高通专题研究报告:5G时代,何去何从
(报告出品方/作者:中信证券,陈俊云,许英博)
1.高通:全球数字通信和无线通信技术引领者
1.1 公司概述:全球通信领域的科技巨头
高通公司是行业领先的无线电通信技术公司。Qualcomm 公司是全球移动设备和无线产品中的基础技术、产品开发的领导者。公司成立于 1985 年,总部位于加州圣地亚哥。公司坚信,数字通信和无线通信技术在人们生活中发挥重要的作用。公司愿景为“从网络设备和宽带网关设备到消费电子设备,进而帮助全球数十亿人进行连接、计算和通信”。
高通是全球 3G、4G 与 5G 技术研发的领先企业,拥有基于 CDMA、WCDMA 的多项通信技术专利,并向全球多家电信设备、消费电子制造商提供技术使用授权。作为一家无线电通信技术研发公司,高通公司以 CDMA(码分多址)数字技术为基础,开发并提供富于创意的数字无线通信产品和服务。业务涵盖技术领先的 3G、4G 芯片组、系统软件以及开发工具和产品,技术许可的授予,BREW 应用开发平台,QChat、BREWChatVoIP解决方案技术,QPoint 定位解决方案,Eudora 电子邮件软件,包括双向数据通信系统、无线咨询及网络管理服务等的全面无线解决方案,MediaFLO 系统和 GSM1x 技术等。
高通是一家芯片设计公司,产品采用 Fabless(无晶圆厂)模式生产,2020 年为全球营收最多的芯片设计厂商。①1999 年,高通将系统设备制造和手机制造部门出售给爱立信和京瓷,转型成为一家 fabless 模式的芯片设计公司。全球晶圆厂、三星电子、台湾半导体和联合微电子是公司主要的晶圆供应商。②高通的芯片产品由早期的 CDMA 技术向外扩展,目前广泛用于语音和数据通信、网络、应用处理、多媒体和定位系统等场景,包括处理器工具软件与通信技术系统等。除骁龙系列手机芯片外,高通也为智能硬件、可穿戴设备、无人机、车联网和其他物联网(IoT)设备提供专用芯片。③目前,公司 QCT 业务中的产品,除了 RFEE 模块和 RF 滤波声学产品,其余的相关产品均采用 Fabless 生产模式。④TrendForce 数据显示,2020 年高通营业收入为 194 亿美元(同比+33.7%),为全球最大的 IC 设计公司。
1.2 财务表现:FY2021 业绩创下历史新高
FY2014 年以来,高通营业收入呈现出波段性增长,带动公司 Non-GAAP 净利润呈现波段性增长。高通公司近些年来营业收入和 Non-GAAP 净利润波动性增长的主要原因是:1)2015 年以来,全球智能手机增速放缓,芯片在智能手机领域中的需求增速也逐渐放缓。2)全球主要手机厂商(苹果、三星、华为等)、半导体巨头公司也在积极研发芯片,在一定程度上蚕食高通公司的市场空间。3)2018 年以来,全球智能手机市场份额向头部厂商集中,进而带动公司营业收入、净利润在一定程度上增加。4)FY2021 公司营业收入336 亿美元(同比+42.6%)、Non-GAAP 净利润 98.11 亿美元(同比+104%),创近十年历史新高。
毛利率、三费率近 5 年保持稳定。1)据公司财报数据显示,公司近 5 年毛利率稳定在 55%-65%之间,高于行业 54.5%的平均水平。公司毛利率保持高位的主要原因是来源于专利授权业务的贡献。2)据公司财报数据显示,公司近 5 年三费率保持稳定。其中研发费用率保持在 21.9%-24.7%之间;销售、行政管理费用率近 5 年逐步降低,由 FY2017年的 11.9%降低至目前的 7.1%;利息费用率近五年稳定在 0.6%-2.6%之间。
公司营收主要包括四部分,其中 QCT 业务是公司最大的营收来源,FY2021 营收占比为 80.5%。据高通公司财报数据显示,公司目前营收主要包括四部分:QCT 业务、QTL业务、QSI 业务、调整项目业务。其中,FY2021 年 QCT 业务营收为 270 亿美元,占公司总营业收入的 80%,为公司第一大主营业务收入来源。
QCT 业务:是指 Qualcomm CDMA Technologies 部门。该业务主要致力于开发和供应基于 3G/4G/5G 等技术的集成电路和系统软件。产品可用于移动设备、无线网络、物联网(IoT)、宽带网关设备、车载远程信息处理&信息娱乐系统等。
QTL 业务:(Qualcomm Technology Licensing 是高通公司的专利授权部门。高通公司作为全球 CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)技术的领导者,在技术的推广初期的 20 世纪九十年代即申请了大量的专利,以保障公司在此领域中的技术成果。鉴于高通公司在 CDMA 领域申请了大量的专利保护,使得下游手机等应用厂商无法绕过高通的专利保护。
QSI 业务:QSI((Qualcomm Strategic Initiatives))是高通公司于 2000 年成立的风险战略投资部门,主要聚焦于人工智能、汽车、数字医疗、企业、物联网、移动手机、网络服务等细分方向。据公司官网数据显示,截至目前,公司已投资超过 360 家公司,资本投入累计超过 15 亿美元。FY2020,公司 QSI 业务营收3600 万美元,仅占营业收入的 0.15%。
调整项目:主要是指不包含于 QCT、QTL、QSI 业务的其他业务营收收入。从高通年报数据来看,调整项目近两年主要是指高通诉求案件和解的收入。其中,FY2020 年公司调整项目营收为 19.7 亿美元(营收占比为 8.4%),主要是来自于华为 18 亿美元的和解收入。FY2019 年公司调整项目营收为 48.9 亿美元(营收占比为 20.1%),主要是来自于苹果 47 亿美元的和解费用。
