苹果芯片战略的又一个“受害者”！

2023-05-10 10:07

如今，成为苹果供应商已经不是那般幸运了。苹果是自研芯片领域的重度玩家，在自研芯片领域的不断深入，表明其对于技术掌控的渴求，以及加强产品性能和效率的决心。过去，通过自研芯片，有不少苹果的芯片供应商被“抛弃”。
2010年，苹果开始在iPhone和iPad等产品中使用自己设计的A系列芯片，这一决定使得苹果从英特尔等芯片供应商的束缚中解脱出来，同时也提升了产品的性能和效率。
2017年4月，苹果宣布将在15到24个月内停止使用Imagination的GPU设计，转而采用自己设计的产品。这导致Imagination的股价在一天之内暴跌超过70%，市值蒸发三分之二。
2017年12月5日，Dialog Semiconductor发声表明苹果认为拥有足够的资源和能力自主研发电源管理芯片，这导致Dialog Semiconductor当天股价暴跌23%。
2020年11月苹果发布了首款基于自主设计的M1芯片的Mac电脑，自此以后，苹果的电脑芯片均开始转向器自研的M系列芯片。对于英特尔而言，苹果的这个决定无疑是一个巨大的打击。苹果是英特尔的最大客户之一，占据了英特尔总收入的约10％。失去苹果的订单将导致英特尔在PC芯片市场的份额下降，给公司带来巨大的损失。
而除了自研芯片，苹果还极善用多元化供应商的策略，来保持其终端产品的竞争力和成本，减少对单一供应链的过渡依赖。最近的一个受害者是VCSEL芯片供应商Lumentum，苹果的VCSEL芯片供应商正在发生着一些变化。
VCSEL发展背后的大功臣——苹果
首先，让我们来了解下什么是VCSEL？垂直腔面发射激光器（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，VCSEL）是一种半导体激光器，它与传统的边发射半导体激光器不同，VCSEL激光器是一种垂直于衬底面射出激光的激光器。VCSEL最早由日本东京工业大学的伊贺健一教授于1977年提出，并在1980年代初开始引起工业界的关注。
由于VCSEL是垂直于衬底表面发光，因此在一块晶圆上可以加工数万个VCSEL。VCSEL还可以在晶圆状态下的制造过程的各个阶段进行测试，与其他激光技术相比，VCSEL的产量更可控、更可预测，制造成本也更低。

典型的VCSEL横截面（图源：II-VI ）

典型的VCSEL横截面（图源：II-VI ）
此外，VCSEL可以以二维阵列的形式实现，使单个芯片包括数百个独立的光源，从而可以提高最大输出功率和长期可靠性。这种阵列还可以进行定制，以此来扩大功率输出，只需使用单一的光学驱动器和驱动电流就能最佳地满足应用要求。从应用上来看，VCSEL技术可以广泛用于多个领域的传感、成像、扫描和测距应用。
VCSEL的商业应用最早可以追溯到1990年代中期，当时苹果公司开始采用VCSEL激光器用于鼠标传感器。而VCSEL真正的大规模应用是在2017年，彼时苹果在其iPhone X Face ID模块中开始使用VCSEL激光器，每个iPhone X中使用了三颗VCSEL芯片。Yole的数据统计显示，2017年，iPhone消耗了4100万颗VCSEL，这成为VCSEL市场增长的重要因素。
其他安卓阵营的智能手机制造商也很快跟随了苹果的这一做法。2018年，华为推出的Mate 20 Pro和华为Mate 20 RS保时捷均支持3D人脸解锁，此后小米、OPPO、三星也陆续在旗舰机型引入VCSEL，华为甚至还投资了纵慧芯光、长光华芯等一众VCSEL创新企业。2018年，移动和消费市场成为VCSEL的最大消费者，达到 4.4 亿美元。但几年后安卓阵营便开始停止使用这些组件，转而使用屏下指纹传感器，说到此，不得不提一下汇顶科技，当时其凭借屏下指纹传感器风靡一时。

