如今，成為蘋果供應(yīng)商已經(jīng)不是那般幸運(yùn)了。蘋果是自研芯片領(lǐng)域的重度玩家，在自研芯片領(lǐng)域的不斷深入，表明其對(duì)于技術(shù)掌控的渴求，以及加強(qiáng)產(chǎn)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(yīng)商被“拋棄”。
2010年，蘋果開始在iPhone和iPad等產(chǎn)品中使用自己設(shè)計(jì)的A系列芯片，這一決定使得蘋果從英特爾等芯片供應(yīng)商的束縛中解脫出來(lái)，同時(shí)也提升了產(chǎn)品的性能和效率。
2017年4月，蘋果宣布將在15到24個(gè)月內(nèi)停止使用Imagination的GPU設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)而采用自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。這導(dǎo)致Imagination的股價(jià)在一天之內(nèi)暴跌超過70%，市值蒸發(fā)三分之二。
2017年12月5日，Dialog Semiconductor發(fā)聲表明蘋果認(rèn)為擁有足夠的資源和能力自主研發(fā)電源管理芯片，這導(dǎo)致Dialog Semiconductor當(dāng)天股價(jià)暴跌23%。
2020年11月蘋果發(fā)布了首款基于自主設(shè)計(jì)的M1芯片的Mac電腦，自此以后，蘋果的電腦芯片均開始轉(zhuǎn)向器自研的M系列芯片。對(duì)于英特爾而言，蘋果的這個(gè)決定無(wú)疑是一個(gè)巨大的打擊。蘋果是英特爾的最大客戶之一，占據(jù)了英特爾總收入的約10％。失去蘋果的訂單將導(dǎo)致英特爾在PC芯片市場(chǎng)的份額下降，給公司帶來(lái)巨大的損失。
而除了自研芯片，蘋果還極善用多元化供應(yīng)商的策略，來(lái)保持其終端產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力和成本，減少對(duì)單一供應(yīng)鏈的過渡依賴。最近的一個(gè)受害者是VCSEL芯片供應(yīng)商Lumentum，蘋果的VCSEL芯片供應(yīng)商正在發(fā)生著一些變化。
VCSEL發(fā)展背后的大功臣——蘋果
首先，讓我們來(lái)了解下什么是VCSEL？垂直腔面發(fā)射激光器（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，VCSEL）是一種半導(dǎo)體激光器，它與傳統(tǒng)的邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器不同，VCSEL激光器是一種垂直于襯底面射出激光的激光器。VCSEL最早由日本東京工業(yè)大學(xué)的伊賀健一教授于1977年提出，并在1980年代初開始引起工業(yè)界的關(guān)注。
由于VCSEL是垂直于襯底表面發(fā)光，因此在一塊晶圓上可以加工數(shù)萬(wàn)個(gè)VCSEL。VCSEL還可以在晶圓狀態(tài)下的制造過程的各個(gè)階段進(jìn)行測(cè)試，與其他激光技術(shù)相比，VCSEL的產(chǎn)量更可控、更可預(yù)測(cè)，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(shí)現(xiàn)，使單個(gè)芯片包括數(shù)百個(gè)獨(dú)立的光源，從而可以提高最大輸出功率和長(zhǎng)期可靠性。這種陣列還可以進(jìn)行定制，以此來(lái)擴(kuò)大功率輸出，只需使用單一的光學(xué)驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)電流就能最佳地滿足應(yīng)用要求。從應(yīng)用上來(lái)看，VCSEL技術(shù)可以廣泛用于多個(gè)領(lǐng)域的傳感、成像、掃描和測(cè)距應(yīng)用。
VCSEL的商業(yè)應(yīng)用最早可以追溯到1990年代中期，當(dāng)時(shí)蘋果公司開始采用VCSEL激光器用于鼠標(biāo)傳感器。而VCSEL真正的大規(guī)模應(yīng)用是在2017年，彼時(shí)蘋果在其iPhone X Face ID模塊中開始使用VCSEL激光器，每個(gè)iPhone X中使用了三顆VCSEL芯片。Yole的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2017年，iPhone消耗了4100萬(wàn)顆VCSEL，這成為VCSEL市場(chǎng)增長(zhǎng)的重要因素。
其他安卓陣營(yíng)的智能手機(jī)制造商也很快跟隨了蘋果的這一做法。2018年，華為推出的Mate 20 Pro和華為Mate 20 RS保時(shí)捷均支持3D人臉解鎖，此后小米、OPPO、三星也陸續(xù)在旗艦機(jī)型引入VCSEL，華為甚至還投資了縱慧芯光、長(zhǎng)光華芯等一眾VCSEL創(chuàng)新企業(yè)。2018年，移動(dòng)和消費(fèi)市場(chǎng)成為VCSEL的最大消費(fèi)者，達(dá)到 4.4 億美元。但幾年后安卓陣營(yíng)便開始停止使用這些組件，轉(zhuǎn)而使用屏下指紋傳感器，說(shuō)到此，不得不提一下匯頂科技，當(dāng)時(shí)其憑借屏下指紋傳感器風(fēng)靡一時(shí)。
