虽说电子和半导体行业究竟处在上下行周期的哪个位置,不同企业、不同专家给出的答案不同,但行业内有一些共识性质的热点,比如AI,比如汽车,比如机器人。这些热点仍在给予行业发展动力。
在新趋势之下,获得市场机会的可不止是那些做CPU, GPU, MCU的数字芯片企业,也包括了整条信号链上的电源、传感器产品供应商。比如我们在本届慕尼黑上海电子展上探访的Allegro。
比如在面向AI市场时,Allegro全球营销和应用副总裁Ram Sathappan在谈AI时代的机会时向我们介绍说:“我们很早以前就开始做服务器里面的风扇电机驱动器。随后我们就意识到行业渐渐需要48V电源和对应的电流传感器,很多客户也对48V UPS供电单元表现出兴趣——所以我们从服务器的散热管理走向供电方案。”
“很快我们又发现数据中心客户从硅基MOSFET,把注意力转向了SiC(碳化硅)和GaN(氮化镓)。”Ram表示,“这也是AI驱动的。对于传统数据中心而言,12V驱动简单系统可能就够了;而在AI服务器上,有着更多10倍的处理需求,散热、电源方面的需求也随之提升。系统变得更加复杂,我们能够从中看到巨大的市场机会。”“同时AI也带来了自动化、机器人等应用市场的新需求——但凡与传感、运动控制、电源相关的,我们就有机会。这就像是天然为我们构建的市场一样。”
今年的慕展上,Allegro发布了新款的电流传感器和风扇驱动器芯片,面向电动汽车、工业自动化和清洁能源系统。或许从Allegro对待市场的态度,我们有机会发现当代芯片企业在逆境中成长、抓住市场热点的关窍。
Allegro企业发展概况
照例先看看这家公司的业绩情况。Allegro FY2025年报尚未公布,从FY2024年报来看,这家公司2024财年(截止2024年3月29日)总的净销售额10.49亿美元,同比增长7.8%;毛利率54.8%;R&D研发费用占比16.8%;营运收入(operating income)1.96亿美元;净利润(net income)1.53亿美元。
而从FY25 Q3季报(截止2024年12月27日)来看,和绝大部分半导体公司一样,Allegro营收数字整体受到大环境影响有下滑,但相较此前的预期,1.78亿美元季度营收、EPS(每股盈利)0.07美元已经超出了预期中值。
这家公司的主要产品包括磁传感器IC、功率IC。前者下分有电流传感器IC、位置传感器IC、速度传感器IC;后者则涵盖电机驱动IC、稳压IC/PMIC、LED驱动IC、隔离栅驱动器。上升到解决方案层面,则主要面向汽车、工业和其他市场。“只要是和功率和能量转换相关的场景,就有Allegro的产品;只要和运动控制相关的,也会在其中看到Allegro电源IC在其中扮演重要角色。”Ram介绍。
可能绝大部分读者对于Allegro了解,都源于其磁传感器的出名。前两年尚未收购Crocus Technology时,Yole Intelligence报告就显示汽车和工业市场上,Allegro的磁传感器占据超过1/4的市场份额;而对Crocus的收购,显然是加强了其市场地位的。
从财报来看,Allegro的基本策略是提供完整的IC解决方案,抓住关键市场的同时,去扩展更多市场,“成为汽车与工业应用领域,针对运动控制和高效节能系统的半导体功率与感知解决方案全球领导者”。从市场角度来看,2024财年汽车应用为Allegro贡献了72%的营收,工业市场的营收占比则为21%。
回看这家公司2021财年,全年总的销售额为5.91亿美元,汽车市场营收占比67%,但工业市场营收占比是16%,其他市场17%。这里的“其他”至少包含了消费和计算机市场,如智能家居、PC及其他消费电子。可见市场下行期的这些年,Allegro的营收构成是有过一次转向的。而实现破局显然与其重汽车、工业市场有很大关系。
汽车作为Allegro的营收支柱,自然是实现其业绩增长的关键。“电流传感驱动了汽车业务的高速增长,当然也是因为现代汽车动力系统的电动化趋势——插电混合动力和纯电动车销售趋势在持续,我们的电流传感器和电机驱动器产品销量都很好。”Ram在采访中说。
“其实现在汽车市场的整体增幅只有1-2%左右,但从内燃机走向更大程度的电子电气化。”“所以整体上对于Allegro而言,市场机会很大,混动、电动汽车增长还是很快的。”“整个半导体市场也都因为自动驾驶的发展在扩增,毕竟新能源车总是需要用到更多的驱动器、传感器。”“电动汽车的新系统都很关注能源效率。”“ADAS、转向、制动,整个动力系统、车身安全与舒适性,都需要用到我们的产品。”