公司营收主要来源于中国大陆、韩国和美国,其中 FY2021 中国大陆营收占比为 67%。据公司财报数据显示,高通公司营业收入主要来源于中国大陆、韩国和美国。其中中国大陆营业收入近些年来不断增长,由 FY2011 年的 31.7%增长至 FY2021 年的 67%。其中FY2021 年,中国大陆、韩国和美国的营业收入分别为 67.1%、7.1%、4.2%。
2.QCT 业务:从智能手机到 IoT 等多元领域
QCT 业务:主要包括 3G/4G/5G 集成电路产品和系统软件,主要用于智能手机手机、射频前端、汽车和 IoT 领域。FY2021,公司 QCT 业务四大应用场景营收及营收占比分别为:智能手机(营收为 168.3 亿美元,营收占比为 62.3%)、IoT(营收为 50.6 亿美元,营收占比为 18.7%)、射频前端(营收为 41.6 美元,营收占比为 15.4%)、汽车(营收为 9.7 亿美元,营收占比为 3.6%)。
QCT 业务是指 Qualcomm CDMA Technologies 部门。该业务主要致力于开发和供应基于 3G/4G/5G 等技术的集成电路和系统软件。产品可用于移动设备、无线网络、物联网(IoT)、宽带网关设备、车载远程信息处理&信息娱乐系统等。
FY2020Q4,公司更改 QCT 业务的营收构成,按照集成电路的下游应用场景划分,QCT 业务营收目前来源于为智能手机(用于智能手机领域中的芯片,不包括射频前端组建)、射频前端(包括 4G、5G sub-6 和 5G 毫米波 RFFE 产品,其中很大一部分用于智能手机中)、汽车(主要指用于汽车领域中的产品,包括远程信息处理期间、链接和信息娱乐系统器件)、物联网(主要用于 PC、平板、XR、可穿戴设备、工业物联网、边缘网络、智慧物流、智慧运输等领域)。
智能手机为 QCT 业务营收占比最多的业务。FY2021,公司 QCT 业务四大应用场景营收及营收占比分别为:智能手机(营收为 168.3 亿美元,营收占比为 62.3%)、IoT(营收为 50.6 亿美元,营收占比为 18.7%)、射频前端(营收为 41.6 美元,营收占比为 15.4%)、汽车(营收为 9.7 亿美元,营收占比为 3.6%)。
2.1 手机芯片:双寡头稳定格局,5G 换机带动 ASP 稳步上行
业务概览:智能手机芯片业务是公司业务的核心,FY2020Q1 以来长期稳定在 50%附近,过去两年的增长动力主要来自于 ASP 价格的提升。(a)从商业模式来看,公司智能手机芯片业务主要面向下游手机厂商客户销售基带芯片或 SoC 芯片。(b)从营收增长速度来看,FY2020Q1 以来,公司智能手机芯片业务营业收入由 FY2020Q1 的 23.52 亿美元增长至 FY2021Q4 的 46.86 亿美元,增长速度保持强劲。(c)从增长动力来看,公司智能手机芯片业务单季度出货量稳定在 1.3-1.5 亿个,增长动力主要来自于 ASP 的提升:由 FY2020Q1 的 15.2 美元/个增长至 FY2021Q3 的 25.2 美元/个。ASP 提升主要原因是智能手机由 4G 向 5G 切换,功能丰富度的增加带动智能手机芯片 ASP 价格的提升。
智能手机芯片行业竞争格局。当前时间节点,我们正处于由 4G 时代向 5G 时代切换。行业变革促使 5G 智能手机芯片由“外挂式 5G 基带芯片”向“集成 SoC”方向切换。
基带芯片:是指用来合成即将发射的基带信号,或对接收到的基带信号进行解码的芯片。具体地说,就是发射时,把语音或其他数据信号编码成用来发射的基带码;接收时,把收到的基带码解码为语音或其他数据信号,它主要完成通信终端的信息处理功能。
SoC 芯片:SOC 芯片通常包括 CPU(中央处理器)、GPU(图形处理器)、NPU(神经网络单元)、BBU(基带单元)、ISP(图像信号处理器)、内存、音频处理器、WiFi 模块等等功能模块。这些模块涵盖了系统运行计算、图形相识及屏幕显示运算、AI 运算、基带信号处理、摄像头拍照和摄影处理、音频处理、WiFi 连接管理等手机运行所需要的大部分功能的处理。即除了电源管理、射频处理等少数几个功能外,SOC 基本上包办其他所有手机功能的实现。
1)全球 AP&SoC 芯片竞争格局:双寡头稳定格局。从产品出货量来看, 数据显示:2020 年全球智能手机 AP/SoC 芯片出货量为 12.95 亿个,其中联发科出货量为 3.52亿个(占比为 27.2%),超过高通成为全球市占率最高的智能手机芯片供应商。Counterpoint数据显示,2021Q2 联发科全球智能手机 AP&SoC 芯片市占率为 43%,仍稳居全球智能手机 AP&SoC 芯片供应商龙头地位。我们认为联发科市占率大幅提升的原因主要是:(a)2020 年,华为受美国禁令的影响,加大了对联发科芯片的采购额度;(b)2020-2021 年,联发科先后推出多款中低端 5G 智能手机 AP&SoC 芯片,获得下游客户众多采购。
2)全球基带芯片竞争格局:高通仍稳居全球第一位置。Strategy Analytics 数据显示,2020 年全球智能手机基带芯片市场份额为 268 亿美元,其中高通销售额为 115 亿美元,市占率为 43%,为全球第一代智能手机基带芯片供应商。高通基带芯片市占率显著高于AP/SoC 芯片市占率的主要原因是来自于苹果外购基带芯片的影响。苹果手机购买高通基带芯片后,自己会做 SoC 芯片。若把这块因素考虑进去,可以看到高通基带芯片一直稳居全球 40%市场份额以上,为智能手机基带芯片领域中绝对的龙头公司。