手機(jī)中VCSEL應(yīng)用
所以，截止到現(xiàn)在而言，蘋果幾乎仍然是唯一集成VCSEL的廠商。后來(lái)蘋果又在其無(wú)線耳機(jī)AirPods中使用VCSEL發(fā)射器，其作用是用來(lái)監(jiān)測(cè)目前是被摘下還是正在使用的狀態(tài)。總而言之，蘋果推動(dòng)了VCSEL激光器的商業(yè)化應(yīng)用。
根據(jù) Yole Développement的報(bào)告中指出，2022年，VCSEL市場(chǎng)與2018年相比幾乎翻了一番，達(dá)到8.4億美元。但從2023年開始，數(shù)據(jù)通信市場(chǎng)可能奪回領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，并在接下來(lái)的五年中主導(dǎo)VCSEL市場(chǎng)。預(yù)計(jì)2027年，數(shù)據(jù)通信的VCSEL收入將達(dá)到21億美元，而移動(dòng)和消費(fèi)類的VCSEL收入將在2027年達(dá)到19億美元。汽車也是一個(gè)值得關(guān)注的市場(chǎng)，隨著智能化和電動(dòng)化的快速發(fā)展趨勢(shì)，車載激光雷達(dá)日漸成為自動(dòng)駕駛的必備傳感器，VCSEL也將迎來(lái)更高功率要求的汽車應(yīng)用機(jī)遇。
蘋果VCSEL大蛋糕一分為三
目前在VCSEL芯片這個(gè)市場(chǎng)中，Lumentum和Coherent Corp（前身II-VI Inc.）是兩大主要玩家，兩家合計(jì)壟斷了80%的VCSEL市場(chǎng)。然后是德國(guó)的Trumpf（2&019年4月1日，收購(gòu)Philips Photonics）、ams（2017年ams收購(gòu)VCSEL供應(yīng)商Princeton Optronics）、博通、vertilite等。
Lumentum的前身是JDSU的通信和商業(yè)光學(xué)產(chǎn)品（"CCOP"）業(yè)務(wù)部門，2015年8月3日，Lumentum Holdings Inc.從JDSU的分拆出來(lái)，并在2015年8月1日作為一家獨(dú)立的上市公司開始運(yùn)營(yíng)。
而II-VI Inc.則通過收購(gòu)Finisar和Coherent等公司，成為了VCSEL芯片的重要供應(yīng)商之一：2019年，II-VI收購(gòu)了VCSEL芯片供應(yīng)商Finisar；2021年，Lumentum和II-VI兩家公司都要收購(gòu)Coherent，但是最終Coherent被II-VI大約70億美元的價(jià)格收購(gòu)。2022年，在II-VI收購(gòu)了激光制造商Coherent, Inc.之后II-VI采用了其名稱。
而蘋果的VCSEL芯片供應(yīng)商早期也是這兩家：
2017年，蘋果選擇了Lumentum作為其iPhone X Face ID技術(shù)中VCSEL芯片的主要供應(yīng)商。
與此同時(shí)，2017年12月蘋果曾向Finisar投資了3.9億美元，用于支持其在德克薩斯州的VCSEL芯片制造的工廠的建設(shè)。2018年，F(xiàn)inisar正式向蘋果供應(yīng)VCSEL芯片，在iPhone X中，Lumentum與Finisar共同為蘋果提供了VCSEL芯片。2019年，II-VI Inc.收購(gòu)了Finisar之后，繼續(xù)向蘋果供應(yīng)VCSEL芯片。在2021年蘋果從其先進(jìn)制造基金（Advanced Manufacturing Fund）中向 II-VI投資了4.1億美元。
但是現(xiàn)在，蘋果這一芯片的供應(yīng)商名單中又迎來(lái)了其他的競(jìng)爭(zhēng)者，索尼也來(lái)分一杯羹。據(jù)業(yè)內(nèi)消息人士透露，蘋果正在將其VCSEL芯片訂單分配給三個(gè)供應(yīng)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(shí)候，分析師郭明錤發(fā)布推文表示，索尼將取代Lumentum和穩(wěn)懋半導(dǎo)體（Lumentum不自己生產(chǎn)VCSEL芯片，由穩(wěn)懋半導(dǎo)體代工），成為蘋果iPhone 15 Pro 機(jī)型LiDAR 光學(xué)雷達(dá)掃描儀零件的獨(dú)家供應(yīng)商。
索尼從2000年開始進(jìn)行垂直腔面發(fā)射激光器 (VCSEL) 方面的研發(fā)工作。按照郭明錤的說(shuō)法，索尼的ToF VCSEL集成了 VCSEL和驅(qū)動(dòng)器IC，可以降低功耗（有利于電池壽命）或提供更好的 ToF 性能，同時(shí)保持相同的功耗（有利于相機(jī)和 AR應(yīng)用）。
隨著越來(lái)越多的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手來(lái)蠶食蘋果的VCSEL訂單，Lumentum處境愈發(fā)艱難。郭明錤指出，隨著索尼和II-VI 的供應(yīng)比重增加，設(shè)計(jì)VCSEL的Lumentum和制造VCSEL的穩(wěn)懋，在即將推出的高端iPhone機(jī)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(chǎn)商。
