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打败你的不是同行,而是时代,“芯片之母”新思科技:移动时

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2022-09-27 10:17

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打败你的不是同行,而是时代,“芯片之母”新思科技:移动时代再分工的失意者

简介:为什么大飞机和半导体很重要?改善a股投资环境的关键在哪里?

近日,中国商飞C919即将取得适航证的消息传来,中国大飞机产业迎来重要时刻。

与此同时,中国半导体行业也在传来好消息:SMIC去年已经掌握了用7nm工艺制造矿机芯片的技术;长江存储的128层NAND有望进入$ Apple (AAPL。US)$供应链今年。

为什么大飞机和半导体这么重要?

让我们看看美国。2020年,美国的飞机工业出口额高达720亿美元,半导体出口额高达490亿美元,分别位居第一和第四。

更重要的是,如果没有这两项,美国前四大出口产业将只剩下石化和原油,成为能源大国。

让我们继续谈半导体。在过去几十年的全球化进程中,中日韩分别承接了美国的一些半导体产业链。

韩国在存储芯片领域的份额为59%,在半导体材料和晶圆制造领域的份额分别为16%和19%。

台湾省在半导体材料和晶圆制造方面的份额分别为22%和20%,在封装测试方面的份额为27%。中国大陆与此类似,但包装和测试的份额更高,而其他两个环节的份额略低。

日本的存储芯片产业在大滑坡的同时,在半导体设备和DAO领域保持了优势,份额分别达到32%和24%。

美国在EDA、核心IP、逻辑芯片、DAO、存储芯片、半导体器件等方面还是有相当优势的。

从产业驱动因素来看,中国大陆正从资本密集型和人力密集型向RD密集型转变,势必与美国优势领域的公司展开竞争。

从资本市场的角度来看,RD密集型公司通常在财务和股东回报方面表现良好。

因此,如果培育出一大批RD密集型公司,a股的投资环境会更好。

今天我们来看看EDA之王:$(Synopsys。

2021财年,新思科技营收42.0亿美元,净利润7.6亿美元,同比分别增长14.1%和14.0%。

2022财年前三季度,公司营收38.0亿美元,净利润8.3亿美元,同比分别增长24.4%和48.9%。

第一,诞生于工业分工

EDA,全称电子设计自动化,是电子设计自动化。EDA作为一个行业,之所以能够成长起来,是因为半导体行业的分工,也就是无厂半导体公司和晶圆代工厂的兴起。

EDA公司作为两者之间的桥梁,从晶圆厂拿到PDK文件,在此基础上开发设计软件,然后交给设计公司。设计公司的设计和测试完成后,会将晶圆流向晶圆厂。

PDK,全称Process Design Kit,是工艺设计包,包含了代工厂的仿真设备模型、设备的属性描述文件、参数化单元等。

随着摩尔定律的发展,集成电路的复杂度每24个月翻一番。即使RD团队的规模没有同步增长,EDA软件也能帮助客户以同样的效率完成集成电路设计。

目前新思科技最大的客户是英特尔,最近三个财年分别贡献了12.8%、12.4%和10.6%的营收。

新思科技的EDA软件以许可形式销售,合同时间通常为3年,在合同期内逐步确认收入。并且IP硬件收入是提前确认的。

2021年,EDA软件、IP和系统集成收入分别为26.3亿美元和8.6亿美元,占总收入的91%。

这种收入确认方式使得新思科技的增长非常稳定,公司收入从2005年开始已经连续增长了16年。

除了与半导体行业相关的产品,公司还拥有软件完整性业务,帮助客户管理各方面的软件风险,包括开源许可证的合规性、软件安全漏洞和缺陷等。这部分收入占公司总收入的9%。

近年来,IP和系统集成的比重有所上升,而其他两项收入的比重略有下降。

第二,高毛利高研发。

新技术的增长并不快,其2010-2021财年的营收CAGR为10.7%。

公司最羡慕的是其近80%的毛利率。高毛利也为支出留下了足够的空间:去年的RD费用率高达35.8%。

截至2021财年年底,新思科技拥有16361名员工,其中78%是工程师,超过一半的员工拥有硕士或博士学位。

与新思科技在业内齐名的邓凯电子,去年营收29.9亿美元,2010-2021年CAGR 11.1%,毛利率和RD费用率分别高达89.7%和38.0%。

截至今年元旦,邓凯电子有9300名员工,其中大部分是技术岗位。

RD的高额投资也是新进入者的一个障碍。

以国内EDA领军企业$华大九天$为例。它的毛利率和两大巨头差不多。由于规模较小,去年RD费用率高达52.6%,相应的营业利润率也将不得不牺牲。

事实上,如果不是美国的各种禁令,很少有公司愿意挑战巨头。这个行业已经进入寡头垄断的稳定格局。2021年,新思科技、邓凯电子和西门子EDA的市场份额分别为32%、30%和13%,合计达到75%。