智能手机芯片行业发展趋势:从需求端来看,受智能手机行业增速放缓的影响,我们认为智能手机芯片出货量也将呈现出低速增长趋势,未来行业的发展动力主要来源于 5G换机的影响。从供给端来看,我们认为智能手机 AP/SoC/基带芯片未来仍呈现寡头垄断局面,产业未来竞争力看点主要来自于产品矩阵的丰富度、能否获得下游先进制程。
1)从需求端来看,考虑到全球智能手机增速放缓,我们认为行业未来最大的增长动力来源于 5G 换机,进而带动智能手机芯片 ASP 价格以及全球市场规模的提升。
数据显示,预计未来 5 年全球智能手机行业将保持 1.8%的增速增长,行业保持低速增长。自 2016 年全球智能手机出货量见顶之后,整个行业进入存量市场。IDC 预计,2021 年全球智能手机销量为 13.7 亿部(同比+6%),随后行业将保持低速增长阶段。预计 2025 年全球智能手机出货量为 15 亿部,对应 CAGR为 1.8%。
5G 换机将为智能手机增长带来新动力,预计 2024 年 5G 渗透率达 82%。 数据显示,全球 5G 手机出货量有望由 2020 年的 1.99 亿部(5G 渗透率为 14.6%)增长至 2024 年的 12.14 部(5G 渗透率为 82%),CAGR 为 57.2%,5G 换机潮仍将持续。随着智能手机功能的增加,对智能手机 AP/SoC/基带芯片处理数据能力和效率的要求进一步增加,进而带动 ASP 价格的提升。平均一部 4G 手机含有的半导体价值量为 126.1 美元,一部 5G 手机含有的半导体价值量为 233.9 美元,增长将近 85%。其中基带芯片 ASP 由 15.5 美元/个增长至 33.4 美元/个;AP 芯片 ASP 由 27.5 美元/个增长至 55.6 美元/个。
2)从供给端来看,我们认为智能手机 AP/SoC/基带芯片未来仍呈现寡头垄断局面,未来随着 5G 智能手机渗透率的提升,智能手机 AP/SoC/基带芯片产品矩阵的丰富度、能否获得下游先进制程将是企业未来核心竞争力的主要看点。
未来智能手机 AP/SoC/基带芯片仍将呈现出寡头垄断的局面。随着半导体行业的发展,摩尔定律越来越接近物理极限。细分子产品的相关龙头企业,凭借多年的技术积累,以及研发经验,有望继续引领行业的发展。以 5G 基带芯片的研发为例,新进入者若要开发一款新的基带芯片,不仅需要多数十年以上的通信技术积累,而且需要同时满足 2G/3G/4G 通信技术的兼容。
未来企业竞争力主要体现在产品矩阵的丰富度、能否获得下游先进制程。考虑到未来 5G 智能手机渗透率的提升,5G 智能手机 ASP 价格有望进一步降低,我们认为相关企业的主要竞争力在于产品矩阵的丰富度、能否获得下游晶圆制造厂商先进制程,其将是企业未来核心竞争力的主要看点。由于先进制程的半导体工艺,对资金、技术、研发的要求迅速提升,加之用得起先进制程客户数量减少,大部分厂商退出先进制程竞赛,专注成熟制程。目前格罗方德、联电等晶圆代工厂商均已公开宣布不再布局 10nm 及以下制程产线,全球仅有台积电、三星、英特尔 3 家企业布局了 10nm 及以下的制程。
展望未来,我们对高通智能手机芯片业务保持乐观的态度,主要原因是在 5G 换机周期下,高通有望凭借端到端的 5G 产品组合、骁龙 4/6/7/8 丰富的产品组合、与苹果公司签署多年的芯片采购协议、三星&台积电先进制程等多方面的有利因素,持续受益。(报告来源:未来智库)
1)高通是全球唯一一家提供端到端的 5G 系统级产品组合的供应商。从公司的产品布局来看,高通依托多年的技术积累,目前是全球唯一一家提供智能手机端到端的系统系产品组合供应产,产品覆盖 SoC 芯片、射频前端、LNA、滤波器、功率放大器、功率转换器等。
2)产品矩阵进一步丰富,覆盖 5G 智能手机高端、中端、低端的目标客户。自 2018年底高通推出首款 5G 智能手机 SOC 芯片以来,公司不断拓展产品矩阵的丰富度。截至目前,公司先后推出了骁龙 8/7/6/4 多款系列产品,覆盖从高端到低端 5G 智能手机生产商(8 系定位高端,4 系定位低端)。
2021 年 1 月,高通发布骁龙 480 5G 智能手机芯片,首发机型为 OPPO A93(2021年 1 月 15 日发布,售价 1999 元起)。2021 年 3 月,vivo 上线搭载骁龙 480 的vivo iQOOU3x,售价 1199 元起。Counterpoint 数据显示:得益于公司 5G 产品丰富度的增加,公司 5G 基带产品市占率不断提升,由 2020Q2 的 29%提升至2021Q2 的 55%。
2021 年 10 月,高通发布四款升级芯片,包括 3 款 5G 芯片、1 款 4G 芯片。具体为:骁龙 778G 5G Plus、骁龙 695 5G 芯片、骁龙 480Plus 5G 芯片和骁龙 6804G 芯片。公司预计四个新的芯片平台将在 2021 年第四季度推出。
3)2019 年与苹果达成合作协议,签署至少 6 年的专利许可协议&多年的芯片供应协议,高通 5G 基带芯片市占率回归全球第一。2019 年 4 月,苹果公司与高通公司的诉求案件达成和解协议。协议内容主要包括:(a)苹果公司获得高通公司的直接授权。此前高通与苹果授权协议并非直接授权,而是通过向苹果的合约制造商即代工厂商收取,高通一直希望获得与苹果的直接授权,但苹果拒绝。根据最新的和解协议,这份为期六年的直接许可授权自 2019 年 4 月 1 日生效,苹果将会支付高通授权费用,该协议带有两年的延期选项,也就意味着这是一份“6+2”年的直接授权许可协议。
