蘋果芯片战略的又一個“受害者”!
1年前


如今,成爲蘋果供應商已經不是那般幸運了。蘋果是自研芯片領域的重度玩家,在自研芯片領域的不斷深入,表明其對於技術掌控的渴求,以及加強產品性能和效率的決心。過去,通過自研芯片,有不少蘋果的芯片供應商被“拋棄”。

2010年,蘋果开始在iPhone和iPad等產品中使用自己設計的A系列芯片,這一決定使得蘋果從英特爾等芯片供應商的束縛中解脫出來,同時也提升了產品的性能和效率。

2017年4月,蘋果宣布將在15到24個月內停止使用Imagination的GPU設計,轉而採用自己設計的產品。這導致Imagination的股價在一天之內暴跌超過70%,市值蒸發三分之二。

2017年12月5日,Dialog Semiconductor發聲表明蘋果認爲擁有足夠的資源和能力自主研發電源管理芯片,這導致Dialog Semiconductor當天股價暴跌23%。

2020年11月蘋果發布了首款基於自主設計的M1芯片的Mac電腦,自此以後,蘋果的電腦芯片均开始轉向器自研的M系列芯片。對於英特爾而言,蘋果的這個決定無疑是一個巨大的打擊。蘋果是英特爾的最大客戶之一,佔據了英特爾總收入的約10%。失去蘋果的訂單將導致英特爾在PC芯片市場的份額下降,給公司帶來巨大的損失。

而除了自研芯片,蘋果還極善用多元化供應商的策略,來保持其終端產品的競爭力和成本,減少對單一供應鏈的過渡依賴。最近的一個受害者是VCSEL芯片供應商Lumentum,蘋果的VCSEL芯片供應商正在發生着一些變化。

VCSEL發展背後的大功臣——蘋果

首先,讓我們來了解下什么是VCSEL?垂直腔面發射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)是一種半導體激光器,它與傳統的邊發射半導體激光器不同,VCSEL激光器是一種垂直於襯底面激光的激光器。VCSEL最早由日本東京工業大學的伊賀健一教授於1977年提出,並在1980年代初开始引起工業界的關注。

由於VCSEL是垂直於襯底表面發光,因此在一塊晶圓上可以加工數萬個VCSEL。VCSEL還可以在晶圓狀態下的制造過程的各個階段進行測試,與其他激光技術相比,VCSEL的產量更可控、更可預測,制造成本也更低。

典型的VCSEL橫截面(圖源:II-VI )

此外,VCSEL可以以二維陣列的形式實現,使單個芯片包括數百個獨立的光源,從而可以提高最大輸出功率和長期可靠性。這種陣列還可以進行定制,以此來擴大功率輸出,只需使用單一的光學驅動器和驅動電流就能最佳地滿足應用要求。從應用上來看,VCSEL技術可以廣泛用於多個領域的傳感、成像、掃描和測距應用。

VCSEL的商業應用最早可以追溯到1990年代中期,當時蘋果公司开始採用VCSEL激光器用於鼠標傳感器。而VCSEL真正的大規模應用是在2017年,彼時蘋果在其iPhone X Face ID模塊中开始使用VCSEL激光器,每個iPhone X中使用了三顆VCSEL芯片。Yole的數據統計顯示,2017年,iPhone消耗了4100萬顆VCSEL,這成爲VCSEL市場增長的重要因素。

其他安卓陣營的智能手機制造商也很快跟隨了蘋果的這一做法。2018年,華爲推出的Mate 20 Pro和華爲Mate 20 RS保時捷均支持3D人臉解鎖,此後小米、OPPO、三星也陸續在旗艦機型引入VCSEL,華爲甚至還投資了縱慧芯光、長光華芯等一衆VCSEL創新企業。2018年,移動和消費市場成爲VCSEL的最大消費者,達到 4.4 億美元。但幾年後安卓陣營便开始停止使用這些組件,轉而使用屏下指紋傳感器,說到此,不得不提一下匯頂科技,當時其憑借屏下指紋傳感器風靡一時。

