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君临:芯片战负坚执锐,赢的方法只有一个

2020-06-24 07:24:38

【文/ 君临】

疫情后,君临写过一系列的A股趋势策略分析文章,旗帜鲜明地指出:

不要怕,美股会新高,大A也会涨回来。

但没想到这天来的这么快, 6月5日,纳斯达克指数盘中涨到9845.69点,再创历史新高。

还是那句话,股市是经济的晴雨表,甭管美国疫情多严重,暴乱多疯狂,只要美国仍制霸全球高精尖领域,这都不是事儿。

我们在疫情中表现最好,经济率先复苏,可股市为何反弹的不如美股?

在2019年全球利润榜20强中,美国有10家,其中5家是科技公司。

我们呢,有四家,永远的"四大行"。

正是有底气,美国才敢不断搞事,“实体清单”持续升级,围追堵截华为,大有干不服就继续干之势。

面对美国制裁,国内出现很多中或赢,中必赢的声音,可国与国的较量来不得半点侥幸,任正非挂在嘴边最多的反而是:

不要煽动民族情绪,要向美国学习,华为不会狭隘地排除美国芯片……

任正非的态度很能说明问题,这场没有硝烟的战争,远比想象的困难,我们要做好持久战的准备,更要拿出亮剑精神。

非举国之力,别轻言取胜。

1

中华民族的近代史就是部苦难史,屈辱史,抗争史。

芯片战,我们肯定要打下去。

可知己知彼,百战不殆,我们至少先把美国的实力搞清楚,才能找差距、补短板、促提升。

半导体产业链极其复杂,包括上游的材料、设备、EDA软件,中游的设计、制造,以及下游的封测等。

但凡在某方面做到极致,就有牛掰的资本,比如日本原材料底子厚,就敢扇韩国,台积电在制造称雄,就能把台湾的门面撑起来。

美国历来有"强设计弱制造"的说法,搞得也像偏科生似的,其实不然,弱只是相对的,美国实质是门门优的学霸。

请记住这个残酷的事实:

全球半导体产业分工体系是由美国主导。

美国在划分地盘时,采取了抓大放小的策略。

按照产业模式,半导体行业有IDM和垂直分工两种。

先看IDM这块,销售额占到半导体行业的半壁江山,美国自然重兵囤积。

从各国主要厂商看:

