'關於提高半導體企業毛利率的一些探討'

來源：本文由公眾號半導體行業觀察（ID：icbank）翻譯自「semiwiki」，作者 Daniel Nenni，謝謝。

客戶為實物產品支付的費用與製造或得到實物產品的成本之間的差值是衡量差異化的一個很好的指標。這個差值除以收入就是毛利率百分比（GPM%）。一旦一種產品擁有了一定的市場份額，即使產品差異化減小，切換到另一產品的難度通常也會維持或提高GPM％。

當Apple iPhone於2007年推出時，無鎖版（即沒有運營商補貼）售價749美元，而當時的商品手機售價為15美元（圖1）。為什麼會有人為一個做同樣事情（打電話和發短信）的產品多付50倍的費用呢？蘋果公司證明了有更多的差異化可能。

蘋果之前的差異化嘗試遇到了一些困難（圖2）。在IBM個人電腦推出之前，蘋果能夠佔領三分之一的個人電腦市場，並保持GPM%在40%~50%之間。在Macintosh推出後，蘋果的GPM%一度恢復到50%，但其市場份額已經下降到20%左右。蘋果隨後推出了Mac Classic，以與IBM競爭。Mac Classic再加上微軟推出的Windows 95，將蘋果的GPM%連同其市場份額一起降至10%。2001年之後不久，蘋果的市場份額下降到5%，GPM變成了負數。iPod和iPhone扭轉了公司的這一趨勢，MacBook也隨之反彈，導致2010年蘋果的GPM％達到40％，MacBook售價999美元，大約是同等IBM PC價格的兩倍。即使是今天，蘋果PC的售價也幾乎是“同等”功能的IBM PC價格的兩倍。

2001年後，蘋果的差異化不僅僅來自產品本身。蘋果建立了一個相互依賴的生態系統，如果你承諾使用某個部分，就很難更換供應商。基礎設施包括iTunes、蘋果商店、Genius bar和MobileMe/Cloud。但任何生態系統最好的部分都是供應商沒有支付費用的部分。就蘋果而言，最好的部分是汽車和酒店中的連接器、iPhone和Mac上的第三方應用、外圍設備等等（圖3）。

來源：本文由公眾號半導體行業觀察（ID：icbank）翻譯自「semiwiki」，作者 Daniel Nenni，謝謝。

客戶為實物產品支付的費用與製造或得到實物產品的成本之間的差值是衡量差異化的一個很好的指標。這個差值除以收入就是毛利率百分比（GPM%）。一旦一種產品擁有了一定的市場份額，即使產品差異化減小，切換到另一產品的難度通常也會維持或提高GPM％。

當Apple iPhone於2007年推出時，無鎖版（即沒有運營商補貼）售價749美元，而當時的商品手機售價為15美元（圖1）。為什麼會有人為一個做同樣事情（打電話和發短信）的產品多付50倍的費用呢？蘋果公司證明了有更多的差異化可能。

蘋果之前的差異化嘗試遇到了一些困難（圖2）。在IBM個人電腦推出之前，蘋果能夠佔領三分之一的個人電腦市場，並保持GPM%在40%~50%之間。在Macintosh推出後，蘋果的GPM%一度恢復到50%，但其市場份額已經下降到20%左右。蘋果隨後推出了Mac Classic，以與IBM競爭。Mac Classic再加上微軟推出的Windows 95，將蘋果的GPM%連同其市場份額一起降至10%。2001年之後不久，蘋果的市場份額下降到5%，GPM變成了負數。iPod和iPhone扭轉了公司的這一趨勢，MacBook也隨之反彈，導致2010年蘋果的GPM％達到40％，MacBook售價999美元，大約是同等IBM PC價格的兩倍。即使是今天，蘋果PC的售價也幾乎是“同等”功能的IBM PC價格的兩倍。

2001年後，蘋果的差異化不僅僅來自產品本身。蘋果建立了一個相互依賴的生態系統，如果你承諾使用某個部分，就很難更換供應商。基礎設施包括iTunes、蘋果商店、Genius bar和MobileMe/Cloud。但任何生態系統最好的部分都是供應商沒有支付費用的部分。就蘋果而言，最好的部分是汽車和酒店中的連接器、iPhone和Mac上的第三方應用、外圍設備等等（圖3）。

