数学在工业革命中的作用
数学,无时无刻不散发着它独特的魅力。上到宇宙飞船遨游外太空,下至小商小贩行走菜市间,这门与每个人生活都息息相关的学科一直在默默地推动历史前进的脚步。每一次科技革新,每一次学术突破,数学已经延伸到各个领域并且起到了不可替代的作用。
在近代史上,有三个时间转折点对人类文明的进步至关重要,每一个转折点都是科技技术突飞猛进的更替,我们把这种转折点称为——工业革命。
工业革命给生产方式带来了彻底的改变,可以说每一次工业革命对于人类文明的推力都是巨大的,今天我们就来盘点一下:三次工业革命中,数学究竟起到了多么重要的作用。
第一次工业革命起源于18世纪60年代的英国,这次工业革命也开创了以机器代替手工劳动的时代,极大的提高了生产力,进一步瓦解了封建统治的压迫。而推动第一次工业革命开始的主要标志就是蒸汽机的改良和纺织机的发明。而我们知道,将微积分学深入发展是18世纪数学的主流,这种发展是与广泛的应用密切交织在一起的。十八世纪中,包括牛顿和莱布尼兹在内的许多大数学家都在为这门学科的完善付出了时间与精力。而正是微积分的应用解决了对于运动和能量转换的数据运算,才帮助瓦特进行蒸汽机的改进以及纺织机的发明。在人类文明近代史上,数学的重要性被科学家们所认知,在数学方面上的投入和研究也开始不断加大。
第二次工业革命始于19世纪60年代后期,在这段时间,由于科技水平的提高,涌现了一系列的重大发明。1866年,德国人西门子第一次制造了发电机,到了70年代,实际可用的发电机正式面世。电器开始用于替代机器,成为补充和取代以蒸汽机为动力的新能源。随后,电灯、电车、电影放映机相继问世,人类进入了“电气时代”。与此同时,科学技术的进步也带动了电讯事业的发展。19世纪70年代,美国人贝尔发明了电话,90年代意大利人马可尼试验无线电报取得了成功,都加快了信息传递交流的速度。世界各国的经济、政治和文化联系进一步加强。这两样最为重要的发明都是电磁理论的实际应用,而电磁理论是当时数学分析、偏微分方程等数学学科取得巨大发展的直接产物。如法国数学家泊松,安培等人运用微积分奠定了电磁作用的数学基础。数学王子高斯不仅对电磁理论卓有贡献,而且他本人就是电报装置的发明者;至于现代无线电通信技术,则是麦克斯韦从数学上预报了电磁波的存在。这些伟大的数学家们对推动第二次工业革命和为发明家们提供理论基础立下了汗马功劳。
我们把目光投向现代,第三次工业革命由于其特点又被称为第三次科技革命。因为这次的变革不只是对工业生产上取得了巨大的效益,在平民的生活中,也产生了翻天覆地的改变。
从20世纪40年代开始的第三次产业革命,主要是电子计算机的发明使用、原子能的利用以及空间技术、生产自动化等。爱因斯坦利用数学理论推导出的著名公式E=mc2为原子能的释放提供了科学依据。而也是在爱因斯坦和他的质能方程的帮助下,开发出了毁天灭地的暴力武器——原子弹,也间接起到了终止第二次世界大战的作用。战争过后,原子能的应用也被引导向民用,核电站的开发极大的缓解了我们能源不足的生活问题。
而计算机诞生所带来的影响我想不用大肆渲染读者们也都有着深刻的体会。时至今日,计算机和互联网已经成为了我们身边不可替代的一部分。一串串由简单的1和0所组成的数据流推动着社会的发展,刺激着科技的进步,也为每一个普通人提供着便利。在计算机发展史上每一个重要节点,都有着无数数学家们的足迹。例如图灵从数学上证明了制造通用数字计算机的可能性,数学家冯诺依曼提出的设计思想是设计制造现代计算机的基础等等…
