ST专注的四大终端市场是汽车、工业、个人电子设备,以及通信设备/计算机及外设。在汽车和工业市场是全面布局,另外两个市场则采取选择性布局策略,充分利用自己的核心竞争力及通用产品线全面覆盖四个终端市场。

文︱立厷

图︱网络

日前,意法半导体(ST)总裁兼首席执行官Jean-Marc Chery先生在大中华暨南亚区线上沟通会上分享了公司的战略和目标,并回答了相关问题。他指出,亚太区是ST的一个最重要市场,其发展方向对ST具有重要意义。参加沟通会的还有意法半导体市场营销、传播及战略发展总裁Marco Cassis和意法半导体亚太区市场营销执行副总裁Jerome Roux。

赋能三大趋势,布局战略市场

Jean-Marc表示,趋势决定战略投资决策和产品规划,还有助于解决客户乃至全球面临的一些重大挑战。ST利用先进科技提前布局长期战略性市场,专注的三大趋势是:智慧出行、电力和能源、物联网和5G。过去一年,这三大趋势加速发展,推动着市场对ST产品的需求。

智慧出行。智慧出行是帮助汽车厂商让驾驶变得更安全、更环保、更互联,同时提升驾驶舒适性和便利性。随着混合动力和插电式电动汽车及其基础设施的互联、数字服务和应用的普及,未来将会从传统汽车转向更智能的出行解决方案。智慧出行是管理城市交通、减少化石燃料依赖、空气污染以及道路交通事故的关键。

ST为客户提供广泛的产品组合支持汽车行业的根本性转型。例如,基于碳化硅技术的高效功率器件和用于电动汽车关键子系统的电池管理解决方案,以及用于下一代汽车架构的先进多核微控制器。

电力和能源。这个领域最重要的是让不同行业全面提高能效和再生能源利用率。全球能源消耗正在高速增长,尤其是工业应用。随着越来越依赖互联网和云服务,数据中心容量不断扩大,进一步增加了能源需求,需要大幅提高基础设施的运营效率,例如升级配电网络和实施智能电网技术。作为重点关注领域,ST进行了多项战略投资,并承诺到2027年,将在日常运营中使用100%可再生能源。

物联网和5G。随着接入云端的个人、企业和公共设备达到数十亿,我们的工作、生活场所、汽车驾驶,以及使用的设备都将改变。数据传输效率的提高以及物联网设备延迟的降低将使5G技术在推动服务普及方面发挥关键作用。ST致力于支持智能、互联的物联网设备发展,实现更节能、更安全、更方便的智能家居和建筑;更环保、生活质量更高的智慧城市;更灵活、更高效、更安全的智能工厂及工作场所。

在这方面,ST除了提供STM32嵌入式处理解决方案必要的模块和开发生态系统,还提供传感器、独立连接和安全解决方案,以及完整系统所需的模拟和电源管理产品。

价值主张持之以恒

Jean-Marc介绍说,根据上述三大趋势,三年前公司制定了发展战略。尽管有疫情这一特殊情况,但战略基本原则并没有改变,还是继续将公司做强做大,领先于所服务市场,为客户和合作伙伴提供一流服务。

作为企业,首先是创造价值:

为股东创造价值,承诺回报价值,实现可持续发展和盈利增长双重目标;

为客户创造价值,提供差异化赋能要素,帮助他们在各自领域取得成功,包括技术、IP、产品、应用知识及相关生态系统;

为利益相关方创造价值,坚持可持续发展原则,保持诚信、以人为本、追求卓越。

在研发投入方面,ST每年经费支出约15亿美元,预计今年为20亿美元;同时通过并购掌控资源和专有技术,加快技术和产品组合发展。例如,去年ST收购了三家公司,并购资产将用于扩大STM32的无线连接功能。最近,ST还收购了一家专门做人工智能开发工具的公司。除此以外,在氮化镓方面,ST收购了一家相关公司的大部分股份,以加速为市场提供氮化镓产品的速度。

投资长短结合非常重要,特别是在目前全球半导体供应链吃紧、所有终端市场对芯片的需求量都很大的情况下。ST正在与所有客户和合作伙伴紧密合作,共度行业难关。

四大终端市场展现硬核实力

Jean-Marc谈到,ST专注的四大终端市场是汽车、工业、个人电子设备,以及通信设备/计算机及外设。在汽车和工业市场是全面布局,另外两个市场则采取选择性布局策略,充分利用自己的核心竞争力及通用产品线全面覆盖四个终端市场。