圖1. iPhone與商用手機的差異化價值

最終產品公司並不是唯一實現差異化並轉化為GPM%的公司，甚至組件供應商也可以做到這一點（圖4）。英特爾的8088 16位微處理器可以說是同代產品中最差的。顯然，摩托羅拉和Zilog在一年內推出了更好的產品。通過將版權法擴展到半導體制造，英特爾將“先佔市場優勢”與一些法律保護結合起來，創造了一個高度差異化的產品王朝，其高切換成本如今主宰著計算機服務器業務。

來源：本文由公眾號半導體行業觀察（ID：icbank）翻譯自「semiwiki」，作者 Daniel Nenni，謝謝。

客戶為實物產品支付的費用與製造或得到實物產品的成本之間的差值是衡量差異化的一個很好的指標。這個差值除以收入就是毛利率百分比（GPM%）。一旦一種產品擁有了一定的市場份額，即使產品差異化減小，切換到另一產品的難度通常也會維持或提高GPM％。

當Apple iPhone於2007年推出時，無鎖版（即沒有運營商補貼）售價749美元，而當時的商品手機售價為15美元（圖1）。為什麼會有人為一個做同樣事情（打電話和發短信）的產品多付50倍的費用呢？蘋果公司證明了有更多的差異化可能。

蘋果之前的差異化嘗試遇到了一些困難（圖2）。在IBM個人電腦推出之前，蘋果能夠佔領三分之一的個人電腦市場，並保持GPM%在40%~50%之間。在Macintosh推出後，蘋果的GPM%一度恢復到50%，但其市場份額已經下降到20%左右。蘋果隨後推出了Mac Classic，以與IBM競爭。Mac Classic再加上微軟推出的Windows 95，將蘋果的GPM%連同其市場份額一起降至10%。2001年之後不久，蘋果的市場份額下降到5%，GPM變成了負數。iPod和iPhone扭轉了公司的這一趨勢，MacBook也隨之反彈，導致2010年蘋果的GPM％達到40％，MacBook售價999美元，大約是同等IBM PC價格的兩倍。即使是今天，蘋果PC的售價也幾乎是“同等”功能的IBM PC價格的兩倍。

2001年後，蘋果的差異化不僅僅來自產品本身。蘋果建立了一個相互依賴的生態系統，如果你承諾使用某個部分，就很難更換供應商。基礎設施包括iTunes、蘋果商店、Genius bar和MobileMe/Cloud。但任何生態系統最好的部分都是供應商沒有支付費用的部分。就蘋果而言，最好的部分是汽車和酒店中的連接器、iPhone和Mac上的第三方應用、外圍設備等等（圖3）。

圖1. iPhone與商用手機的差異化價值

最終產品公司並不是唯一實現差異化並轉化為GPM%的公司，甚至組件供應商也可以做到這一點（圖4）。英特爾的8088 16位微處理器可以說是同代產品中最差的。顯然，摩托羅拉和Zilog在一年內推出了更好的產品。通過將版權法擴展到半導體制造，英特爾將“先佔市場優勢”與一些法律保護結合起來，創造了一個高度差異化的產品王朝，其高切換成本如今主宰著計算機服務器業務。

圖2 蘋果公司的GPM%和市場份額

來源：本文由公眾號半導體行業觀察（ID：icbank）翻譯自「semiwiki」，作者 Daniel Nenni，謝謝。

客戶為實物產品支付的費用與製造或得到實物產品的成本之間的差值是衡量差異化的一個很好的指標。這個差值除以收入就是毛利率百分比（GPM%）。一旦一種產品擁有了一定的市場份額，即使產品差異化減小，切換到另一產品的難度通常也會維持或提高GPM％。

當Apple iPhone於2007年推出時，無鎖版（即沒有運營商補貼）售價749美元，而當時的商品手機售價為15美元（圖1）。為什麼會有人為一個做同樣事情（打電話和發短信）的產品多付50倍的費用呢？蘋果公司證明了有更多的差異化可能。