对于第三次科技革命,可以说没有数学家们的参与和数学理论的应用是不可能完成的。数学也如同开篇所说变得越来越和我们息息相关。可以预见,在不远的将来,随着数学研究的愈发深入,我们还会迎来第四次,第五次工业革命。数学,成为了人类文明的参与者,数学,成为了人类文明的见证者。
韦尔股份:中国半导体豪侠传
作者:孙不悟空
01 清华EE85造众王,东方盖茨长守望
江南温润,烟雨如墨。宁波就是这样一个江南城镇。
同时它又面朝大海,磅礴浩渺。两种风俗文化在此交融,孕育了方孝孺、王阳明、蒋中正等一大批文人武客。
1966年,暴风雨前夜,虞仁荣在这儿出生。
从小到大,虞仁荣始终名列前茅,品学兼优,是大家口中“别人家的孩子”。1985年,高中毕业的他,顺利进入清华大学无线通信系(现为电子工程系)85级EE85班。
现在去追溯,那时必定没人能够预料,小小的一个班,日后竟然能够撑起中国半导体产业的半边天。除了虞仁荣,还有清华紫光及长江存储董事长赵伟国、射频芯片龙头卓胜微电子的联合创始人冯晨晖、兆易创新创始人之一舒清明等十多位千亿芯片公司创始人、高管都出自EE85班,几乎涵盖了半导体产业链各个领域。
即使是到了藏龙卧虎的清华,虞仁荣仍脱颖而出,成为精英中的精英,同时他又是学霸中的另类。
上大一时,虞仁荣有一次打了一通宵麻将,第二天早上8点顺手参加了个全校数学竞赛,结果拿了一等奖,着实让人羡慕嫉妒。学习之余,他对钱的嗅觉也极为敏锐,常常做些兜售海淀卷子之类的小生意。
这不禁让人想起小时候看的《比尔盖茨传》,比尔盖茨比虞仁荣大11岁,也是一个不甘心做“书呆子”的人。他在哈佛经常不去上课,鼓捣学校的电脑,考试前突击却也能接近满分,最后还直接退学和艾伦创立了微软。
他们的相似之处不止于此。大学之后,他们都变成了各自领域的佼佼者,一个是全球软件一哥,一个是中国芯片首富。他们对于慈善事业都非常热衷,一个成立梅琳达盖茨基金会,为疾病疫苗研究和贫困地区援助捐赠数百亿美元,一个成立宁波市虞仁荣教育基金会,计划捐资200多亿在家乡宁波建设一所理工类新型研究型大学“东方理工大学”,跃居中国首善。
所以,请原谅我在脑海里将虞仁荣视为“东方盖茨”,在故乡、在校园、在半导体产业,守望着,耕耘着。
别了五道口,1990年,虞仁荣进入社会,先去了研制出全球第一台中文寻呼机的浪潮集团做工程师;可能是对稳定的工作不感冒,仅仅待了两年,便跳槽到主营代理分销电子元器件的香港龙跃电子,出任北京办事处销售经理,摸爬滚打了六年,让虞仁荣对电子元器件的代理分销业务了如指掌。
1998年,32岁的虞仁荣辞去工作自立门户,依然是在熟悉的电子元器件分销领域,创立了北京华清兴昌科贸有限公司。下海经商这个决定十分具有洞察性,虞仁荣成功抓住了国产手机崛起的黄金机遇,捞了一大波金。
2003年,在安森美半导体高管的指点下,虞仁荣开拓思路,在正常分销供货的基础上,主动为客户提供各种产品应用方案,协助客户降低研发成本。这个战略决策又起了奇效,到2006年时,虞仁荣已经成为北京地区最大的分销商,在半导体业内算是有了一席之地。
2007年,虞仁荣41岁,人到中年,精力依然充沛。这一年,他出资400万元,在上海成立了
虞仁荣意识到,科技领域想白手起家、靠内生增长做大做强难如登天,因而他开始频繁地进行并购扩张,2013-2015年,韦尔先后收购香港华清、北京京鸿志、北京泰和志、无锡中普微,将SoC芯片、射频芯片业务也纳入麾下,还成功获得了中兴、小米、联想等大客户的青睐。
韦尔成立的十年后,2017年5月4日,虞仁荣亲手将韦尔股份送上上交所挂牌上市,开启了浩浩荡荡的新征程,而他的身家,此时达到60亿人民币。