(b)双方签订了多年的芯片供应协议,供应年限未公布、高通公司是否为唯一供应商仍未公布。(c)苹果公司拟于 2023 年,推出搭载自研基带芯片的 iPhone,进而引发市场对高通 QCT 业务智能手机芯片市场份额的担忧。从苹果公司 2016-2019 年与英特尔的合作历史来看,早期的 iPhone 7 同时采购英特尔&高通基带芯片双供应商策略、iPhone X 采用英特尔基带芯片。
4)分散晶圆代工厂,在一定程度上降低单一供应商的风险。(a)三星公司:2020年 12 月,高通公司发布骁龙 888,主要采用三星 5nm 制程工艺。受三星先进制程供货不顺的影响,2021Q2 高通公司 SOC 芯片市占率为 24%,低于联发科同期 43%的市占率。我们认为,随着三星 5nm 制程良率的提升、3nm 先进制程将于 2022 年 6 月量产(三星总裁于 2021 年三星论坛会议上透露),在一定程度上能够保证公司市占率的提升。(b)台积电:2021 年,受 5nm 产能有限的影响,台积电优先向苹果供货使得高通公司芯片供给不足。高通公司下代手机 SoC 芯片骁龙 895 将于 2021 年底发布,预计采用三星 4nmLPE 工艺;骁龙 895+将于 2022 年下半年发布,预计采用台积电 4nm 工艺。(c)英特尔:2021 年 7 月,英特尔公司宣布降为高通代工,预计 2024-2025年将为高通公司代工 2nm 芯片的制造。
2.2 RFEE:完整产品线+捆绑销售策略
高通公司射频前端业务概览:高通射频业务主要通过旗下子公司 RF360 HoldingsSingapore PTE 开展,产品主要用于智能手机中。与公司其他硬件产品采用 Fabless 模式不同,RFEE 射频前端业务主要采用 IDM 生产模式。近两年来,受“5G 换机周期”&“基带捆绑销售策略”的有利影响,公司射频前端业务营收不断增长。
1)高通公司最早于 2013 年通过包络跟踪芯片进入射频前端领域,随后加快了在此领域中的产业链垂直布局。2017 年,高通公司通过与 TDK 合资成立以 Qualcomm 为主导的前端公司 RF360 Holdings Singapore PTE,旨在打造全覆盖的射频前端平台。2019 年 9月,高通公司完成对 RF360 Holdings Singapore Pte 剩余权益的收购。通过此次收购,高通技术公司能够为客户提供从调制解调器到天线的完整端到端解决方案,包括全球首个商用 5G NR sub-6 和 mmWave 解决方案,集成功率放大器、滤波器、多路复用器、天线调谐、LNAs、交换和包络跟踪产品。
2)高通公司射频前端产品采用 IDM 生产模式。高通通过自有工厂制造 RFFE 模块和RF 滤波器产品,其制造业务包括前端和后端工艺。前端工艺主要在位于德国和新加坡的制造工厂进行,涉及基板晶圆的压印,产品运行所需的结构和电路(也称为晶圆制造)。后端流程包括 RFFE 模块和 RF 滤波器产品的组装、封装和测试及其分发准备。后端制造工厂位于中国和新加坡。
3)从营收来看,近两年高通 RFEE 射频前端业务营收持续增长,由 FY2020Q1 的4.13 亿美元增长至 FY2021Q4 的 12.4 亿美元。主要原因是 5G 换机周期&基带捆绑销售策略下,带动公司营收不断增长。
智能手机射频前端行业发展现状及竞争格局:(a)从行业的发展动态来看,5G 换机周期的驱动下,带动智能手机对射频前端零部件量价提升,进而带动市场规模保持高速增长。(b)从竞争格局来看,2019 年全球智能手机射频前端 CR5 供应商市占率为 81%,呈现出寡头垄断现状。高通市占率为 3%。
1)射频器件(主要是射频前端)是指在通讯系统中,天线和中频(或基带)电路之间的部分。该器件的组成来看,射频前端主要包括接收通道和发射通道两大部分。一般包括射频开关(Switch)、低噪声放大器(LNA, Low Noise Amplifier)、射频功率放大器(PA,PowerAmplifier)、双工器(Duplexers,由两组不同频率的阻带滤波器组成)、滤波器(Filter)、天线调谐器(Antenna Tuners)等组成。
射频开关(Switch):允许信号通过或不通过。可分为:单刀单掷、单刀双掷、多刀多掷开关。
低噪声放大器(LNA):主要用于接收通路中,保证在低噪声的情况下放大信号(接收时信号弱、噪声强)。
功率放大器(PA):主要用于发射通路中,用于功率的放大。
滤波器(Fliter):用来滤除消除噪声,干扰和不需要的信号。而双工器由两组不同频率的带阻滤波器组成,避免本机发射信号传输到接收机。
天线调谐器(Antenna Tuners):天线调谐器是连接发射机与天线的一种阻抗匹配网络,它能使发射机与天线之间阻抗匹配,从而使天线在任何频率_上有最大的辐射功率。
2)智能手机射频前端行业未来趋势:5G 智能手机功能&技术丰富度提升,带动射频前端 ASP 价格不断提升,未来行业有望保持 11%的增速增长。随着 5G 的商用,智能手机需要支持的频段数量正在不断上升(不仅要支持 5G 频段,还要兼容 4G 的频段,以应对 4G、5G 多模信号切换的需求),带动射频前端芯片用量和价格的提升:(a)数据显示,5G 智能手机射频前端价格约为 34 美元/台,较 4G 智能手机射频前端价格 19美元/台增长幅度为 79%;(b)Skyworks 数据显示,5G 智能手机射频前端价格约为 25 美元/台,较 4G 智能手机射频前端价格 18 美元/台增长幅度为 39%。据高通公司预计,全球射频前端市场规模有望由 2019 年的 130 亿美元增长至 2022 年的 313 亿美元,对应 CAGR为 11%。