蘋果之前的差異化嘗試遇到了一些困難（圖2）。在IBM個人電腦推出之前，蘋果能夠佔領三分之一的個人電腦市場，並保持GPM%在40%~50%之間。在Macintosh推出後，蘋果的GPM%一度恢復到50%，但其市場份額已經下降到20%左右。蘋果隨後推出了Mac Classic，以與IBM競爭。Mac Classic再加上微軟推出的Windows 95，將蘋果的GPM%連同其市場份額一起降至10%。2001年之後不久，蘋果的市場份額下降到5%，GPM變成了負數。iPod和iPhone扭轉了公司的這一趨勢，MacBook也隨之反彈，導致2010年蘋果的GPM％達到40％，MacBook售價999美元，大約是同等IBM PC價格的兩倍。即使是今天，蘋果PC的售價也幾乎是“同等”功能的IBM PC價格的兩倍。

2001年後，蘋果的差異化不僅僅來自產品本身。蘋果建立了一個相互依賴的生態系統，如果你承諾使用某個部分，就很難更換供應商。基礎設施包括iTunes、蘋果商店、Genius bar和MobileMe/Cloud。但任何生態系統最好的部分都是供應商沒有支付費用的部分。就蘋果而言，最好的部分是汽車和酒店中的連接器、iPhone和Mac上的第三方應用、外圍設備等等（圖3）。

圖1. iPhone與商用手機的差異化價值

最終產品公司並不是唯一實現差異化並轉化為GPM%的公司，甚至組件供應商也可以做到這一點（圖4）。英特爾的8088 16位微處理器可以說是同代產品中最差的。顯然，摩托羅拉和Zilog在一年內推出了更好的產品。通過將版權法擴展到半導體制造，英特爾將“先佔市場優勢”與一些法律保護結合起來，創造了一個高度差異化的產品王朝，其高切換成本如今主宰著計算機服務器業務。

圖2 蘋果公司的GPM%和市場份額

圖3 構建生態系統，使現有用戶更難切換

來源：本文由公眾號半導體行業觀察（ID：icbank）翻譯自「semiwiki」，作者 Daniel Nenni，謝謝。

客戶為實物產品支付的費用與製造或得到實物產品的成本之間的差值是衡量差異化的一個很好的指標。這個差值除以收入就是毛利率百分比（GPM%）。一旦一種產品擁有了一定的市場份額，即使產品差異化減小，切換到另一產品的難度通常也會維持或提高GPM％。

當Apple iPhone於2007年推出時，無鎖版（即沒有運營商補貼）售價749美元，而當時的商品手機售價為15美元（圖1）。為什麼會有人為一個做同樣事情（打電話和發短信）的產品多付50倍的費用呢？蘋果公司證明了有更多的差異化可能。

蘋果之前的差異化嘗試遇到了一些困難（圖2）。在IBM個人電腦推出之前，蘋果能夠佔領三分之一的個人電腦市場，並保持GPM%在40%~50%之間。在Macintosh推出後，蘋果的GPM%一度恢復到50%，但其市場份額已經下降到20%左右。蘋果隨後推出了Mac Classic，以與IBM競爭。Mac Classic再加上微軟推出的Windows 95，將蘋果的GPM%連同其市場份額一起降至10%。2001年之後不久，蘋果的市場份額下降到5%，GPM變成了負數。iPod和iPhone扭轉了公司的這一趨勢，MacBook也隨之反彈，導致2010年蘋果的GPM％達到40％，MacBook售價999美元，大約是同等IBM PC價格的兩倍。即使是今天，蘋果PC的售價也幾乎是“同等”功能的IBM PC價格的兩倍。

2001年後，蘋果的差異化不僅僅來自產品本身。蘋果建立了一個相互依賴的生態系統，如果你承諾使用某個部分，就很難更換供應商。基礎設施包括iTunes、蘋果商店、Genius bar和MobileMe/Cloud。但任何生態系統最好的部分都是供應商沒有支付費用的部分。就蘋果而言，最好的部分是汽車和酒店中的連接器、iPhone和Mac上的第三方應用、外圍設備等等（圖3）。