此外,行业巨头也会通过收购进一步巩固技术和IP优势。

从2010财年到2022财年前三个季度,新思科技为收购子公司支付了41.7亿美元,远超累计11.9亿美元的资本支出。所以公司也形成了大量的商誉。截至2022财年第三季度末,商誉达到38.5亿美元,占总资产的41.3%。

但从历年财报中的报表来看,此次收购并未对公司的营收和利润产生重大影响,新思科技没有ldquo财务rdquo。

而且公司调整后的自由现金流和回报股东的能力还是很强的,这个我们后面会讲到。

第三,领先地位在于产品的全面性和支撑的技术水平。

对于EDA厂商来说,最重要的能力之一就是覆盖整个流程。

目前只有新思科技和邓凯电子能做到这一点。两家公司都支持数字集成电路设计、定制集成电路设计、签署、验证等。

新技术已支持最新的3nm工艺,开发出业界首款3DIC编译器,最快的电路验证技术领先业界。

相比之下,华大九天有全流程的模拟电路设计工具,但只支持部分流程的数字电路设计。其中细胞库的特征提取工具目前支持40nm,远远落后于领先水平。

全程的好处是客户绕不过你的产品,在自己相对薄弱的环节,可以通过搭售来挤压对手的市场份额。

比如西门子EDA在DFT工具领域有一定优势,但新思科技在销售其他产品时,搭售DFT编译器已经对西门子EDA造成了冲击,后者的发展空间日益狭窄。

在未来EDA工具的发展中,云和人工智能是两大方向。新技术和邓凯电子在两个方向都有布局。

第四,移动时代分工的失意者。

历史的车轮滚滚向前,有时候淘汰你的不是你的同行,而是来自一个新维度的对手。

在2021年半导体设计IP收入排名中,软银旗下的ARM位列第一,市场份额为40.4%。

新技术去年IP收入10.8亿美元,占比19.7%,排名第二。

凯电子排名第三,份额为5.8%。

第四名是Imagination Technologies,主营业务为移动GPU IP授权,份额为3.3%。

这种格局可以说与移动终端的兴起有关。在移动时代,大部分芯片厂商都是使用ARM授权的ip核来设计芯片,比如苹果、高通、三星、华为。

ARM主要采用按次付费的方式,即苹果等厂商每卖出一个芯片就收取一笔费用,这也使得ARM成为移动时代的ip授权之王。

新思科技的IP授权集中在有线领域,包括USB、PCIe、以太网、SATA、HDMI、DDR内存控制器等,而且主要采用许可的方式,即按使用年限收费。

在移动时代的分工体系中,对于手机SoC厂商来说,ARM按件计费相对简单的模式要优于EDA软件按使用寿命计费的复杂模式。

从新思科技最大的客户是英特尔,也能看出一些端倪。

但新思科技近年来对IP授权的重视,使其成长良好。2016年至2021年,公司知识产权授权收入CAGR为19.2%,邓凯电子为21.7%。两家公司的增长率都远高于市场平均水平。

此外,如果新思科技的财年大致等同于自然年,2016-2021年公司除知识产权授权以外的收入的CAGR为9.6%。

知识产权许可给公司带来了重要的增长动力。

第五,禁售中国先进EDA的影响在于长期。

今年8月13日,美国商务部宣布实施三项出口管制,包括设计GAAFET结构集成电路所必需的EDA软件。GAAFET是实现3nm及以下工艺的关键技术。

目前,TSMC计划量产的3nm技术仍然使用FinFET,只有三星开始生产GAA架构的3nm技术芯片。因此,美国的禁令暂时不会对中国大陆的半导体设计公司造成太大影响。

然而,这给中国企业敲响了警钟。目前华大已经在九天内掌握了部分数字IC EDA的5nm工艺。这一禁令生效后,国内的替代必将进一步加速。

对于新思科技来说,中国是增长最快的市场,CAGR在最近四个财年达到29.5%,已经成长为第二大市场。即使短期影响不大,但长期影响必然会使新思科技与中国这个增长最快的市场脱节。

自8月13日以来,新思科技股价跌幅高达17.7%,9月19日收于317.32美元。然而与此同时,费城半导体指数也下跌了16.0%。新思科技的没落和禁令之间很难说有直接的因果关系。

最后,新思科技的现金流和股东回报依然非常强劲:

2010-2022财年前三季度,公司共产生自由现金流79.0亿美元,即使剔除全年用于收购的资金,也是37.3亿美元。在同一时期,该公司回购了24.9亿美元,并且没有支付股息。

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EDA是半导体行业分工的产物,拥有ldquo芯片之母rdquo其技术的复杂性和先进性毋庸置疑。

行业早已进入寡头时代,新思科技、邓凯电子、西门子EDA三家占总量的75%。

但在移动时代新的分工体系下,以ARM为代表的IP授权获得了更多的增量利益。对于手机SoC厂商来说,ARM按件计费相对简单的模式要优于EDA软件按使用寿命计费的复杂模式。

目前新技术最大的客户是英特尔。

美国宣布禁止先进EDA工具出口后,新思科技会受到很长一段时间的影响,但其产生现金流和股东回报的能力依然很强。

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