3)市场竞争格局:2019 年全球 CR5 市占率为 81%,呈现出寡头垄断现状。从市场份额来看,2019 年,Skyworks 市占率为 20%、村田公司市占率为 20%、Qorvo 市占率为 19%、博通市占率为 19%,高通公司依靠 5G 基带的优势在射频前端份额上升到 3%。
展望未来,我们对高通智能手机射频前端业务保持乐观的态度。主要原因是:5G 换机周期下,智能手机射频前端可利用的空间逐步减小,使得智能手机射频前端逐步向模组化的方向发展。目前,全球能够提供端到端完整产品解决方案的企业相对较少,我们预计此行业未来仍将呈现出寡头垄断的局面。高通公司通过收购 RF360 公司,可提供完整射频前端方案。产品覆盖支持全球网络和频段的滤波器、PA、LNA、射频开关、天线调谐、包络芯片、前端模组等,目前已具备射频前端一线大厂必要条件。在公司基带补贴捆绑销售策略的加成下,市占率有望稳步提升。
1)射频前端正处于向模组化的方向发展。当前手机越来越轻薄,越来越大的电池容量,内部留给射频前端空间原本就相当有限,每个频段都需要一套滤波器、功率放大器等,数十个细小的零部件单独部署且满足隔离度要求,难度不断增加。持续增加的射频前端数量和手机内部可用 PCB 板面积也越趋紧张,这都促进了射频前端的模组化发展,越来越多的分立器件、射频芯片通过 SiP 技术封装在一颗大芯片里。
2)全球能够提供智能手机射频前端全品的企业相对较少,预计将继续呈现出寡头垄断的局面。 数据显示,在射频前端芯片厂商中,全球只有 Skyworks、Qorvo 等少数国际大厂有能力覆盖射频前端的全部品类。国际领先企业起步较早,底蕴深厚,在技术、专利、工艺等方面具有较强的领先性,同时通过一系列产业整合拥有完善齐全的产品线,并在高端产品的研发实力雄厚。另一方面,大部分企业以 IDM 模式经营,拥有设计、制造和封测的全产业链能力,综合实力强劲。
3)看好高通公司射频前端+基带芯片+毫米波捆绑销售策略,未来市占率有望稳步提升。近些年来,高通公司通过 RF 360 Holdings Singapore PTE 积极布局智能手机射频前端产品,目前产品包括支持全球网络和频段的滤波器、PA、LNA、射频开关、天线调谐、包络芯片、前端模组等,可提供完整的射频端到端的解决方案。从这点来看,高通公司已具备射频前端一线大厂必要条件。未来在公司基带补贴捆绑策略的加成下,5G 射频前端市占率有望不断增加。
进入 5G 时代,高通作为“5G 基带+射频前端+毫米波”三位一体唯一厂商,积极布局 5G,高通正在推动手机制造厂商购买其射频芯片与基带芯片(或 SoC 芯片)组成的全套解决方案,并成为全球市场占有率最高的 5G 供应商。
从智能手机射频前端市占率的数据来看:2G-4G 时代,全球智能手机射频前端主要由 Skyworks、Qorvo、博通(安华高科)三家公司占据。2019 年 Q2 以来,随着 5G 智能手机逐步向市场释放,高通公司在 5G 智能手机射频前端的市占率不断提升。IDC 数据显示,公司射频前端产品市占率由 2019 年的 14%,增长至2020 年的 17%。
2.3 IoT 业务:智能手机领域技术有效复制&迁移
IoT 业务概览:2021 年以来,高通公司加大了在 IoT 领域中的产品布局。截至目前,公司在 IoT 领域中的产品,主要覆盖消费(PC、平板、声频、音频、XR、可穿戴设备等)、边缘网络(移动宽带、无线接入点)、工业(能源、机械手、零售等)。
在消费者领域,产品主要用于 PC、平板、声频、音频、XR、可穿戴设备等。
在边缘网络领域:FY2021Q3 季报电话会议中提到,高通 IoT 战略的基础是面向
不断增长的基于云的经济的边缘连接和处理。目前主要用移动宽带、无线接入点。
在工业领域,目前产品主要用于能源、机械手、零售等领域,使得 5G 赋能工业应用。
IoT 业务处于 QCT 业务中占比第二大的位置。近两年,随着 IoT 领域链接数的增加,公司 IoT 业务营收不断增长,由 FY2020Q1 年的 7.06 亿美元增长至 FY2021Q3 的 13.99亿美元。营收占比也由 FY2020Q1 的 19.5%增长至 FY2021Q4 的 16.5%,为 QCT 业务中占比第二大的业务。
展望未来,中短期来看,我们看好公司 IoT 产品在消费领域中的产品布局,持续跟踪物联网解决方案在工业业务、首款 AI 计算平台 Cloud AI 100 在边缘计算领域中的动态。高通公司凭借在智能手机领域中的技术积累,目前已切入平板电脑、可穿戴设备、AR/VR等消费电子细分子赛道。未来随着下游 AIoT 产品出货量的持续增加,公司有望率先受益。而公司在工业领域、边缘计算领域中的产品,由于存在产品上市时间短或者仍在规划的现状,我们后续将持续跟踪公司产品在此领域中的动态。
1)在消费者领域,高通公司加大了在平板电脑、智能音频&智能手表&AR/VR 等可穿戴设备领域中的产品布局,各细赛道产品均切入下游知名终端品牌中。如:8cx Gen 2 5G移动计算平台切入宏碁、惠普、三星等电脑领域中;Snapdragon Sound™技术切入小米智能耳机中;Qualcomm®骁龙™XR2 平台切入 Oculus 中。未来随着智能音频&智能手表&AR/VR 等可穿戴设备出货量的持续提升,有望带动公司业绩进一步增长。(报告来源:未来智库)
平板电脑领域:2020 年 9 月,高通推出了 8cx Gen 2 5G 移动计算平台,由宏碁Spin 7 首发,带来极致性能与多日持久续航、强大的 AI 与图形处理能力,支持毫米波和 6GHz 以下频段 5G 和 Wi-Fi 6 连接。2021 年 5 月,高通推出了第二代 7c 入门款移动计算平台,搭载第五代 AI 引擎,扩展计算平台产品组合。