2019年,韦尔收购豪威后,利润与股价飞升到新的平台,这二者的故事,我们后文再聊。2020年,作为持有30%股份的实际控制人,虞仁荣以550亿身家位列“2020胡润全球富豪榜”第281位,也正式成为中国芯片首富 。
俗话说,时势造英雄。说到底,是社会大势给予了虞仁荣这个飞黄腾达的机会,人不能忘本,这笔巨大的钱财用来回馈社会远比用于个人的骄奢淫逸有意义有价值得多。
因此,虞仁荣大展魄力,计划捐资200多亿造福家乡,建设一所非营利性的理工类新型研究型大学——拟名“东方理工大学”。这笔捐赠一旦兑现,数额之大,一举超过“福布斯2019中国慈善榜” 100位上榜富豪的捐赠总和191.7亿元,“中国首善”当之无愧。
根据宁波镇海区政府的公告,东方理工大学(暂名)的建设及相关产业落地工作已经在紧锣密鼓的推进当中。选址拟在宁波镇海区庄市片区,邻近宁波大学、宁波工程学院、宁波纺织服装职业技术学院和中科院宁波材料所等“三校一所”,占地约1000亩。
科技兴国,教育兴邦,笔者真心希望中国的企业家们能有更多像虞仁荣、曹德旺一样,将社会责任扛在肩上,为中国科技、教育、医疗、贫富不均等等贡献一份力量。盼望着未来众位大佬不仅因作为企业家被人崇拜,更因作为慈善家受人尊敬。
02 韦尔豪威蛇吞象,中国CMOS出神将
上文说过,在上市前韦尔就已经对国内优秀芯片公司进行了多次并购,但囿于我国半导体行业起步较晚,企业技术水平较国外大幅落后,因此韦尔仍不具备与国际巨头扳手腕的实力。这种情况下,直接并购国际一流半导体公司以实现跨越式发展的路径渐渐清晰,豪威自此进入韦尔的视野范围。
豪威科技在1995年由美籍华人创立,总部位于美国硅谷,其96%的收入来自CIS,即CMOS image sensor,也就是我们常说的CMOS图像传感器(互补金属氧化物半导体图像传感器) ,另外还有特定用途集成电路产品(ASIC)、微型影像模组封装(Camera Cube Chip)、硅基液晶投影显示芯片(LCOS)等业务和技术。
1999年豪威推出首颗ASIC产品,2000年正式上市,2002年推出全球首个手机CIS芯片,2004年推出了全球第一款130万及200万像素的手机CIS芯片,2006年推出了世界上最小的NSTC CIS芯片,2007年推出首颗汽车HDR-SOC传感器,2009年启动Omni BSI架构,推出首颗安防CIS芯片,2013年推出首颗基于LCOS技术和PureCel先进像素阵列的CIS芯片,2015年发布夜鹰技术的雏形——RGB-IR方案,2017年在业内首推夜莺Nyxel技术。
早期的豪威一度领跑高端图像传感器芯片市场多年,但近年来,随着索尼、三星的崛起,豪威科技的CIS市场份额已跌至全球第三,但在手机CIS市场仍存差异化技术优势,在安防CIS、汽车CIS、医疗CIS等细分领域则具有强大的竞争力。
在韦尔收购豪威之前的2016年,由中信资本、北京清芯华创投资管理有限公司和金石投资有限公司组成的财团,就已经以19亿美元的价格收购了豪威科技,使其成为北京豪威的全资子公司。
2017年6月,韦尔股份曾拟收购北京豪威86.5%股权,但因遭到豪威股东之一的珠海融锋反对而终止。2019年8月28日,韦尔斥资近160亿元终于顺利完成这场对北京豪威85.53%股权蛇吞象似的收购。
实际上眼馋豪威这块肥肉的不止韦尔,北京君正、闻泰科技就曾传言有意入局,而有趣的是,美国豪威初期的研发团队大多都出自清华,其创始人之一兼COO陈大同还是清华无线电系1977届校友,属于虞仁荣本专业正统师兄,这一层同门情谊在这种并购战中起到了多大作用就不得而知了。