圖1. iPhone與商用手機的差異化價值

最終產品公司並不是唯一實現差異化並轉化為GPM%的公司，甚至組件供應商也可以做到這一點（圖4）。英特爾的8088 16位微處理器可以說是同代產品中最差的。顯然，摩托羅拉和Zilog在一年內推出了更好的產品。通過將版權法擴展到半導體制造，英特爾將“先佔市場優勢”與一些法律保護結合起來，創造了一個高度差異化的產品王朝，其高切換成本如今主宰著計算機服務器業務。

圖2 蘋果公司的GPM%和市場份額

圖3 構建生態系統，使現有用戶更難切換

商品產品可以“去商品化”嗎

在所有“商品”產品的供應商都陷入低迷之前，讓我們考慮一下“去商品化”的問題。不要放棄希望。有很多例子。例如，水通常每杯0.0002美元。然而，在過去幾十年裡，創新公司已經找到了以每杯0.75美元的價格銷售水的方法。咖啡也可以描述一種類似但不那麼極端的情況。

我本人曾參與過電子產品去商品化的最著名案例之一。1977年，我是德州儀器（TI）消費品集團的工程經理。TI積極地將一個基本的四功能（加、減、乘、除）計算器的組件數量從1971年的480個減少到1977年的一個芯片。

你不覺得印象很深刻嗎？TI一定從這些創新中賺了很多錢？事實上並沒有。雖然科學計算器彌補了大部分的損失，但四功能計算器仍在不斷地虧損。

虧損變得如此痛苦，TI最終求助於OEMing（出售其他公司生產的計算器）。

去商品化並非易事。但TI有一個可以借鑑的早期例子，那就是設計用來教算術的“小教授”產品。它有自己的生命。與其他計算器不同的是，儘管衰退和過時，但銷售仍在繼續。我們瞭解到，為了讓孩子在學校獲得優勢，父母願意支付一切必要的費用。

有了這段歷史，TI消費品集團將重點放在了教育市場。在接下來的20年裡，他們與教師、學校董事會、教育工作者、課程開發人員和整個教育生態系統合作，開發了一個適合他們的圖形計算器的程序。我購買了六臺。我的兩個女兒弄丟了它們，把它們借給了朋友，把它們弄壞了，或者是不同的課程上要求不同的版本。TI可能以每臺不到20美元的價格對它們進行OEM製造。

對於TI而言，虧損的計算器業務現在已經成為最賺錢的業務之一。圖9顯示了TI計算器報告的細分利潤。2007年，TI計算器的GPM％已達到65％，此時TI停止了該細分市場的報告。作為一名前TI高管，我得出的結論是，TI停止細分該細分市場的原因是它的盈利變得高得令人尷尬，甚至超過了TI的半導體元件業務。

半導體呢？從歷史上看，該行業的差異化非常有限。更快、更好的鍺晶體管很快被競爭對手趕上，因為AT&T最初的授權計劃為半導體專利創造了一個公平的競爭環境。TI在硅晶體管方面獲得了兩年的優勢，但很快也被追上。集成電路設計很容易被複制，客戶有足夠的能力迫使半導體供應商在客戶“設計”產品之前，為他們的設計提供另一個供應源。

隨著時間的推移，半導體公司找到了創造差異化的方法。最常見的類型是模擬元件的差異化，因為模擬元件可以通過設計和製造過程進行差異化。因此，像Analog Devices和Maxim 這樣的純模擬公司的GPM%一直較高。大多數知識淵博的人都驚訝地發現，模擬元件並不是GPM%最高的產品，最高的是現場可編程門陣列（FPGA）。與模擬元件一樣，FPGA一旦被設計成產品，就會帶來很高的切換成本。FPGA對切換供應商有一個額外的障礙，它延伸到整個元件產品線——不同製造商的FPGA編程方式的差異給設計者切換供應商造成了障礙。此外，經過驗證的可重用設計塊庫是在公司中隨著時間的推移建立起來的，很難重新創建。