加大在可穿戴设配领域中的布局:过去五年里,高通技术公司已面向 100 多个国家和地区出货超过 4000 万套骁龙可穿戴设备平台,与超过 75 家终端制造商和超过 25 家服务提供商合作推出超过 250 款可穿戴设备产品。2021 年 7 月,高通宣布了全新的“可穿戴设备生态系统加速器计划”,计划于明年推出覆盖不同细分市场的全新骁龙可穿戴设备平台。Arm、步步高、Fossil、OPPO、Verizon、沃达丰和斑马技术等 60 家可穿戴设备行业领先企业将参与该计划。
智能音频领域:2021 年 3 月 4 日,高通推出了 Snapdragon Sound™技术,使用了高通骁龙™8 系移动平台,FastConnect™ 6900 移动连接系统,QCC514x、QCC515x 和 QCC3056 系列蓝牙音频 SoC,旨在为智能手机、无线耳塞和耳机等终端及终端与终端之间打造无缝的沉浸式音频体验,支持 24-bit 96kHz 高清音频,低至 89 毫秒(比业界领先竞品低 45%)的蓝牙连接时延。小米和铁三角宣布成为首批支持 Snapdragon Sound 的客户。
XR 领域:在移动 XR 领域,高通公司最早于 2015 年发布骁龙 820,并将其用于XR 领域。2018 年,公司发布骁龙 XR1 产品,专门用于 XR 领域。2019 年 12月 5 日,高通推出了全球首个支持 5G 的扩展现实(XR)平台 Qualcomm®骁龙™XR2 平台,可跨增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和混合现实(MR)领域实现广泛扩展。目前高通芯片 835、845、骁龙 XR1、XR2 等芯片在 VR/AR 硬件市场上具有领先地位。
从下游用户结构来看,目前高通 XR 芯片已切入 Oculus、HTC、PICO、爱奇艺等下游头部大客户中。从竞争格局来看,全球 XR 芯片供应商主要集中在海外半导体厂商中(高通、英伟达、英特尔、三星等),国内企业全志科技、瑞芯微亦进行积极布局。高通公司新发布的骁龙 XR2,是基于骁龙 865 针对 VR/AR 设备进行改造的专用平台,结合了高通 5G、AI 和 XR 领域的最新技术,并采用台积电 7nm制程。未来凭借强大的性能优势,公司有望进一步获得更高的市场份额。
2)在工业领域,高通已经赋能超过 13,000 家物联网客户的生态系统,推动企业数字化转型。2021 年 6 月 8 日,高通推出高通 QCS8250、高通 QCS6490/QCM6490、高通QCS4290/QCM4290 和高通 QCS2290/QCM2290 七款全新解决方案,覆盖从入门级至顶级平台,以扩展众多工业和商业物联网应用,包括交通运输与物流、仓储、视频协作、智能摄像头、零售和医疗等。高通 QCS8250、高通 QCS4290/QCM4290 和高通 QCS2290/QCM2290 解决方案现已面市。高通 QCS6490/QCM6490 解决方案计划于 2021 年下半年面市。
3)在边缘网络领域,新推出首款 AI 推理加速器 Cloud AI 100,进军边缘计算领域。2020 年 9 月,高通宣布首款 AI 推理加速器 Cloud AI 100 出货。Cloud AI 100 边缘方案开发套件通过提供一整套面向 AI 处理的系统级解决方案,算力高达 400Tops,支持高达 24路的 1080p 视频流和 5G 连接,旨在加速边缘应用的普及。2021 年 7 月,高通和富士康工业互联网联合宣布设计、制造并推出搭载高通 Cloud AI 100 推理加速器的 Gloria AI 边缘智能盒子,预计客户能够在商场、仓库、数据中心和工厂等多种场景中使用,并将于 2022年第二季度实现商用。
2.4 智能汽车业务:在手订单充裕,逐渐进入收获期
业务概览:高通在汽车领域中的布局长达 20 年,目前单季度营收约 2 亿美元,营收占比为 2%。经过若干年的发展,高通公司在汽车领域中的产品布局不断拓展,公司此块业务呈现出多元化发展战略。截至目前,公司产品涵盖数字座舱、车联网/C-V2X、ADAS/自动驾驶、云测终端管理四大模块。据公司财报数据显示,FY2020 年以来,公司汽车业务季度营收范围为 1.5-2.5 亿美元,营收占比为 2.3%-3.1%。
1)产品布局呈现出多元化发展战略,主要聚焦于数字座舱、车联网/C-V2X、ADAS/自动驾驶、云测终端管理。公司在智能汽车领域中的产品布局,主要由早期的远程信息链接业务(Telematics,产品主要包括 C-V2X 调制解调器、处理器、射频前端、Wi-Fi 连接等),向数字座舱(Digital Cockpit,产品主要包括仪表盘、后座、HUD、智能后视镜)、汽车数字底盘(Digital Chassis,产品主要包括网关、芯片)、自动驾驶(产品主要包括ADAS 芯片)、云测终端管理(产品主要是 OTA 等)领域拓展。产品覆盖软件、硬件等多维度的布局。随着公司业务的拓展,业务的潜在市场空间不断拓展。
2)单季度营收平均约 2 亿美元,营收占比约 3%。据公司财报数据显示,FY2020 年以来,公司汽车业务季度营收范围为 1.5-2.7 亿美元,营收占比为 2.3%-3.1%。
行业发展趋势:传统汽车行业正经历电动化、网联化、共享化、自动化的变革,下游需求景气度表现强劲。放眼全球汽车产业的发展和演进,汽车行业正由传统硬件制造向以新四化(汽车电动化、智能互联、汽车共享以及自动驾驶)为特征的未来移动出行转变。而智能网联是汽车行业数字化的载体和加速器,将推动全价值链的数字化转型。