与豪威一起被韦尔收购的,还有同是CMOS图像传感器行业的思比科。不过,思比科的产品以中低端为主,且几乎全部是手机CIS业务,包括从8万像素到800万像素的高性价比芯片,与豪威的中高端路线相互补足,协同发展。
2019年9月,韦尔股份并表豪威科技,实力大增,一跃升为中国最强CMOS芯片厂商、世界CMOS三巨头之一。
如下图,索尼总份额稳定在40%左右,三星稳定在20%左右,豪威稳定在10%左右,随着手机市场需求增速放缓,安防、汽车等市场增速大增,豪威的市占率有望进一步提升,我们将在本文的下一部分详细拆分。
韦尔的下游行业也承接豪威,覆盖到消费电子和工业应用领域,包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、网络摄像头、安全监控设备、数码相机、汽车和医疗成像等,客户也扩展到华为、小米、vivo、oppo、海康威视、大华股份、奔驰、奥迪等一批行业龙头。
业绩上看,传统业务保持稳定,北京豪威的CIS,即CMOS图像传感器营收给韦尔带来了绝对的增量,占韦尔总营收的四分之三,韦尔的利润,在2019年和20020年,也分别暴涨221%、481%。
从大的业务层面看,并购后,韦尔的半导体产品设计业务替代半导体分销业务成为主体,而分销业务毛利率常年低于20%,CMOS则高于30%,因此,韦尔的毛利率近五年也是漂亮的增长态势。
说到半导体设计,我们就来聊聊韦尔的经营模式。韦尔采取的是Fabless模式,专注于芯片的研发设计和销售,将晶圆制造、封装测试业务外包给专业的第三方代工企业,相比于将全环节掌握在自己手里的IDM模式,Fabless模式初始投资规模更小,运行更灵活,而且追求的是产业微笑曲线中的高附加值部分,利润率往往也更高。
但这种外包生产模式,在行业产能供应紧张时,晶圆厂和封测厂的产能能否保障公司的采购需求存在不确定性。而且观察韦尔的客户和供应商结构,第一大客户和第一大供应商占比分别超过2成和3成,日趋集中化。
针对上述几个可能存在的产业链风险,韦尔表示,集中优势资源专注于服务重点客户是公司的销售策略,通过建立战略合作、提供符合重点客户要求和市场发展需求的产品和服务来巩固合作伙伴关系。对于上游供应链,韦尔会在几年前就规划产能,防范交付风险的出现,公司作为全球CIS龙头,长期与台积电、中芯国际、华虹、力晶等国内外知名代工厂保持深度紧密合作关系,在获取产能方面具备优势。
03 所向披靡三叉戟,魑魅魍魉封传奇
CIS(CMOS图像传感器)作为韦尔最主要最核心的业务,四分之三的营收占比几乎决定了韦尔的业绩和未来走向,所以,我们重点讨论此项业务的发展趋势。
其实,CCD(电荷耦合器件)原本是图像传感器的首要选择,但90年代后,CMOS(互补金属氧化物半导体)由于高速度、高分辨率、低功耗、小型体积、高性价比等诸多优势而被业界广泛关注,市场份额逐年攀升。2015年,世界最大的CCD芯片制造商索尼也宣布停产所有基于CCD技术的芯片,CMOS确定成为图像传感器的唯一主流技术。
CMOS图像传感器是摄像头模组的核心元器件,占据摄像头模组中约45%的价值量,与光学镜头、音圈马达、红外截止滤光片等的总和相当。终端应用主要为手机、安防、汽车电子、工业等。
今年,全球CIS市场总规模约200亿美元,到2024年,预计全球CMOS图像传感器出货量将达到91.1亿颗,市场规模将突破240亿美元,年均复合增长率约7%。