在主要半導體類別中，僅次於FPGA和模擬的第三高GPM%是微處理器。這些可以通過它們的計算機體系結構和可以受版權保護的嵌入式軟件微碼來區分。

半導體行業的專利很難實施，因為大多數大公司都是交叉授權的，即使專利訴訟成功，專利使用費的先例也很少，通常不到5%，假設被授權方沒有任何專利可以用作與授權方進行討價還價的籌碼。

如果英特爾沒有走上一條獨特的道路，即在1984年動員美國政府的力量將版權立法擴展到半導體元件製造，那麼英特爾事實上的標準808X微處理器可能會成為今天的大宗商品。複製受版權保護的實物的行為在1982年以前一直受到保護。如果你看到一個你喜歡的建築，你可以建造一個像它一樣的建築，並且不承擔任何責任，除非你從建築師或業主那裡偷了設計圖。1984年，英特爾頒佈了《半導體芯片保護法案》(Semiconductor Chip Protection Act)，禁止直接對芯片進行物理複製，儘管在那之前，這一直是業界的標準做法。這將808X微處理器的競爭供應商限制在英特爾授權的來源、AMD和利用英特爾交叉授權公司（如TI）進行製造的公司。Cyrix就是一個例子，該公司通過使用獲得授權的製造商TI，繞過了英特爾的壁壘。此外，英特爾小心翼翼地將價格保持在學習曲線附近，以便像AMD這樣的競爭對手能夠佔據較小的市場份額。

由於其他因素，例如現有的市場份額，每個類別內都有GPM%的差異。切換成本高的類別，如FPGAs和微處理器，在GPM%的高端往往有一兩個供應商，其他供應商在GPM%以下。

存儲器和分立器件等商品產品更難區分，部分原因是它們的商品屬性是客戶感知價值的核心。大多數客戶不會在沒有“引腳兼容”替代來源的DRAM中進行設計。

增加半導體元件差異化

半導體公司可以做些什麼來提高他們的平均GPM%？

半導體公司很難在價格、支持質量、銷售分銷和其他行業的許多方法上進行差異化。通常，即使是製造過程的差異化也很難維持一代以上的技術。設計提供了更多的差異化機會，特別是對於片上系統（SoC），它僅由一家供應商提供。如果它們包含複雜的算法和受版權保護的微碼，那就更好了。與模擬、射頻和功率器件一樣，工藝和設計的結合甚至更好。這一優勢解釋了像TI、NXP和其他公司向模擬豐富型產品組合的普遍轉移。

可重用的IP塊正在變得商品化。然而，仍有機會像高通公司一樣開發專有的IP塊，以促進卓越的性能或上市時間。

最後，最好的差異化是由客戶創造和支付的。ARM就是一個成功的例子，這家公司在無線手機的低功耗嵌入式微處理器領域佔據了一席之地，然後擴展到了其他各種應用。第三方提供了各種各樣的協助、與其他IP的接口、支持等。

另一個例子是開源產品的有效性，它可以增加專有產品的價值。Adobe通過Acrobat做到了這一點。在半導體領域，影響最大的舉措之一是臺積電。直到20世紀80年代末，半導體代工廠還對他們的“設計規則”保密。客戶簽署保密協議只是為了找出評估特定代工廠的可行性所需的信息，以滿足設計者所需的能力。臺積電管理層對他們的業務份額感到失望，因為這些業務來自使用他人設計規則開發的設計，這迫使臺積電調整自己的流程，以匹配其他代工公司提供的結果。VLSI技術的子公司Compass Design Automation甚至提供了一個名為“Passport”的設計庫。它之所以受到設計師的歡迎，是因為如果你使用Passport中的cell庫，多家代工廠的製造流程就會適應設計，併產生與模擬相同的結果。臺積電更進一步，取消了對其設計規則的保密限制。Compass發現他們的庫更容易採用臺積電的設計規則，從而解決了臺積電的問題。現在所有其他代工廠都不得不調整他們的工藝，以趕上臺積電的結果。事實上，很大一部分代工廠的客戶群都根據臺積電的設計規則和流程實現了標準化。