1)智能汽车网联化渗透率有望由 2019 年的 21%提升至 2024 年的 73%。全球射频主要生产商 Skyworks 预计,未来随着产业链的成熟,智能网联汽车渗透率有望由 2019年的 21%提升至 2024 年的 73%,进而带动对 C-V2X 等产品需求的增加。
2)预计智能座舱终端产品未来 5 年将保持 10%的增速。新一代的智能驾驶舱不再需要借助手机等设备,而是直接依靠自身的芯片与模组,将数字显示、多屏互动、智能监控、自然语言识别、人工手势操作等多项技术集成为一体。根据高工汽车数据,智能座舱 2020年全球市场规模 447 亿美元,预计 2025 年达到 738 亿美元,复合增速 10.4%。
3)预计自动驾驶芯片未来 5 年将保持 38%的增速。未来随着 ADAS/AD 渗透率的提升,有望进一步带动自动驾驶芯片出货量的增加。IndustryARC 数据显示,2019 年全球自动驾驶芯片组市场规模约为 18.3 亿美元,预计到 2025 年将达到 77.7 亿美元,对应增速为 38.1%。
展望未来,我们看好高通数字座舱、车联网/C-V2X、ADAS/自动驾驶芯片三大领域中的汽车产品的落地,主要原因包括以下三点。我们认为,未来随着公司产品的逐步落地,商业化进展的加快,收购维宁尔计划落地以加大在自动驾驶软件领域中的布局,公司在手订单将逐步转化为营业收入,产品逐渐进入收获期。
1)智能手机领域中的优势向数字座舱、车联网/C-V2X 领域拓展。汽车智能化、网联化、自动化的趋势下,对汽车的链接性&数字性有了更高的需求。我们认为高通公司在智能手机领域中的基础技术同样适用于智能汽车市场。(a)在智能座舱领域,公司基于智能手机芯片推出四款智能座舱产品,产品技术的复用性相对较大。其中,第一款智能座舱产品 602A 是基于骁龙 400 SoC 芯片打造而成,第二款&第三款智能座舱产品 820A 是基于骁龙 820 SoC 打造而成。截至目前,在全球领先的 25 家汽车制造商中已有 20 家采用第 3代骁龙汽车数字座舱平台,公司商业化进展不断加快。(b)在车联网/C-V2X 领域,公司基于智能手机领域中的基带芯片,通过集成车载 WiFi、定位导航、车载通信等功能,可实现汽车网络的联网功能,在很大程度上降低了研发难度。
2)ADAS/自动驾驶芯片将于 2022 年逐步进入收获期:2020 年,高通公司推出的Snapdragon Ride 平台,旨在打造高性能低功耗的 ADAS 和自动驾驶解决方案。基于可扩展的结构,该平台算力范围为 30-700+ TOPS,可支持 L1-L5 级自动驾驶功能。据 2020年 12 月长城汽车与高通公司合作签约仪式上透露,Snapdragon Ride 将支持长城汽车在2022 年量产的高端车型打造咖啡智驾系统,加速自动驾驶的实现。
3)收购维宁尔,加大在软件领域中的布局,同时具备 Tier1/Tier2 的身份。10 月 5日,高通公司宣布将与合作伙伴 SSW Partners 共同完成维宁尔的收购。根据协议,SSWPartners将以45亿美元收购维宁尔,但是需将维宁尔旗下的Arriver软件业务出售给高通,SSW Partners 保留维宁尔的 Tier 1 业务。目前,该收购案已经获得高通、维宁尔董事会的批准,之后还需要获得监管部门的批准。其中包括美国、欧洲监管部门,以及维宁尔股东等,预计这起收购将在 2022 年完成。我们认为,高通此举主要是为了收购 Arriver,以希望将 Arriver 的计算机视觉、驾驶决策和辅助驾驶等资产融入进自家的 Snapdragon Ride自动驾驶平台中。如若收购完成,这不仅将增强其相对于 ADAS 堆栈的产品组合和能力,还将增强其与汽车原始设备制造商的关系。
维宁尔公司介绍:维宁尔公司是汽车安全电子产品设计、开发、制造和销售领域的重要玩家,产品主要包括:设计并制造先进的硬件、软件和电子系统。如雷达系统、制动系统、驾驶员监控设备、约束控制和驾驶员辅助软件等,致力于安全驾驶领域,并为自动驾驶提供可靠性及可行性的解决方案。2020 年公司营收为13.7 亿美元。
Arriver 公司介绍:Arriver 是 Veoneer 的全资子公司,成立于 2021 年,专注于传感器感知和驾驶策略领域的软件开发,主要生产先进驾驶辅助系统(ADAS)和协作自动驾驶解决方案(AD):包括车道支持系统(LSS)、前方碰撞警告(FCW)和自动紧急制动(AEB)的初始功能。后续,Arriver 将使用高通 Snapdragon Ride平台进行扩展,积极开发第五代 8MP 视觉感知软件算法,支持从 L1 到 L3 及以上系统的所有层级,允许汽车制造商和汽车供应商根据各自的产品开发策略、特定需求定制解决方案,计划于 2024 年量产。
双方合作的意义:我们认为,三方采用此种合作模式,一方面既保留了维宁尔独立的 Tier 1 厂商地位,可以继续面向下游 OEM 厂商销售对应的辅助驾驶产品;另一方面可将 Arriver 旗下的自动驾驶软件开发业务装入到高通公司中,进而加大高通公司在自动驾驶领域中的软件竞争优势,使得高通公司在汽车业务角色同时具备 Tier 1(直接向 OEM 厂商提供独立的自动驾驶解决方案)和 Tier 2(可以向 Tier 1 厂商提供 SoC 自动驾驶硬件)的身份。
4)汽车业务在手订单金额快速提升,产品逐渐进入收获期。伴随着公司产品矩阵的增加,公司汽车业务在手订单金额不断增加,由 2017 年的 30 亿美元增长到 2021 年 7 月份的 100 亿美元。未来随着公司产品的量产,公司汽车业务有望进入收获期。
3.QTL 业务:有望持续保持稳健增长