根据Yole的数据,手机市场仍是且将长期作为CIS最大的终端市场,目前占比68%。汽车电子将是增长最快的CIS应用市场,结合其不小的份额为行业带来的增量市场十分可观,安防市场份额约8%,增长率紧随汽车,也不可小觑。另外,医疗、VR/AR等市场规模目前虽小,但长期看,爆发力和想象力是显著存在的。
因此,我们可以将韦尔CIS业务增长的希望寄于手机、汽车、安防这三叉戟中,同时静待其他小业务的传奇时刻。
1、手机CIS:乱世求生,安稳一方
CMOS图像传感器的手机市场虽然增速已然放缓,低于5%,但其存量大,占68%的CIS总市场,因此营收金额上仍是主要贡献者。
从现有格局看,索尼占据手机手机CIS市场的半壁江山,但其份额已从2019年上半年的55%以上下降至46%,三星则维持30%左右的稳定状态,豪威缓慢上升至10%。
从行业发展趋势看,手机厂商愿意提高手机摄像能力进而满足用户拍照体验和购机需求,所以智能手机多摄、高像素的趋势十分明显,高端旗舰机的摄像头升级仍是大底+高像素,中低端机型也在追求高像素的同时注重产品性价比。
豪威在此领域采取差异化的竞争策略,深耕32M-64M,即3200万到6400万像素市场,客户主要为华为、小米、oppo、vivo、LG等主流安卓厂商。
2020年4月,豪威全球首发了0.7微米像素尺寸、64M像素的CMOS图像传感器OV64B,引领行业像素尺寸升级,广泛应用于小米和华为的高端旗舰机型,也成为安卓中端高像素机型的主流方案;
2021年5月,在前一代基础上,豪威推出0.61微米像素尺寸、60M像素的图像传感器OV60A,该产品通过四合一彩色滤光片阵列使用近像素合并功能以四倍的灵敏度输出1500万像素的图像,为预览和原生4K视频提供相当于1.22微米的等效性能,并具有电子图像稳定( EIS )所需的额外像素,还采用豪威科技的PureCel Plus-S晶片堆叠技术,能够以60帧/秒的速度输出具有EIS分辨率的1500万像素或4K/2K视频,并支持交错式HDR定时,以实现高动态范围视频,并且这款传感器还支持用于“常开”感测的低功耗模式,与手机的人工智能功能配合使用时,可以节省电池寿命。
未来几年,在手机后置摄像头分工明确的趋势下,索尼、三星、豪威都在手机CIS某几个细分技术领域具备自己的优势和特点,可以应对不同手机厂商、不同摄像功能的需求,很难有某一家企业实现进一步垄断。因此,合理推测豪威可以保持10%的份额,在多方混战的乱世中保护自己的一方安稳。
2、汽车CIS,屠龙倚天,武林双尊
汽车CIS可以用于汽车上的驾驶辅助系统(ADAS)、摄像机监控系统(CMS)、全方位视图系统 (SVS)等,将在智能化+自动化驾驶趋势下迎来重大机遇,大概率将在手机CIS放缓的未来几年内,成为CIS行业的第二增长曲线,对各大业内厂商的未来发展极为关键。
自动驾驶可分为L0-L5级别,通常L1搭载1颗摄像头、L2~L3搭载5-10颗摄像头、L4~L5则搭载11~20颗摄像头。根据2020年我国制定的《智能汽车创新发展战略》,到 2025/2030 年我国L2/L3级别自动驾驶渗透率将分别达到 50%/70%,预计2025年单车平均搭载摄像头将增加至6-7颗。造车新势力更为凶猛,特斯拉Model系列搭载了8~9颗摄像头、蔚来ET7搭载11颗、华为极狐搭载13颗、小鹏P7为14颗、极氪001则高达15颗。
由于车载芯片对稳定性、安全性的要求远高于手机等消费级芯片,同像素规格的车用CIS单价也普遍高于手机CIS,且汽车摄像头正在从低清往高清走,从低端往中高端靠,因而车用CIS单位价值量逐渐提升,有望可从当下的4-5美元提升至6-8美元。