未來，半導體行業最大的差異化挑戰來自物聯網。物聯網傳感器、執行器和控制器預計將以非常低的價格大量銷售。實現合理的GPM%很難。在物聯網領域，利潤屬於從傳感器網絡和數據收集站點收集的信息的所有者，而不是物聯網組件的供應商。因此，谷歌、亞馬遜、汽車原始設備製造商（OEM）等公司正在設計自己的芯片，以部署在信息收集網絡中。在這些環境中，同一家公司可以設計並擁有物聯網傳感器和收集到的信息。擁有物聯網組件業務的半導體公司正試圖弄清楚，如何將他們在合資企業中設計和製造的組件與分析數據的人結合起來。這是一次艱難的銷售，因此我們很可能會看到系統公司繼續進入SoC設計領域。

*點擊文末閱讀原文，可閱讀英文原文。

*免責聲明：本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯繫半導體行業觀察。

今天是《半導體行業觀察》為您分享的第2052期內容，歡迎關注。

半導體行業觀察

『半導體第一垂直媒體』

來源：本文由公眾號半導體行業觀察（ID：icbank）翻譯自「semiwiki」，作者 Daniel Nenni，謝謝。

客戶為實物產品支付的費用與製造或得到實物產品的成本之間的差值是衡量差異化的一個很好的指標。這個差值除以收入就是毛利率百分比（GPM%）。一旦一種產品擁有了一定的市場份額，即使產品差異化減小，切換到另一產品的難度通常也會維持或提高GPM％。

當Apple iPhone於2007年推出時，無鎖版（即沒有運營商補貼）售價749美元，而當時的商品手機售價為15美元（圖1）。為什麼會有人為一個做同樣事情（打電話和發短信）的產品多付50倍的費用呢？蘋果公司證明了有更多的差異化可能。

蘋果之前的差異化嘗試遇到了一些困難（圖2）。在IBM個人電腦推出之前，蘋果能夠佔領三分之一的個人電腦市場，並保持GPM%在40%~50%之間。在Macintosh推出後，蘋果的GPM%一度恢復到50%，但其市場份額已經下降到20%左右。蘋果隨後推出了Mac Classic，以與IBM競爭。Mac Classic再加上微軟推出的Windows 95，將蘋果的GPM%連同其市場份額一起降至10%。2001年之後不久，蘋果的市場份額下降到5%，GPM變成了負數。iPod和iPhone扭轉了公司的這一趨勢，MacBook也隨之反彈，導致2010年蘋果的GPM％達到40％，MacBook售價999美元，大約是同等IBM PC價格的兩倍。即使是今天，蘋果PC的售價也幾乎是“同等”功能的IBM PC價格的兩倍。

2001年後，蘋果的差異化不僅僅來自產品本身。蘋果建立了一個相互依賴的生態系統，如果你承諾使用某個部分，就很難更換供應商。基礎設施包括iTunes、蘋果商店、Genius bar和MobileMe/Cloud。但任何生態系統最好的部分都是供應商沒有支付費用的部分。就蘋果而言，最好的部分是汽車和酒店中的連接器、iPhone和Mac上的第三方應用、外圍設備等等（圖3）。

圖1. iPhone與商用手機的差異化價值

最終產品公司並不是唯一實現差異化並轉化為GPM%的公司，甚至組件供應商也可以做到這一點（圖4）。英特爾的8088 16位微處理器可以說是同代產品中最差的。顯然，摩托羅拉和Zilog在一年內推出了更好的產品。通過將版權法擴展到半導體制造，英特爾將“先佔市場優勢”與一些法律保護結合起來，創造了一個高度差異化的產品王朝，其高切換成本如今主宰著計算機服務器業務。