高通 QTL 业务概览:公司采用“无许可,无芯片”的策略,使得 QTL 业务近两年营收保持稳定增长。FY2017 年以来,受苹果诉讼案件、华为禁令等因素影响,公司 QTL 业务连续三年下滑。伴随着 2020 年 11 月高通获得向华为供应 4G 芯片的许可,QTL 业务开始逐步回暖。FY2021,公司 QTL 业务营收 63.2 亿美元(同比+26%),为近三年阶段性历史高位。
1)QTL (Qualcomm Technology Licensing)是高通公司的专利授权部门。高通公司作为全球 CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)技术的领导者,在技术推广初期的 20 世纪九十年代即申请了大量的专利,以保障公司在此领域中的技术成果。鉴于高通公司在 CDMA 领域申请了大量的专利保护,使得下游手机等应用厂商无法绕过高通的专利保护。
2)目前,高通公司采用“无许可、无芯片”的销售策略。即如果客户不首先签署了高通公司的专利组合许可协议,他们将永远不能够购买高通公司的手机芯片。目前高通QCT 业务的收费内容主要包括以下几个方面:
芯片专利费用:包括高额的入门费、技术提成费用,不同厂商的根据出货量、战略地位等因素区别对待。
芯片制造授权费用:芯片制造商都要有高通的授权才能生产、制造 CDMA 芯片。
销售提成:按照手机销售价来按百分比提取一定比例的提成;对于不购买高通芯片的厂商,还要收取很高的“销售专利”提成。针对生产厂家使用高通授权的模式主要包括两种:(a)针对生产的某一款特定机型,高额买断从研发、生产制造到销售的全部授权费。(b)如果单独购买某一环节,需要在制造、销售等各个环节分别支付给高通一定的授权费用。
3)FY2017、FY2018、FY2019 受苹果诉讼、华为禁令事件影响,公司 QTL 业务出现大幅下滑。FY2021 公司 QTL 业务逐渐回暖。1)2017 年 1 月,苹果起诉高通利用其在手机基带领域中的垄断地位。2019 年 4 月,双方就诉讼问题进行和解。受苹果诉讼案件影响,公司 QTL 业务 FY2017-FY2018 均出现一定程度下滑。2)2019 年 5 月,美国商务部禁止美国公司与中国华为开展业务,在一定程度上影响公司 QTL 业务出现下滑。3)高通恢复向华为供货 4G 芯片,QCT 业务回暖。2020 年 11 月 14 日,高通获得向华为出售若干 4G 芯片的许可。2021 年 9 月 23 日,华为发布 nova9 系列,搭载高通骁龙 778G 4G 芯片,意味着高通恢复向华为供货 4G 芯片。
QTL 业务的收费模式,主要包括两部分:固定的授权费(license fees)和专利许可费(royalties)。其中固定授权费,主要是收取几十万到几百万美元的专利授权使用费用,用于制造芯片。专利许可费,按照下游应用场景的不同,亦收取不同的费用比例。
1)对于固定的授权费,通常为几十万至百万美元不等。2)专利许可费则是按照授权产品销售价格的一定比例收取(3%-5%)。被许可人按季度根据完整产品销售价格的百分比(扣除包括运输、保险、包装成本和其他项目)支付版税,对智能手机、平板电脑、笔记本电脑和智能手表等无线设备的每单位版税和每台设备应支付的最高版税金额设定上限。被许可人可以分期或一次性支付固定的基本使用费。对于专利许可费,按照下游不同的应用场景,其收费模式亦有一定的不同:
在智能手机领域,近些年来高通不断降低其专利许可费收费标准。(a)2015 年,高通因违反反垄断法受到中国国家发改委罚款 9.75 亿美元,高通的专利收费模式由整机专利收费改为按整机售价的 65%收取专利费。(b)2017 年,与苹果的诉讼再次影响了高通的专利收费模式,当年 11 月,高通公布了关于 5G 专利的新版收费标准,下调了单模/多模手机的专利授权费率,同时手机征集净售价上限由 500 美元下调至 400 美元(约合人民币 2670 元)。
在汽车领域:高通以汽车中的通讯装置 MTU 的价格作为基数,收取不超过 5%的许可费用(MTU 的价格基本在 100 美元左右)。
在物联网领域,高通以 M2M 通讯模块作参考,每个部件收取 50 美分的专利许可费用。
展望未来,我们认为高通公司 QTL 业务有望保持约 3%-8%的增速增长,主要动力来源于 5G 智能手机 ASP 的提升(比重权重相对较大)、汽车网联化&智能化渗透率稳步提升、物联网保持高景气度发展。
预计智能手机 ASP 未来 2 年仍有 10%的上涨空间。随着 5G 时代的到来,5G 带来手机在基带芯片、射频前端模块、滤波器、天线、电感等零组件方面的技术升级或使用量的增加。从目前的发布的 5G 手机来看,均价比同档的 4G 手机价格要高 600~900 元。IDC 预计,全球智能手机 ASP 将继续保持增长,预计到 2022年全球智能手机 ASP 为 331 美元/台,较 2020 年的 303 美元/台提升约 10%。
IoT 行业未来 3 年增速有望保持在 20%附近。IoT Analytics 数据显示,全球物联网链接数有望由 2020 年的 117 亿个,增长到 2023 年的 198 亿个,对应 CAGR为 19%。数据显示,全球物联网市场规模有望由 2020 年的 2480 亿美元增长至 FY2023 年的 8000 亿美元,对应 CAGR 为 48%。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
精选报告来源:【未来智库】。未来智库 - 官方网站
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