“普通汽车的半导体组件整车价值如果是大约40美元的话,电动汽车或插电混动就能做到100美元,多出60美元的产品机会。”“车内的元器件数量可能是过去的4倍之多。”这是市场环境给予的潜在机会。不过若要说到Allegro作为企业个体,在竞争中保持出类拔萃大概有下面几个原因。
从电流传感器到电源IC,产品组合的协同
“我们最早开始做开关和锁存器(switches and latches)(的传感器),随后做齿轮传感器(gear tooth sensor)、凸轮轴位置传感器(camshaft sensor)、曲轴传感器(crank sensor)、传动传感器(transmission sensor)等等。”Allegro应用营销高级总监Shaun Milano谈到,“燃油车各个系统里面,我们都有传感器产品,像是电流传感器、ABS传感器,传动系统的速度传感器等等。”
“然后我们进入到了电机驱动器芯片市场,比如应用在座椅、车窗等电机上;现在我们也做热管理的驱动器产品,包括汽车里面的电池、座椅、无刷直流电机的风扇。再然后就是高压栅极驱动器产品了,整体扩展到了PMIC领域。”
Ram补充说:“Allegro进入到PMIC市场之前有个有趣的故事。我们做制动和转向的业务团队,向一家客户提供传感器产品。这家客户说,他们在产品中采用我们的传感器,目前还缺个定制的PMIC,问我们能不能提供。我们的回答是,当然没问题。”
“PMIC业务也随之高速发展,Allegro开始向客户提供制动和转向ECU之中的功率IC产品。我们也成为在客户之中,英飞凌、瑞萨这些大厂之外的另一个选择。”在Shaun看来,真正理解了客户的应用,才能获得市场机会。所以在与客户的交流中获知PMIC, LED驱动器等需求时,Allegro也尝试去扩展产品线和机会点。
Ram举例说,就像DCDC变换器,需要电流传感器,也需要功率器件和对应的驱动器。“电流传感器用于保护栅极驱动器,确保不会过流。这就是两个产品实现协同的典型案例。”Shaun则补充道,“或许还需要PMIC。”
以至于到现在汽车的“每个转向系统里面,都能找到6颗来自Allegro的芯片”——包括各种传感器、电源IC,如图所示。从公开信息来看,最近两次对于Allegro而言比较重大的收购,包括2022年收购Heyday,获得了隔离栅极驱动器产品及解决方案的技术强化;以及前文提到的2023年收购Crocus,在TMR(隧穿磁电阻)传感技术上有所斩获。
Ram形容Allegro的发展是围绕靶心,去不停向外围突破、“扩大圆圈”——“围绕应用的靶心”。基于产品组合来一边实现协同效应、提升竞争力,一边扩大SAM(可服务市场)及营收,实则也是当代一般跨国半导体企业发展的常见思路。基于客户需求,在内部团队做新产品的研发,有必要时通过收购来做技术补充。
甚至于“如果能够帮助客户做集成,我们就会尝试去做。比如我们也为风扇驱动器提供微控制器芯片。这次展会上我们也展示了一个液冷demo,其中就为风扇驱动器集成了基于Arm的微控制器。”
“当然这么做不是要去和那些MCU大厂直接竞争,而是为了让系统具备更好的集成度:将多个组件封装到一起。”“这也是我们的产品差异化优势之一:减少客户的设计时间,减少EMI电磁干扰,提升功率密度。”
这些是“我们在将近10年的时间里维持领先地位的原因”。
中国市场和区域化趋势风险
有关扩大SAM市场,还有个有趣的例子。“我们有个做座椅散热(seat cooling)产品的中国客户——他们采用了我们的系统。客户给予了一些反馈,并且提到说只要稍作改动,就能将产品应用到电池散热(battery cooling)上了。”Ram说,“这是我们的热管理业务成长的一个典型案例。”
“所以今天我们发布的新产品也有专为中国市场准备的,正是基于中国客户的反馈,令我们的产品能真正适配中国市场。”Ram所说的可能是本次慕展上,Allegro发布的A89347汽车级风扇驱动器芯片。Shaun在介绍时提到,这是一款无需编程的BLDC电机驱动器,专为车载座椅冷却及车内其他低功耗风扇应用设计。
从地域营收的角度来看,2024财年Allegro的最大市场正是大中华区——大中华区在Allegro年度总营收中的占比已经超过了1/4。Ram说这与中国汽车市场的蓬勃发展有相当大的关系。而传统整车市场的领导者,如欧洲、日本,这两个地区目前大约都占到Allegro总营收的16%左右。尤其“中国电动汽车的增速远快于全球其他地区”,Shaun补充说,中国同样也是最大的太阳能市场。