可见,摄像头数量的增加结合价值量的提升,以及全球汽车产量稳定于8000万到1亿辆之间,汽车CIS市场预计3-5年内可达到50亿美元,年增长率约30%。而若看得更久一点,自动驾驶达到L4~L5级别时,汽车CIS将是一个百亿美元市场。
从市场格局看,当下安森美一家独大,份额达到6成,豪威深耕汽车领域16年,已累计出货超过8亿颗,客户包括奔驰、宝马、奥迪、特斯拉、通用、吉利、长城、比亚迪等国内外一流整车厂,份额占据20%。
但这样的格局在如此高增长的市场是很难保持稳定的。韦尔高管在调研中透露,老大安森美已经难以适应时代,正在快速流失份额,这块巨大的市场将被技术工艺更高的豪威与索尼抢走,甚至表示豪威汽车CIS可以达到70-80%增速。
具体的技术和产品方面,豪威在高动态范围(HDR)、LED闪烁抑制(LFM)、Nyxel近红外技术、PureCel Plus-S堆叠像素架构等汽车CIS技术方面具备多年经验和特殊优势。
2020年6月,豪威推出了全球最小的一款汽车晶圆级摄像头——OVM9284 Camera Cube Chip模块,可为驾驶员监控硬件提供一站式服务,功耗降低50%以上,在无光环境中也具有优质成像性能;
2021年5月,豪威发布高性能OAX4000 ASIC图像信号处理器,是用于公司HDR传感器的配套ISP,旨在提供具有全处理YUV输出的完整多摄像头查看应用解决方案。其能够处理多达四个140dB HDR摄像头模块,具有业界领先 LED 闪烁抑制(LFM)功能和 800 万像素高分辨率,功耗相较上一代产品降低30%以上。
3、安防CIS:独孤求败,未逢敌手
在万物相连的IOT高速发展下,智能安防作为智能家居增长最快的细分赛道,又在智能建筑、智慧零售、智能城市、国土安全等多个领域不可获取,因而爆发数年,而CIS作为监控摄像头和可视家具的核心组件,亦充分获益。
从2016年到2020年,安防CIS市场规模由3.6亿美元增长至8.7亿美元,CAGR高达24.7%,预计未来五年,仍可保持15%-20%的中高速增长。
从市场格局看,思特威销售量最高,达到35%份额,但因其以中低端产品为主,销售额仅占比23%。相反,豪威不仅在销售量上占比近三成,产品又是中高端为主,所以销售额占比达到33%,位居全球第一。
豪威在安防CIS领域的优势较大,产品覆盖1080P到4K,中端市场稳定,拿下大客户海康威视和大华股份,高端市场也紧追索尼。
豪威的夜鹰Nyxel近红外成像技术独步武林,显著提高了量子效率,夜视技术极为优秀,除了用于安防监控,还可应用于军事、医疗、汽车等。2020年1月,豪威推出的安防图像传感器OS12D40,具备业内最高的1130万像素分辨率,监控时可以1080P输出,4K分辨率成像,结合电子图像稳定(EIS)功能可确保细节清晰识别。
4、其他
在医疗领域,CIS主要应用在内窥镜上。内窥镜主要由三大系统组成,分别为窥 镜系统、图像显示系统、照明系统,与之相对应的核心技术为图像采集、图像后处理和照明方式三大技术,其中CIS是图像采集技术的核心部件之一。
根据Grand View Research的推测,未来5-10年,全球内窥镜市场规模预计将达到185.62亿美元,年复合增长率约为7.75%。而豪威在内窥镜CIS的技术壁垒非常强大,市占率遥遥领先。
2019年10月,豪威发布的OVM6948产品可用于小直径医疗内窥镜和导管,打破吉尼斯“最小的商用图像传感器”世界纪录;