手机中VCSEL应用

手机中VCSEL应用
所以，截止到现在而言，苹果几乎仍然是唯一集成VCSEL的厂商。后来苹果又在其无线耳机AirPods中使用VCSEL发射器，其作用是用来监测目前是被摘下还是正在使用的状态。总而言之，苹果推动了VCSEL激光器的商业化应用。
根据 Yole Développement的报告中指出，2022年，VCSEL市场与2018年相比几乎翻了一番，达到8.4亿美元。但从2023年开始，数据通信市场可能夺回领先优势，并在接下来的五年中主导VCSEL市场。预计2027年，数据通信的VCSEL收入将达到21亿美元，而移动和消费类的VCSEL收入将在2027年达到19亿美元。汽车也是一个值得关注的市场，随着智能化和电动化的快速发展趋势，车载激光雷达日渐成为自动驾驶的必备传感器，VCSEL也将迎来更高功率要求的汽车应用机遇。

苹果VCSEL大蛋糕一分为三

苹果VCSEL大蛋糕一分为三
目前在VCSEL芯片这个市场中，Lumentum和Coherent Corp（前身II-VI Inc.）是两大主要玩家，两家合计垄断了80%的VCSEL市场。然后是德国的Trumpf（2&019年4月1日，收购Philips Photonics）、ams（2017年ams收购VCSEL供应商Princeton Optronics）、博通、vertilite等。

Lumentum的前身是JDSU的通信和商业光学产品（"CCOP"）业务部门，2015年8月3日，Lumentum Holdings Inc.从JDSU的分拆出来，并在2015年8月1日作为一家独立的上市公司开始运营。
而II-VI Inc.则通过收购Finisar和Coherent等公司，成为了VCSEL芯片的重要供应商之一：2019年，II-VI收购了VCSEL芯片供应商Finisar；2021年，Lumentum和II-VI两家公司都要收购Coherent，但是最终Coherent被II-VI大约70亿美元的价格收购。2022年，在II-VI收购了激光制造商Coherent, Inc.之后II-VI采用了其名称。
而苹果的VCSEL芯片供应商早期也是这两家：
2017年，苹果选择了Lumentum作为其iPhone X Face ID技术中VCSEL芯片的主要供应商。
与此同时，2017年12月苹果曾向Finisar投资了3.9亿美元，用于支持其在德克萨斯州的VCSEL芯片制造的工厂的建设。2018年，Finisar正式向苹果供应VCSEL芯片，在iPhone X中，Lumentum与Finisar共同为苹果提供了VCSEL芯片。2019年，II-VI Inc.收购了Finisar之后，继续向苹果供应VCSEL芯片。在2021年苹果从其先进制造基金（Advanced Manufacturing Fund）中向 II-VI投资了4.1亿美元。
但是现在，苹果这一芯片的供应商名单中又迎来了其他的竞争者，索尼也来分一杯羹。据业内消息人士透露，苹果正在将其VCSEL芯片订单分配给三个供应商：Lumentum、II-VI和 Sony。
iPhone14和iPhone14 Pro系列的VCSEL由Lumentum提供。2023年2月25日的时候，分析师郭明錤发布推文表示，索尼将取代Lumentum和稳懋半导体（Lumentum不自己生产VCSEL芯片，由稳懋半导体代工），成为苹果iPhone 15 Pro 机型LiDAR 光学雷达扫描仪零件的独家供应商。

苹果芯片战略的又一个“受害者”！

索尼从2000年开始进行垂直腔面发射激光器 (VCSEL) 方面的研发工作。按照郭明錤的说法，索尼的ToF VCSEL集成了 VCSEL和驱动器IC，可以降低功耗（有利于电池寿命）或提供更好的 ToF 性能，同时保持相同的功耗（有利于相机和 AR应用）。
随着越来越多的竞争对手来蚕食苹果的VCSEL订单，Lumentum处境愈发艰难。郭明錤指出，随着索尼和II-VI 的供应比重增加，设计VCSEL的Lumentum和制造VCSEL的稳懋，在即将推出的高端iPhone机型中的份额将从之前的50%下降到30%到40%之间。不过Lumentum仍然是苹果最大的VCSEL生产商。
Lumentu日子难熬，祭出裁员计划
据行业人士透露，Lumentum在去年年底已经裁员，其中Lumentum裁员比例15%左右，其最近收购的子公司新飞通也是15%。第一轮裁员是在去年12月，当时Lumentum的股价也大跌。传闻他们还将有第二轮裁员。