在论及中国与其他市场的不同之处时,Ram谈到了“中国速度”和“对传统的挑战”。“中国速度”这两年也被跨国企业谈得很多了,即新产品的开发周期很短,“这也是这3、4年中国更多汽车品牌逐渐为人所知的原因”,“中国现在已经是全球最大的汽车制造国了”。而“挑战传统”体现在“中国企业以全新的思维方式来达成目标”,“毕竟中国把更多注意力放在了纯电动领域。”
所以“中国电动车的购车成本和传统汽车已经非常接近”,原本一些高端车才能看到的特性、配置也已经出现在了更亲民价位段的车型上。这也是Allegro认定,汽车潜在市场发展动力依旧很足的原因之一,汽车市场也仍是Allegro现下看重的增长点,“即便将来汽车厂商可能面临残酷竞争,像是并购、整合都会发生,但汽车市场本身的潜力仍然很大。”
但另一方面,由于供应链、宏观经济环境的不确定性,半导体及电子产业正不可避免地走向区域化(regionalization),尤其在国际政治关系趋于紧张的当下。Ram说针对这类问题,Allegro的做法是“有弹性的供应链策略”,“将一些在中国国内很受欢迎的产品就放在中国制造。”“在欧洲、北美也都有对应的供应链。”
目前Allegro支持的供应链路线至少包括全球化布局:全球范围内有多家实施Allegro专有工艺的晶圆厂,亚洲也有好几家OSAT合作伙伴,包括在菲律宾有自有的封测厂;以及在中国大陆,就有实施Allegro专有工艺的中国晶圆厂、有OSAT合作伙伴,有能力实现在中国进行本土化生产和销售...“无论未来行业走向区域化还是全球化,我们都有选择。”
持续扩展SAM市场
慕展活动的主题演讲中,Allegro提到了自己的几大优势(1)广泛的芯片产品组合;(2)供应链多元和本土化扩展计划;(3)以客户为中心,实现出色的汽车产品质量;(4)通过专有工艺和封装实现产品差异化。前文已经对(1)(2)两点做出了相对详细的阐述。
至于(3)和(4),在我们的对谈中,Ram和Shaun也大致提到了。除了产品质量以外,Shaun多番强调Allegro在制造工艺上的独特性,例如BCD(Bipolar + CMOS + DMOS),“我们的工艺是独属于Allegro的”“比如对于霍尔传感器而言非常重要”;“还有齿轮传感器的相关技术,也能用在电源IC、稳压器、电机驱动器上”。
再“比如120V击穿电压的BCD,对于打造48V的产品非常有帮助。”“这对预留足够的误差空间很有价值。”“我们可能也是业内为数不多真正实现48V系统就绪的,已经有能力造大量产品的企业——所以不少准备构建48V电气架构产品的客户正和我们展开合作。”所以“我相信我们的半导体制造工艺绝对是核心技术优势之一了。”
还有在实现产品差异化过程中,“像是其他企业都不具备的定制化封装能力”,“为客户提供附加价值,更少的BOM、更高的功率密度,降低了总体的系统成本。”Shaun笑说这也在无形中为客户省钱,“着眼于降低生产成本结构,也是我们实现价值创新的一部分。”
所以在总结Allegro的竞争优势时,Ram提到了两点:其一是持续做到技术上的差异化;其二是针对更多的产品去优化成本结构。哪怕是在Allegro已经占据最大市场份额的磁传感器领域,对Crocus的收购,以及TMR传感技术的强化,就能看出这两个方向上的努力。
基于这些,回到文首Allegro对SAM市场的探索:持续耕耘还在高速成长的汽车市场,与此同时开发工业与其他市场。“我们已经看到了一些高速成长中的市场——具备亮眼的CAGR(年复合增长率)及巨大的市场机会。比如清洁能源、AI、机器人。”“过去2-3年我们就已经在聚焦这些市场,现在其实已经看到了一些成果,未来还会持续。”
机器人关节模组
比如在当下AI技术发展早期,Allegro已经在AI数据中心市场布局诸如UPS电源IC;在机器人和工业自动化领域,同样有涉及运动控制的电机驱动器;“就像我们从座椅散热走向电池散热的过程一样”,“从传统服务器风扇走向AI服务器风扇”,“我们看到了大量机会”。
采访中Ram所说的一句话让我们印象深刻,他说如果Allegro期望维系在磁传感领域的优势地位,那么现在就已经需要做好针对下一代技术的准备了。推而广之,在更多的产品类别和组合上“我们要确保未来的发展,那么就需要为下一步做好准备”,“这就是目前我们正在做也将持续去做的。”那么即便是在市场环境不济、宏观经济不确定性仍然大量存在的当下,企业也有机会持续获取市场,做到可持续发展。