如何实现公司战略目标呢?他解释说,基于专有技术(或精心挑选的其他公司技术),ST为10余万家客户提供产品。产品组合和布局有六类:智慧出行方面有专用汽车IC、分立器件和功率晶体管;电力和能源方面有模拟器件、工业和电源转换IC,以及通用MCU和MPU、安全MCU、EEPROM存储器;物联网和5G方面有MEMS和光学传感器解决方案,还有采用ST技术的ASIC专用芯片。

丰富产品组合助力战略发展

如何做到与众不同?Jean-Marc说:“差异化技术是我们的基石。”数十年来,ST长期投资产品设计制造所用的基础技术,开发出了许多专有技术,为客户不断提供更好的解决方案。这些技术包括:

传统CMOS技术,如MCU产品家族中采用的嵌入式非易失性存储器技术;

BCD等智能功率技术是为电源管理和电机控制解决方案的关键技术;

MEMS技术应用于运动和环境传感器,以及微镜或喷墨打印头等微致动器;

飞行时间传感器和光学传感解决方案采用的成像技术;

一系列功率分立器件制造技术,包括IGBT、硅MOS和宽带隙材料——碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)。

ST还与其他市场领先企业建立了合作伙伴关系,共同为客户提供一流产品,满足乃至超越客户的需求和预期。

差异化技术能力

战略目标领先所覆盖市场

谈到战略目标,Jean-Marc表示,在汽车市场ST广泛布局,提供各种专用和定制化汽车半导体解决方案,满足全球客户需求,其中包括很多锐意创新的亚太区客户,目标是成为汽车电动化和数字化的领导者。

在工业市场,作为嵌入式处理技术领导者,ST针对重点目标广泛布局,特别是专注于为第一大工业产品市场的亚洲客户提供所需的解决方案。ST的产品具备开发各种工业应用所需的智能技术和功能。今天,ST已经是亚洲领先的MCU厂商之一,拥有丰富的产品阵容和软件生态系统,吸引了更多开发者的关注。

工业市场的另两个重要目标是模拟器件和传感器业务,以及电源和能源管理芯片业务。ST特别关注重要工业技术,包括电机控制、电源、计量和电隔离技术。工业专用传感器、功率分立器件,包括宽带隙技术(如碳化硅)以及IGBT和硅基MOSFET,都有助于ST扩大工业电源和电机控制相关应用的产品组合。

在个人电子产品方面,ST的目标市场是大规模智能手机应用,提供先进的差异化产品和定制化解决方案。伴随5G智能手机及可穿戴设备和配件的快速发展,亚洲市场数量和内容方面的增长将带来可观回报。

在通信设备、计算机和外设市场,ST的策略是精准锁定目标,抓住市场机遇,充分利用差异化专有技术,如硬盘驱动器、打印机和蜂窝/卫星通信技术,部署广泛的产品组合,包括STM32系列、功率和分立器件、模拟产品和MEMS。

深度交流,释放重磅信号

分享过后,Jean-Marc与媒体进行了广泛的交流,进一步佐证了ST的高瞻远瞩。

碳化硅器件一直在改进

Jean-Marc表示,根据价值链上下游合作伙伴的需求,ST制定和实施SiC产品和解决方案改进计划。其SiC MOSFET交付形式有多种,其中一种是定制设计,如特斯拉的定制模块;另一种是专用标准模块,通过与第三方封测厂商合作开发自己的解决方案——ACEPACK,也为合作的模块厂商提供裸片。

ST产品第一个改进是提高了模块本身的性能,因为电动汽车,特别是与SiC相关的两个主要车用场景都要求改进逆变器、车载充电机和DC/DC转换器的性能。然后是制造工艺的改进,第三代量产SiC采用平面制造技术。多年来,ST在可靠且高性能的第三代技术方面积累了宝贵的研发经验,目前已在开发第四代制造技术,不断提高MOSFET的高应力和电气性能。

原材料和外延层方面的创新是实现制造工艺的关键。两年前,ST收购了Norstel,开发自己的6英寸晶圆制造技术,试验结果证明,其技术性能高于竞争对手。最近,还交付了首个8英寸SiC晶圆,并计划在该晶圆上制造测试二极管,稍后再做MOSFET流片和测试。

技术创新为应用模块、芯片制造工艺、晶圆外延层和原材料的改进提供了重要机会。ST也将因此成为为数不多的供应链完全垂直整合的半导体公司之一,这种模式对掌控竞争中的供应链是一个重要优势。