Lumentu日子難熬，祭出裁員計(jì)劃
據(jù)行業(yè)人士透露，Lumentum在去年年底已經(jīng)裁員，其中Lumentum裁員比例15%左右，其最近收購(gòu)的子公司新飛通也是15%。第一輪裁員是在去年12月，當(dāng)時(shí)Lumentum的股價(jià)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(cè)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(yīng)商的影響，造成其來(lái)自蘋果的VCSEL芯片訂單可能有所下降。
再者，現(xiàn)在消費(fèi)者更換手機(jī)等終端設(shè)備的欲望不大，消費(fèi)電子市場(chǎng)去庫(kù)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(cái)年分別占其收入的29%和 13%。
Lumentum總裁兼首席執(zhí)行官Alan Lowe在4月初的2023財(cái)年第三季度財(cái)報(bào)業(yè)績(jī)初預(yù)告中指出：“在我們2023財(cái)年第三季度末，一家占我們第二財(cái)季收入10%以上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商通知我們，由于他們的庫(kù)存管理，他們將不接受我們?cè)阮A(yù)計(jì)的本季度的出貨量。這個(gè)缺口使我們2023財(cái)年第三季度收入將低于我們之前指導(dǎo)范圍的低端的主要原因。”業(yè)界推測(cè)，該公司就是Ciena。2023年第三財(cái)季，Lumentum將預(yù)計(jì)收入下調(diào)至3.8億至3.84億美元之間，而之前的預(yù)期是4.3億至4.6億美元。
再一個(gè)原因是收購(gòu)NeoPhotonics（新飛通）之后，Lumentum現(xiàn)在正在推動(dòng)工廠往泰國(guó)發(fā)展，產(chǎn)線轉(zhuǎn)移后，造成新飛通人員需要整合，目前搬產(chǎn)線如火如荼中。在2021年收購(gòu)Coherent Corp失敗之后，Lumentum也在繼續(xù)不斷通過收購(gòu)擴(kuò)大自己的業(yè)務(wù)：2022年8月3日，Lumentum宣布完成對(duì)NeoPhotonics（新飛通）的收購(gòu)；2022年8月15日，Lumentum又宣布已收購(gòu)IPG Photonics的電信傳輸產(chǎn)品線。
不過對(duì)于Lumentum而言，還不是最壞的消息，因?yàn)樘O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(diào)制解調(diào)器（基帶芯片），基帶芯片是智能手機(jī)中最重要的部件之一，高通可能是下一個(gè)被砍掉的供應(yīng)商。多年來(lái)，蘋果一直在挖角高通的基帶芯片人才。
蘋果和高通在2019年簽署了一項(xiàng)為期六年基帶芯片的專利授權(quán)協(xié)議，無(wú)論是否使用其芯片，高通根據(jù)其擁有的專利向手機(jī)制造商收取許可費(fèi)。這個(gè)協(xié)議將于2025年到期，屆時(shí)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(guān)系，蘋果很可能會(huì)采用內(nèi)源射頻芯片，因此，這同樣也困擾著博通、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(gòu)筑更強(qiáng)的護(hù)城河，爭(zhēng)取不被蘋果所牽制住。博通向軟件領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，Qorvo開始將重心放在電源和物聯(lián)網(wǎng)，SiC是其下一大押注的武器；鮮少有大動(dòng)作的老牌企業(yè)Skyworks去年也斥資27.5億美元收購(gòu)Silicon Labs的相關(guān)業(yè)務(wù)。關(guān)于這幾家的動(dòng)作在《射頻芯片不香了？》一文中進(jìn)行了一些解讀。
寫在最后
蘋果公司在全球范圍內(nèi)的影響力和市場(chǎng)地位不容小覷。成為蘋果芯片供應(yīng)商既有好處也有壞處。從好處來(lái)看，這是一個(gè)穩(wěn)定的市場(chǎng)，有著相對(duì)穩(wěn)定的訂單和高利潤(rùn)率。同時(shí)，與蘋果公司合作還會(huì)帶來(lái)聲譽(yù)和認(rèn)可，從而有助于吸引更多的客戶和合作伙伴。但是，成為蘋果芯片供應(yīng)商也存在一些風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，他們需要提供高質(zhì)量、高性能和低功耗的芯片才能夠勝任。這意味著他們需要在技術(shù)研發(fā)方面不斷投資和創(chuàng)新，以滿足蘋果公司的要求。稍有不慎，將被其他競(jìng)爭(zhēng)者拉下馬。
【來(lái)源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察】