2020年9月,豪威推出了世界上首款医用RGB-IR图像传感器OH02A1S,克服了传统双成像器设计的缺点,大幅降低了内窥镜尺寸、成本、功耗和发热量,显著提升患者治疗舒适度,有效助力癌症检测和诊断程序,成为业界针对一次性内窥镜的全新突破;
2021年6月,豪威发布业界首款用于一次性和可重复使用内窥镜的800万像素医疗级图像传感器OH08A和OH08B。OH08A采用1/2.5英寸光学格式及1.4微米PureCel Plus-Spixel技术,在7.1x4.6毫米小尺寸封装内提供4K/2K分辨率,是尖端芯片内窥镜的理想选择,OH08B则采用1/1.8英寸光学格式,在8.9x6.3毫米封装内提供更大的2.0微米 PureCel Plus-Spixel技术,且是首款采用公司Nyxel近红外技术的医疗级CIS,可增强近红外光谱范围内的可视化效果。
在VR/AR领域,我们之前说过,Meta,即原来的Facebook,旗下的Oculus Quest 2已经成为大规模爆发的消费级产品,而韦尔高管说过,Meta也是豪威的客户。
豪威用于VR/AR穿戴设备的是LCOS芯片技术,即LCD与CMOS集成电路有机结合的反射型新型显示技术。这种技术具有高分辨率、高光效率、高对比度和低成本等优点,也是小型化头显的关键技术之一,可将投影光源发出的白色光线,通过分光系统系统分成红绿蓝三原色的光线,然后,每一个原色光线照射到一块反射式的LCOS芯片上,系统通过控制LCOS面板上液晶分子的状态来改变该块芯片每个像素点反射光线的强弱,最后经过LCOS反射的光线通过必要的光学折射汇聚成一束光线,经过投影机镜头照射到屏幕上,形成彩色的图像。
目前,豪威科技已建立全世界第一条12寸LCOS硅基液晶投影显示芯片生产线,并实现了小批量生产,为未来的巨大市场空间做准备。未来若是到来,准备将化作机遇。
04 固本开源疾风起,轻财重士守得一
除了核心的CIS业务,韦尔的本职半导体分销每年稳定在20-30亿营收,十分成熟,同时投资扩张举措众多,积极开源,多产品线协同发展。
在分立器件的TVS、MOSFET等业务上,韦尔拥有长期的对器件结构和工艺流程的技术储备,掌握多模多频功率放大器技术、SOI开关技术、Trench(深槽)技术、多层外延技术、背面减薄技术和芯片倒装技术等多项核心专利技术,在业内处于领先水平,开发了包含Diode、NPN和SCR在内的多种类型的低容静电保护芯片,在国内率先推出了超低阻抗1mohm、CSP封装的双N型锂电池保护 MOSFET。
在电源管理芯片业务上,韦尔可从设计源头开始技术自主化模式,经过反复的 PDCA 循环开发体系,形成公司的核心技术并获得专利保护,在国内率先开发了高频段、高抑制比LDO,小型化、具有抗300V以上浪涌能力的OVP芯片等,引领国内技术发展并实现一定程度的国产替代。
在射频IC业务上,韦尔主要针对高性能射频芯片,研发了中频高增益LTE-LNA WS7931DE和高频高增益LTE-LNA WS7931DE等产品,具备小规模竞争能力。
2020年4月,韦尔从Synaptics Incorporated收购了基于亚洲地区的TDDI业务,即单芯片液晶触控与显示驱动集成芯片。
韦尔的TDDI产品,将LCD DDIC和Touch驱动芯片合二为一,降低显示屏模组厚度,节约系统器件面积,增强显示和触控效果的同时,通过简化显示屏模组供应链和生产环节降低成本。其终端市场主要为智能手机、平板电脑等领域,需求稳定增长,且韦尔通过集团供应链整合和销售渠道优势,有望提升TDDI市场份额升。