应对芯片短缺

Jean-Marc指出,半导体行业需求与准备产能之间存在巨大缺口。不是芯片缺货的问题,而是没做好备产。在整个价值链中,从电子元器件、OEM到EMS代工厂,不论是独立器件,还是嵌入式电子,每个市场参与者都没有为市场井喷做好准备。

ST的短期积极应对措施是,对汽车行业迅速做出反应,去年12月将资本支出从15亿美元提高到20亿美元,在制造设备和封装设备厂商支持下,提高产能,4月份宣布的今年营收也将超过120亿美元。

他认为,目前供需缺口仍在25%左右,因此,短期内解决芯片短缺问题别无他法,只能与全体客户、车企、一级供应商、工业OEM密切合作,尽可能防止缺货引起停产,控制损失程度,降低对客户的影响。

对于2022年以后,ST正在与客户探讨经验教训和预防举措,如何将未来生产规划的更好,如何为半导体供应链提供更可靠的需求预测信息,以便半导体公司灵活备产,做好低风险产能准备。

Jean-Marc举例解释说,半导体行业面临的挑战在于,一辆汽车的制造周期是一天,电路板的制造周期却是一个星期,而且资本支出非常大。晶圆制造设备的交货周期是9个月,封装测试设备是6个月。必须找到一种方法来调整汽车行业的传统商业模式,使其与材料需求规划和滚动预测更加一致,实现灵活多变性,以便半导体行业提前做好产能规划。这就是ST正在与客户一起做的事情。

推进汽车产业链变革

Jean-Marc告诉记者,在战略方面,ST是推动汽车行业从内燃机到电动汽车成功转型的先驱,20年前就已涉足SiC二极管和MOSFET,当时ST就看到优化电机控制性能和功耗对工业和电动汽车至关重要。得益于多元化产品组合,包括MCU、功率驱动器件、BCD技术、高性能模拟芯片和传感器,ST在提供功率芯片解决方案(功率开关管、SiC MOSFET模块、车载充电机、电机控制、DC/DC转换器、动力电池管理系统)方面独具优势。

他指出,在汽车领域,软件越来越重要,所以需要与客户建立密切合作关系,利用嵌入式处理器和各种类型传感器优化电动汽车的动力总成系统。在智能化方面,包括信息娱乐、导航定位、网络连接和ADAS在内的子系统为许多新的市场参与者提供了新机会,因为每次改变竞争格局的重大突破都会为新进者创造机会,提供一个高效的平台。但是对ST来说,业务一切照旧。

ST是一家全球性公司,能够在实验室和设计中心对应用进行本地化处理,实现越来越多的本地化设计。在不同地区,ST的商业模式和技术合作模式可能会略有不同,但都是以智慧出行和汽车电动化战略为核心。

据介绍,ST与亚太地区的主要车企建立了联合实验室和合作伙伴关系,在电动化和智能化方面布局未来汽车行业的整体生态系统,特别是本地化带来的一些新的市场参与者,如比亚迪、长安、长城、上汽等。

退群单飞不会成功

现在,欧盟、日本、美国和韩国等都在追求芯片自主可控,作为一家全球性运营的企业,ST是怎么想的?

Jean-Marc说:“这是一件危险的事情。观察半导体行业竞争格局现状,整个行业分为计算机、通信、存储器和多元化器件。市值超过100亿美元的公司大概有25家,有两种运营模式:一种是无晶圆厂,另一种是IDM。其中3家计算机和微处理器公司、5家通信芯片公司、5家存储器公司和8家产品多元化半导体公司,包括ST。在代工领域,有3家市值超过100亿美元的上市公司,分别是台积电、联电和中芯国际,还有两家没有上市(GlobalFoundries和三星)。另外还有3家主要EDA公司、5家主要工艺设备制造商。现阶段保证半导体行业不断发展和创新非常重要,各国提供激励措施,鼓励公平创新和均衡制造,这是我们所期望的和未来规划的方向。”

他指出,ST不打算布局一个只在本地开发IP、本地设计、本地研发和本地制造才能开展业务的世界,这不是其谋划的世界。虽然从政府鼓励政策中看到重要的政治意愿,但还是希望这些政策能够推动公平竞争,推进行业发展。他认为,在芯片短缺的现状下,出现这种情况也属正常。

一些客户也在改变他们的想法,对资本参与持开放的态度。ST不打算支持某些国家的芯片完全独立自主的倡议和行动。不要忘记,在晶圆厂和制造技术背后,还有封测厂,这是一个复杂的后道工序。需要有设备制造商提供晶圆制造和封装设备,还需要EDA供应商提供IP和设计工具。随着人工智能的到来,技术研发变得更加重要,最后还要有材料制造商。

制造业格局在发生变化,市场集中度不高了,但这并不是令人担心的事情。作为IDM模式运营的ST战略源于社会大趋势,将通过自我调节在欧洲和亚洲部署技术创新中心和应用实验室,为汽车和工业市场提供多元化半导体产品,仍然是全球化运营。

“与世界脱钩,会给半导体行业带来灾难。像一些国家和地区退群单飞是不可行的,这不会发生。我理解这个想法,但我认为,这不利于半导体行业的长远发展,”他说。

差异化走向趋同

每家芯片厂商都在强调差异化,但通过近些年的收购使主要芯片厂商之间的技术出现趋同趋势。如何看待差异化呢?