手機中VCSEL應用

所以,截止到現在而言,蘋果幾乎仍然是唯一集成VCSEL的廠商。後來蘋果又在其無线耳機AirPods中使用VCSEL發射器,其作用是用來監測目前是被摘下還是正在使用的狀態。總而言之,蘋果推動了VCSEL激光器的商業化應用。

根據 Yole Dveloppement的報告中指出,2022年,VCSEL市場與2018年相比幾乎翻了一番,達到8.4億美元。但從2023年开始,數據通信市場可能奪回領先優勢,並在接下來的五年中主導VCSEL市場。預計2027年,數據通信的VCSEL收入將達到21億美元,而移動和消費類的VCSEL收入將在2027年達到19億美元。汽車也是一個值得關注的市場,隨着智能化和電動化的快速發展趨勢,車載激光雷達日漸成爲自動駕駛的必備傳感器,VCSEL也將迎來更高功率要求的汽車應用機遇。

蘋果VCSEL大蛋糕一分爲三

目前在VCSEL芯片這個市場中,Lumentum和Coherent Corp(前身II-VI Inc.)是兩大主要玩家,兩家合計壟斷了80%的VCSEL市場。然後是德國的Trumpf(2&019年4月1日,收購Philips Photonics)、ams(2017年ams收購VCSEL供應商Princeton Optronics)、博通、vertilite等。

Lumentum的前身是JDSU的通信和商業光學產品("CCOP")業務部門,2015年8月3日,Lumentum Holdings Inc.從JDSU的分拆出來,並在2015年8月1日作爲一家獨立的上市公司开始運營。

而II-VI Inc.則通過收購Finisar和Coherent等公司,成爲了VCSEL芯片的重要供應商之一:2019年,II-VI收購了VCSEL芯片供應商Finisar;2021年,Lumentum和II-VI兩家公司都要收購Coherent,但是最終Coherent被II-VI大約70億美元的價格收購。2022年,在II-VI收購了激光制造商Coherent, Inc.之後II-VI採用了其名稱。

而蘋果的VCSEL芯片供應商早期也是這兩家:

    2017年,蘋果選擇了Lumentum作爲其iPhone X Face ID技術中VCSEL芯片的主要供應商。

    與此同時,2017年12月蘋果曾向Finisar投資了3.9億美元,用於支持其在德克薩斯州的VCSEL芯片制造工廠的建設。2018年,Finisar正式向蘋果供應VCSEL芯片,在iPhone X中,Lumentum與Finisar共同爲蘋果提供了VCSEL芯片。2019年,II-VI Inc.收購了Finisar之後,繼續向蘋果供應VCSEL芯片。在2021年蘋果從其先進制造基金(Advanced Manufacturing Fund)中向 II-VI投資了4.1億美元。

但是現在,蘋果這一芯片的供應商名單中又迎來了其他的競爭者,索尼也來分一杯羹。據業內消息人士透露,蘋果正在將其VCSEL芯片訂單分配給三個供應商:Lumentum、II-VI和 Sony。

iPhone14和iPhone14 Pro系列的VCSEL由Lumentum提供。2023年2月25日的時候,分析師郭明錤發布推文表示,索尼將取代Lumentum和穩懋半導體(Lumentum不自己生產VCSEL芯片,由穩懋半導體代工),成爲蘋果iPhone 15 Pro 機型LiDAR 光學雷達掃描儀零件的獨家供應商。

索尼從2000年开始進行垂直腔面發射激光器 (VCSEL) 方面的研發工作。按照郭明錤的說法,索尼的ToF VCSEL集成了 VCSEL和驅動器IC,可以降低功耗(有利於電池壽命)或提供更好的 ToF 性能,同時保持相同的功耗(有利於相機和 AR應用)。

隨着越來越多的競爭對手來蠶食蘋果的VCSEL訂單,Lumentum處境愈發艱難。郭明錤指出,隨着索尼和II-VI 的供應比重增加,設計VCSEL的Lumentum和制造VCSEL的穩懋,在即將推出的高端iPhone機型中的份額將從之前的50%下降到30%到40%之間。不過Lumentum仍然是蘋果最大的VCSEL生產商。