2021年1月,韦尔完成对吉迪思65.77%股权的收购,后者专注后装市场TDDI和DDIC产品研发与制造,是国内最早研发柔性AMOLED、AR及相关智能设备显示主控芯片的设计公司。该收购让韦尔打通了传感-触控-显示整条渠道。
可以看出韦尔热衷于外延并购的增长方式,在其他更小型更早期的项目中也积极参与,其与义乌国有资产经营公司、知名母基金合资创立韦豪创芯,专注于泛半导体领域优质企业的股权投资。
韦豪创芯的投资项目包括但不限于领投AI视觉芯片研发及基础算力平台公司爱芯科技A+轮;领投专注神经拟态感存算一体芯片的九天睿芯A轮融资;跟投世界领先的神经拟态视觉解决方案企业普诺飞思的C轮融资;跟随高瓴战投聚焦内窥镜光学成像与图像处理的苏州新光维医疗科技A轮融资;战投地平线的智能驾驶业务并进行战略合作等。
进行如此多领域的扩张,韦尔是否会浮躁是一个问题。但是,在看韦尔(豪威)的官网时,与绝大多数公司热爱明面吹嘘不同,韦尔在最主要的应用与产品界面,如下图所截,全部只展示清晰的产品框图和枯燥的数据资料,不附加任何的名词美化,实属宣传界清流。这一方面体现了韦尔对自身过硬产品的自信,另一方面让人看到它是在勤勤恳恳地做实事的。
作为一家半导体公司,拥有强大的研发创新能力、人才汇聚培养能力是保持技术竞争优势的重要保障。
韦尔的研发费用率自18年来稳定在8%-10%,但因营收体量大、扩张速度快,研发费用仍呈现近50%的高速上升趋势,2020年17亿的研发金额超过了绝大多数业内企业。韦尔的各产品线技术研发部门也均为公司组织架构中的核心部门。
截至2020年底,公司已拥有专利4126项,其中发明专利3947项,实用新型179项;另有集成电路布图设计权141项,软件著作权112项。也成为高新技术企业、上海市企业技术中心、国家规划布局内集成电路设计企业、上海市规划布局内重点集成电路设计企业、上海市专利工作试点示范单位等,还是现任的上海市集成电路行业协会第五届理事会理事单位。
在人才方面,首先,韦尔将高素质的人才视为公司发展的核心资源,采取积极的人才引进机制,大力引进有国际化企业工作经验和设计理念的综合型半导体设计人才和公司经营管理人才。
2020年,韦尔研发人员共1644人,占员工总人数的比例达到了49.95%,公司员工中硕士及以上学历占比达到35.55%,本科学历占比 38.62%,低于本科学历的员工仅占25.83%的份额。
其次,韦尔在股权激励方面毫不吝啬。2017年,实施限制性股票激励计划,激励对象195人,授予限制性股票3981.39万股;2019年,实施股票期权激励计划,激励对象954人,授予股票期权1182万份;2020年,实施股票期权及限制性股票计划,激励对象合计1212人,授予股票期权766.82万份,限制性股票229.18万股。
今年,韦尔发布了股票期权与限制性股票激励计划,激励对象共2162人,其中拟向1972名核心技术人员授予股票期权不超过800万份,行权价格为281.40元/股,拟向董事Hongli Yang,总经理王崧及188名核心技术人员授予限制性股票不超过360万,授予价格为168.84元/股,同时设立了2021/2022/2023年净利润增长率不低于70%/100%/140%的业绩目标。
从少年虞仁荣的另类学霸到中年虞仁荣的慷慨捐赠家国情怀,从做好分销业务巩固供应链关系到收购豪威狂野生长,从四方出拳完善产品线协同到对研发人才的惺惺相惜有福同享。韦尔的岁月史书里篆刻着明月清风的本分、轻财重士的潇洒、义薄云天的豪情。
半导体江湖,岁月悠悠。不忘初心,方得始终。
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