Jean-Marc以嵌入式处理解决方案举例说,在某个时间点前,评测微控制器参考的行业标准是基于CMOS技术,然后是嵌入式NOR闪存或嵌入式分离栅极技术。差异化更多是围绕生态系统和微控制器构建软件生态系统,以简化解决方案设计过程。同样重要的是广泛的产品规划,在微控制器的某一发展阶段,差异化主要集中在产品组合上。STM32是广泛的产品组合,提供高性能和低功耗,并不断加持强大的开发生态系统。

现在,工艺节点不断缩小,可以根据应用和功耗提供更高的实时性能。差异化的机会仍然存在,例如ST开发的分离栅极替代技术、28nmPCM相变存储器技术。ST的28nmFD-SOI技术车规微控制器内置PCM存储器和闪存,下一代产品技术正在开发。

在功率器件方面,ST的差异化方法是开发宽带隙材料,研发模块,改进BCD架构和技术,还有电流隔离技术、能够处理高压的系统级芯片和智能功能。

光学传感器的差异化方法是研发飞行时间技术、模块和红外成像等集成解决方案,为客户提供整体方案。

他介绍说,ST的Agrate和Crolles工厂采用BCD和CMOS技术开发和制造高性能模拟技术。为了实现多样化和差异化,ST在10多年前就有选择地脱离了通信市场,转而深耕汽车和工业市场,因为这是提供差异化优势产品的机会。

机遇与挑战

随着疫苗接种率的提高,全球或将迎来产业复苏。对半导体行业而言,未来的机遇和挑战在哪里呢?

Jean-Marc现身说法,疫情之前,公司战略源于重要的电子系统发展趋势,包括智慧出行、电力和能源、物联网和5G。作为一家产品多元化的半导体公司,其产品组合包括嵌入式处理解决方案(以STM32为主的微控制器)、电源管理解决方案、光学传感解决方案、MEMS传感器和模拟器件。“我们不在先进数字核心技术之列,但是,我们有一些特定的合作关系,尤其是在汽车智能化方面,我们与Mobileye合作开发自动驾驶应用,”他说。

对于个人电子产品、通信基础设施和设备,ST有选择布局的策略不会改变,已经准备好继续领涨所服务的市场。在制造技术方面,嵌入式处理解决方案开发路线图包括FD-SOI技术的下一个节点28nm,在后道工序和中间生产线的投入将更加激进。通过与台积电和三星合作,将采用更先进的CMOS技术开发工业微处理器。

在功率器件方面,ST正在开发先进的宽带隙材料,如第四代SiC产品和GaN器件,还在开发新一代的IGBT、低压MOSFET和BCD技术。

现在先进车规半导体技术是110nm,先进消费电子技术是90nm节点。ST将开发下一代40nm技术。至于内部产能,其所有制造设施都已满负荷运行,并计划在Agrate新建一个300mm晶圆厂,2022年开始安装生产线,以支持ST今后3至5年的发展。

Jean-Marc认为,疫情后的挑战在于,让客户存续并持续增长非常重要,要了解并避免因ST供应链不堪重负使客户遭受结构性损害;保护客户非常重要,要分析需求和产能之间的缺口,及时做出调整。另一个挑战是半导体行业脱钩现象,这将中断半导体行业的全球化进程。

他认为:“半导体行业成功的关键是创新、全球化和规模化。这使得行业能够以客户可承受的价格完成创新成果转化。未来,世界各国应该通过各种鼓励政策公平、平等地支持这种创新。”

加速发展,共同创新

Jean-Marc最后强调:“我们将长期投资支持电子行业赋能趋势发展所需的关键技术,瞄准那些既受益于我们的技术,同时又能提高技术采用率的特定市场和应用领域。我们开发创新、可持续发展的技术,以及客户需要的产品和解决方案,帮助他们应对挑战和机遇。客户、合作伙伴、ST员工的紧密合作,将加速发展,共同实现创新。”