圖2 蘋果公司的GPM%和市場份額

圖3 構建生態系統，使現有用戶更難切換

商品產品可以“去商品化”嗎

在所有“商品”產品的供應商都陷入低迷之前，讓我們考慮一下“去商品化”的問題。不要放棄希望。有很多例子。例如，水通常每杯0.0002美元。然而，在過去幾十年裡，創新公司已經找到了以每杯0.75美元的價格銷售水的方法。咖啡也可以描述一種類似但不那麼極端的情況。

我本人曾參與過電子產品去商品化的最著名案例之一。1977年，我是德州儀器（TI）消費品集團的工程經理。TI積極地將一個基本的四功能（加、減、乘、除）計算器的組件數量從1971年的480個減少到1977年的一個芯片。

你不覺得印象很深刻嗎？TI一定從這些創新中賺了很多錢？事實上並沒有。雖然科學計算器彌補了大部分的損失，但四功能計算器仍在不斷地虧損。

虧損變得如此痛苦，TI最終求助於OEMing（出售其他公司生產的計算器）。

去商品化並非易事。但TI有一個可以借鑑的早期例子，那就是設計用來教算術的“小教授”產品。它有自己的生命。與其他計算器不同的是，儘管衰退和過時，但銷售仍在繼續。我們瞭解到，為了讓孩子在學校獲得優勢，父母願意支付一切必要的費用。

有了這段歷史，TI消費品集團將重點放在了教育市場。在接下來的20年裡，他們與教師、學校董事會、教育工作者、課程開發人員和整個教育生態系統合作，開發了一個適合他們的圖形計算器的程序。我購買了六臺。我的兩個女兒弄丟了它們，把它們借給了朋友，把它們弄壞了，或者是不同的課程上要求不同的版本。TI可能以每臺不到20美元的價格對它們進行OEM製造。

對於TI而言，虧損的計算器業務現在已經成為最賺錢的業務之一。圖9顯示了TI計算器報告的細分利潤。2007年，TI計算器的GPM％已達到65％，此時TI停止了該細分市場的報告。作為一名前TI高管，我得出的結論是，TI停止細分該細分市場的原因是它的盈利變得高得令人尷尬，甚至超過了TI的半導體元件業務。

半導體呢？從歷史上看，該行業的差異化非常有限。更快、更好的鍺晶體管很快被競爭對手趕上，因為AT&T最初的授權計劃為半導體專利創造了一個公平的競爭環境。TI在硅晶體管方面獲得了兩年的優勢，但很快也被追上。集成電路設計很容易被複制，客戶有足夠的能力迫使半導體供應商在客戶“設計”產品之前，為他們的設計提供另一個供應源。

隨著時間的推移，半導體公司找到了創造差異化的方法。最常見的類型是模擬元件的差異化，因為模擬元件可以通過設計和製造過程進行差異化。因此，像Analog Devices和Maxim 這樣的純模擬公司的GPM%一直較高。大多數知識淵博的人都驚訝地發現，模擬元件並不是GPM%最高的產品，最高的是現場可編程門陣列（FPGA）。與模擬元件一樣，FPGA一旦被設計成產品，就會帶來很高的切換成本。FPGA對切換供應商有一個額外的障礙，它延伸到整個元件產品線——不同製造商的FPGA編程方式的差異給設計者切換供應商造成了障礙。此外，經過驗證的可重用設計塊庫是在公司中隨著時間的推移建立起來的，很難重新創建。

在主要半導體類別中，僅次於FPGA和模擬的第三高GPM%是微處理器。這些可以通過它們的計算機體系結構和可以受版權保護的嵌入式軟件微碼來區分。

半導體行業的專利很難實施，因為大多數大公司都是交叉授權的，即使專利訴訟成功，專利使用費的先例也很少，通常不到5%，假設被授權方沒有任何專利可以用作與授權方進行討價還價的籌碼。