Lumentum最近1年的股票市况

Lumentum最近1年的股票市况
猜测Lumentum裁员可能有几部分原因：
一方面是苹果增加索尼这一供应商的影响，造成其来自苹果的VCSEL芯片订单可能有所下降。
再者，现在消费者更换手机等终端设备的欲望不大，消费电子市场去库存中。Lumentum最大的客户除了苹果之外，还有Ciena，两家公司在Lumentum 2022财年分别占其收入的29%和 13%。
Lumentum总裁兼首席执行官Alan Lowe在4月初的2023财年第三季度财报业绩初预告中指出：“在我们2023财年第三季度末，一家占我们第二财季收入10%以上的网络设备制造商通知我们，由于他们的库存管理，他们将不接受我们原先预计的本季度的出货量。这个缺口使我们2023财年第三季度收入将低于我们之前指导范围的低端的主要原因。”业界推测，该公司就是Ciena。2023年第三财季，Lumentum将预计收入下调至3.8亿至3.84亿美元之间，而之前的预期是4.3亿至4.6亿美元。
再一个原因是收购NeoPhotonics（新飞通）之后，Lumentum现在正在推动工厂往泰国发展，产线转移后，造成新飞通人员需要整合，目前搬产线如火如荼中。在2021年收购Coherent Corp失败之后，Lumentum也在继续不断通过收购扩大自己的业务：2022年8月3日，Lumentum宣布完成对NeoPhotonics（新飞通）的收购；2022年8月15日，Lumentum又宣布已收购IPG Photonics的电信传输产品线。
不过对于Lumentum而言，还不是最坏的消息，因为苹果还没有选择自研VCSEL芯片。
还有哪些潜在的“受害者”？
苹果目前正在努力自研调制解调器（基带芯片），基带芯片是智能手机中最重要的部件之一，高通可能是下一个被砍掉的供应商。多年来，苹果一直在挖角高通的基带芯片人才。
苹果和高通在2019年签署了一项为期六年基带芯片的专利授权协议，无论是否使用其芯片，高通根据其拥有的专利向手机制造商收取许可费。这个协议将于2025年到期，届时就看苹果能否自研成功了。
如果苹果自研基带芯片成功，考虑到射频芯片与基带芯片之间的紧密合作关系，苹果很可能会采用内源射频芯片，因此，这同样也困扰着博通、Qorvo、Skyworks等射频芯片厂商。所以我们看到，这些射频芯片厂商，正在构筑更强的护城河，争取不被苹果所牵制住。博通向软件领域不断扩展，Qorvo开始将重心放在电源和物联网，SiC是其下一大押注的武器；鲜少有大动作的老牌企业Skyworks去年也斥资27.5亿美元收购Silicon Labs的相关业务。关于这几家的动作在《射频芯片不香了？》一文中进行了一些解读。
写在最后
苹果公司在全球范围内的影响力和市场地位不容小觑。成为苹果芯片供应商既有好处也有坏处。从好处来看，这是一个稳定的市场，有着相对稳定的订单和高利润率。同时，与苹果公司合作还会带来声誉和认可，从而有助于吸引更多的客户和合作伙伴。但是，成为苹果芯片供应商也存在一些风险和挑战，他们需要提供高质量、高性能和低功耗的芯片才能够胜任。这意味着他们需要在技术研发方面不断投资和创新，以满足苹果公司的要求。稍有不慎，将被其他竞争者拉下马。
【来源：半导体行业观察】

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