Lumentu日子難熬,祭出裁員計劃

據行業人士透露,Lumentum在去年年底已經裁員,其中Lumentum裁員比例15%左右,其最近收購的子公司新飛通也是15%。第一輪裁員是在去年12月,當時Lumentum的股價也大跌。傳聞他們還將有第二輪裁員。

Lumentum最近1年的股票市況

猜測Lumentum裁員可能有幾部分原因:

一方面是蘋果增加索尼這一供應商的影響,造成其來自蘋果的VCSEL芯片訂單可能有所下降。

再者,現在消費者更換手機等終端設備的欲望不大,消費電子市場去庫存中。Lumentum最大的客戶除了蘋果之外,還有Ciena,兩家公司在Lumentum 2022財年分別佔其收入的29%和 13%。

Lumentum總裁兼首席執行官Alan Lowe在4月初的2023財年第三季度財報業績初預告中指出:“在我們2023財年第三季度末,一家佔我們第二財季收入10%以上的網絡設備制造商通知我們,由於他們的庫存管理,他們將不接受我們原先預計的本季度的出貨量。這個缺口使我們2023財年第三季度收入將低於我們之前指導範圍的低端的主要原因。”業界推測,該公司就是Ciena。2023年第三財季,Lumentum將預計收入下調至3.8億至3.84億美元之間,而之前的預期是4.3億至4.6億美元。

再一個原因是收購NeoPhotonics(新飛通)之後,Lumentum現在正在推動工廠往泰國發展,產线轉移後,造成新飛通人員需要整合,目前搬產线如火如荼中。在2021年收購Coherent Corp失敗之後,Lumentum也在繼續不斷通過收購擴大自己的業務:2022年8月3日,Lumentum宣布完成對NeoPhotonics(新飛通)的收購;2022年8月15日,Lumentum又宣布已收購IPG Photonics的電信傳輸產品线。

不過對於Lumentum而言,還不是最壞的消息,因爲蘋果還沒有選擇自研VCSEL芯片。

還有哪些潛在的“受害者”?

蘋果目前正在努力自研調制解調器(基帶芯片),基帶芯片是智能手機中最重要的部件之一,高通可能是下一個被砍掉的供應商。多年來,蘋果一直在挖角高通的基帶芯片人才。

蘋果和高通在2019年籤署了一項爲期六年基帶芯片的專利授權協議,無論是否使用其芯片,高通根據其擁有的專利向手機制造商收取許可費。這個協議將於2025年到期,屆時就看蘋果能否自研成功了。

如果蘋果自研基帶芯片成功,考慮到射頻芯片與基帶芯片之間的緊密合作關系,蘋果很可能會採用內源射頻芯片,因此,這同樣也困擾着博通、Qorvo、Skyworks等射頻芯片廠商。所以我們看到,這些射頻芯片廠商,正在構築更強的護城河,爭取不被蘋果所牽制住。博通向軟件領域不斷擴展,Qorvo开始將重心放在電源和物聯網,SiC是其下一大押注的武器;鮮少有大動作的老牌企業Skyworks去年也斥資27.5億美元收購Silicon Labs的相關業務。關於這幾家的動作在《射頻芯片不香了?》一文中進行了一些解讀。

寫在最後

蘋果公司在全球範圍內的影響力和市場地位不容小覷。成爲蘋果芯片供應商既有好處也有壞處。從好處來看,這是一個穩定的市場,有着相對穩定的訂單和高利潤率。同時,與蘋果公司合作還會帶來聲譽和認可,從而有助於吸引更多的客戶和合作夥伴。但是,成爲蘋果芯片供應商也存在一些風險和挑战,他們需要提供高質量、高性能和低功耗的芯片才能夠勝任。這意味着他們需要在技術研發方面不斷投資和創新,以滿足蘋果公司的要求。稍有不慎,將被其他競爭者拉下馬。

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