如果英特爾沒有走上一條獨特的道路，即在1984年動員美國政府的力量將版權立法擴展到半導體元件製造，那麼英特爾事實上的標準808X微處理器可能會成為今天的大宗商品。複製受版權保護的實物的行為在1982年以前一直受到保護。如果你看到一個你喜歡的建築，你可以建造一個像它一樣的建築，並且不承擔任何責任，除非你從建築師或業主那裡偷了設計圖。1984年，英特爾頒佈了《半導體芯片保護法案》(Semiconductor Chip Protection Act)，禁止直接對芯片進行物理複製，儘管在那之前，這一直是業界的標準做法。這將808X微處理器的競爭供應商限制在英特爾授權的來源、AMD和利用英特爾交叉授權公司（如TI）進行製造的公司。Cyrix就是一個例子，該公司通過使用獲得授權的製造商TI，繞過了英特爾的壁壘。此外，英特爾小心翼翼地將價格保持在學習曲線附近，以便像AMD這樣的競爭對手能夠佔據較小的市場份額。

由於其他因素，例如現有的市場份額，每個類別內都有GPM%的差異。切換成本高的類別，如FPGAs和微處理器，在GPM%的高端往往有一兩個供應商，其他供應商在GPM%以下。

存儲器和分立器件等商品產品更難區分，部分原因是它們的商品屬性是客戶感知價值的核心。大多數客戶不會在沒有“引腳兼容”替代來源的DRAM中進行設計。

增加半導體元件差異化

半導體公司可以做些什麼來提高他們的平均GPM%？

半導體公司很難在價格、支持質量、銷售分銷和其他行業的許多方法上進行差異化。通常，即使是製造過程的差異化也很難維持一代以上的技術。設計提供了更多的差異化機會，特別是對於片上系統（SoC），它僅由一家供應商提供。如果它們包含複雜的算法和受版權保護的微碼，那就更好了。與模擬、射頻和功率器件一樣，工藝和設計的結合甚至更好。這一優勢解釋了像TI、NXP和其他公司向模擬豐富型產品組合的普遍轉移。

可重用的IP塊正在變得商品化。然而，仍有機會像高通公司一樣開發專有的IP塊，以促進卓越的性能或上市時間。

最後，最好的差異化是由客戶創造和支付的。ARM就是一個成功的例子，這家公司在無線手機的低功耗嵌入式微處理器領域佔據了一席之地，然後擴展到了其他各種應用。第三方提供了各種各樣的協助、與其他IP的接口、支持等。

另一個例子是開源產品的有效性，它可以增加專有產品的價值。Adobe通過Acrobat做到了這一點。在半導體領域，影響最大的舉措之一是臺積電。直到20世紀80年代末，半導體代工廠還對他們的“設計規則”保密。客戶簽署保密協議只是為了找出評估特定代工廠的可行性所需的信息，以滿足設計者所需的能力。臺積電管理層對他們的業務份額感到失望，因為這些業務來自使用他人設計規則開發的設計，這迫使臺積電調整自己的流程，以匹配其他代工公司提供的結果。VLSI技術的子公司Compass Design Automation甚至提供了一個名為“Passport”的設計庫。它之所以受到設計師的歡迎，是因為如果你使用Passport中的cell庫，多家代工廠的製造流程就會適應設計，併產生與模擬相同的結果。臺積電更進一步，取消了對其設計規則的保密限制。Compass發現他們的庫更容易採用臺積電的設計規則，從而解決了臺積電的問題。現在所有其他代工廠都不得不調整他們的工藝，以趕上臺積電的結果。事實上，很大一部分代工廠的客戶群都根據臺積電的設計規則和流程實現了標準化。

未來，半導體行業最大的差異化挑戰來自物聯網。物聯網傳感器、執行器和控制器預計將以非常低的價格大量銷售。實現合理的GPM%很難。在物聯網領域，利潤屬於從傳感器網絡和數據收集站點收集的信息的所有者，而不是物聯網組件的供應商。因此，谷歌、亞馬遜、汽車原始設備製造商（OEM）等公司正在設計自己的芯片，以部署在信息收集網絡中。在這些環境中，同一家公司可以設計並擁有物聯網傳感器和收集到的信息。擁有物聯網組件業務的半導體公司正試圖弄清楚，如何將他們在合資企業中設計和製造的組件與分析數據的人結合起來。這是一次艱難的銷售，因此我們很可能會看到系統公司繼續進入SoC設計領域。

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半導體行業觀察

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