻最大的技術節點，來自16/20nm工藝（28%）和28nm工藝（26%），據台積電總經理暨共同執行長劉德音透露，2017年台積電的研發支出預計將增長15%，用於10nm以下的先進工藝研發和現有工藝改良。

（4）聯發科，為擺脫對智能手機的業務依賴，聯發科在未來五年內將投入61.8億美元，在自動駕駛汽車、工廠自動化、物聯網、5G和VR等領域進行合作研發與風險投資，預計2017年其研發投入仍將保持增長，但難以超越身前的台積電。

（5）進一步聚焦細分領域的兩大巨頭——德州儀器、意法半導體，前者放棄了移動處理器業務，集中聚焦工業和汽車領域的模擬晶元和微處理器研發；後者則將手機和機頂盒晶元業務剝離，集中精力在汽車和分立器件產品、物聯網開發平台和應用解決方案上推陳出新。他們的研發投入估計仍然將保持穩定或小幅增長。

3、排名可能下滑。

（1）博通。在完成與安華高的合併后，新博通已基本走上增長軌道，其產品的毛利率達到44.9%，這項數據要高於營收排名在其前面的英特爾、三星和高通。主營業務——有線基礎設施仍然是博通未來的研發重點，但考慮到其研發投入上已經連續兩年下降，第三名的位置恐將受到三星的衝擊。

（2）SK海力士，美光。兩家企業均在存儲晶元上佔有較高市場份額，但在動態隨機存儲器（DRAM）產品上，兩家公司（20nm）在工藝上均已落後三星（18nm），而在先進快閃記憶體（3D NAND）市場，為追趕三星，SK海力士與美光在2016年加大了新一代3D技術的研發，前者跳過三星已經成熟的64層堆疊技術挑戰72層堆疊，後者則跳過48層堆疊技術研發64層堆疊，但在終端應用市場增長減緩的趨勢下，這種技術革新能否產生經濟效益尚難定論。如果三星在存儲晶元領域漸漸一家獨大，對兩家公司後續的研發投入將產生不利的影響。因此，預計這兩家公司的研發投入排名有可能下滑。

4、即將淡出。

（1）恩智浦，在2016年以創紀錄的470億美元被高通收購后，將肯定退出該榜單。

（2）東芝，雖然快閃記憶體晶元佔有率居全球第二，但東芝在半導體方面的研發投入已經連續兩年下降，同時受累於核電業務帶來的虧損，東芝計劃出售半導體業務，因此，明年的榜單中或許不會再出現它的名字。

5、新入榜猜想。

（1）英飛凌。英飛凌2016年營收80.53億元，同比增長了12%，毛利率高達36%。英飛凌目前的研發投入重點在於功率半導體和化合物半導體，其研發能夠直接支撐英飛凌在汽車電子、能源管理和工業電源管理等方面的高佔有率市場。如保持現有產業增速，其研發投入很有可能在2017年邁入10億美元大關。

（2）蘋果。據外媒報告，蘋果2016年的總研發費用達到100億美元，同比增長23.5%，據蘋果首席財務官透露，2016年增加研發投入主要是因為加大對自有晶元處理器和感測器的研發投入。雖然蘋果未透露未來數年在半導體研發方面的資金計劃，但在處理器和感測器方面的投入估計仍將繼續增加。