美国有英特尔、美光科技、德州仪器、亚德诺、安森美等,占到全球49%的市场份额。

其中英特尔2019年营收为719.65亿美元,美光234.06亿美元,德州仪器143.83亿美元。

在IDM领域,只有韩国能勉强与美国扳手腕,底气就是三星和SK海力士两大巨头。

其中三星半导体2019年营收557.08亿美元,仅次于英特尔,SK海力士营收也有231.54亿美元。

全球IDM企业营收超百亿美元的就这5家,其余国家都是小猫两三只,英飞凌、意法半导体、恩智浦等都在百亿美元以下。

再看垂直分工,这块是设计占C位。

同样美国独大,接近全球70%的市场份额。

高通和博通营收超200亿美元,英伟达营收也有117.16亿美元,其余还有AMD、微芯科技、赛灵思、Skyworks等营收数十亿美元的厂商。

第二阵营,就是中国军团。

华为海思2018年营收75.73亿美元,2020年Q1已挤进半导体设计前10,是中国的领头羊。

其余还有瑞声科技、韦尔股份、紫光展锐、中兴微电子、紫光国微、华大半导体、兆易创新、汇顶科技、澜起科技等企业。

虽然实力不是很强,但数量管够。

最后就是联发科技为首的台湾,市场份额不足10%。

IDM和设计是半导体产业链价值最高的部分,销售额超过行业整体的60%,且这两个领域都是美国称霸,把最赚钱的部分死死地捏在手中。

中游的制造,销售额接近行业整体的15%。

这块毫无疑问是台积电的天下,2020年Q1在全球晶圆代工的市场份额达到54%。

原来的IDM巨头们,英特尔、三星和AMD拆分出来的格芯都能与台积电竞争,特别是英特尔制程工艺曾长期优于台积电。

可英特尔主要自用,格芯2018年宣布停止7nm工艺的研发,唯有三星能咬住台积电,但良品率问题却如附骨之疽,被台积电压得死死的。

中芯国际在梁孟松的帮助下虽已进入14nm,但市占率只有5%,还不如台联电。

看似这块美国不占优,可台积电和三星没啥两样,大部分股份都在华尔街手中。

设备这块,销售额超过行业整体的10%。

总的来讲,美国在晶圆加工的前道设备强,日本在后道封装设备和测试设备更优。

具体来看,美国的应用材料、泛林科技和KLA都排在行业前五,合计市占率接近40%。

应用材料是全球最大的半导体设备公司,横跨除光刻机外的几乎所有领域,在PVD、CVD等领域都处于垄断地位。

泛林和KLA则分别强于刻蚀设备和光学检测,三家几乎把晶圆处理的主要设备包圆了。

日本除东京电子能排进前五,其余企业实力都较小,但优点是多兵团作战,跨度广,在全球15大设备厂商中,日本有7家,垄断了更多设备种类。

光刻机领域毫无疑问是荷兰ASML垄断,占据85%的市场份额,在设备厂商中排第二。

ASML的背后同样有华尔街资本,且需要美国提供光源以及计量设备支持,ASML根据瓦森纳协定不向我们出口光刻机,原因正在于此。

如果没ASML的EUV光刻机,中芯国际进军7nm将困难重重,指望长期停留在90nm的上海微电子显然不现实。

我们在半导体设备领域,目前只有中微半导体在刻蚀设备上达到国际先进水平,7nm工艺已通过台积电验证。

北方华创虽然涉及领域广,在技术上还有很长的路要走。

EDA作为芯片设计的主要和必备工具,美国自然也不会放过。

新思科技、楷登电子和明导国际合计占全球市场的份额超过60%,把海思卡得死死的,国内的华大九天、芯愿景等企业暂时还指望不上。

原因很简单,借助晶圆代工厂的大量测试数据,EDA公司才能把控整个流程,逐步优化改进软件,可以他们的实力,大厂不会使用,自然很难提高。

可以说在整个半导体产业链,美国把价值最高的设计、制造、设备等环节都攥在手中,真正其他地区占优的只有半导体材料和封测。

半导体材料,销售额同样超行业的10%。

日本在这方面的优势地位无需赘言,19种核心材料中,有14种的市占率超过50%,在材料的全球市占率达到52%。

美国虽说不占优,但也有15%的市占率,底子就是那么厚,且分分钟可以启动进攻模式。

以光刻胶为例,技术含量最高的那档,日本市占率超90%,的确很厉害。

可日韩半导体打架后,韩国到处找外援,美国杜邦在1月已宣布将在韩国建厂生产光刻胶,这就是全球霸主的底蕴。

最后再说封测,这块市场规模小,销售额占行业整体不足5%,且技术含量是产业链中最低的,属于美国"放"的部分。

这道环节,台湾军团是主力。

全球10大封测厂商,台湾就有五家,以日月光为首占据着全球53.9%的市场份额。

中国在封测上也不错,以长电科技为首,加上华天科技、通富微电子等占据全球20%以上的市场份额。

就算封测比较鸡肋,美国也没放过,安靠科技牢牢占据着行业老二的位置。

2018年,美国半导体产业产值2260亿美元,占全球半数市场份额,规模是韩国的两倍,日本的五倍,欧洲的六倍,中国的十五倍。

且通过资本开道,三星、台积电、ASML等巨头都或多或少受其控制,在半导体行业真的可以为所欲为。

建国敢到处惹事,底气就在这里。

但罗马非一日建成,发展半导体谁也不比谁轻松,都是靠时间堆出来的。

2月18日,在北京经济技术开发区,中芯国际生产厂的工作人员在操作设备。(新华社)

2

先说美国,杠把子的发家史很有代表性。

我们都知道威廉·肖克利发明晶体管,标志着硅时代的到来。

其后诺伊斯发明集成电路,仙童“八叛逆”将半导体行业发展壮大。

可为何起源在美国,兴盛也在美国?

我们先把时间拉回到那个年代。

都知道高科技产业人才很关键,美国在1895年GDP已是世界第一,但科技却远不如英法德。

诺贝尔奖作为硬核指标,在此后数十年里,仍是英法德霸榜。

1900-1930年,德国获得诺贝尔奖29个,英国16个,法国14个,美国和荷兰、瑞典并列,都只有6个,且美国还有2个是和平奖。

当时的美国,和现在的中国何其相似。

可美国够努力,同时运气非常好。

为发展经济,美国在1862年颁布《莫雷尔法案》,通过联邦政府资助赠地办学的模式,创建大批量的农业和农业教育学院。

经济发展壮大后,激发了美国的民族自信,为与欧洲在文化、教育领域竞争,从1876年开始创办致力于“学术生产”的研究型大学。

美国大学开始大扩招,斯坦福、麻省理工、加州理工等名校都是在此期间成立,美国经济的发展也是享受了工程师红利。

美国的发展机遇更是独天得厚。

两次世界大战和希特勒的“排犹政策”,导致欧洲大批高级知识分子到美国避难。

以德国、奥地利为例,在1933年-1941年,有7622名知识难民流入美国,其中1090人是科学家,70%以上都是教授。

这些知识难民还包括爱因斯坦为首的6位诺贝尔奖得主,以及后来的11位新得主,他们大多数进入美国大学,从事科学研究与研究生培养。

美国大学的学术水平得以迅速提升到世界前沿,全球科技中心也自此从欧洲转移到美国。

为保持科研的领先,美国还成立了诸多著名的实验室。

以肖克利发明晶体管的贝尔实验室为例,这个星球上曾经最伟大的实验室。

成立于1925年成立,重点在基础理论方面,致力于数学、物理学、材料科学、计算机编程、电信技术等各方面的研究。

正是基础理论的研究,开启了贝尔实验室的辉煌时代。

晶体管、传真机、激光器、太阳能电池、发光二极管、数字交换机……

可以说,人类迈向文明的每一步,都与贝尔实验室息息相关。

贝尔实验室为何能成功?

母公司AT&T占据着美国电话领域90%的市场份额,在雄厚财力支持下,贝尔实验室营造了非常宽松舒适的环境。

没有KPI考核,没有业绩要求,没有进度检查,没有任务汇报,没有各种束缚和监视……

领导都是技术权威,同事关系胜过上下级关系,上级不会干涉下级的研究项目。

简直就是科研人员追逐梦想的天堂,研究成果的沃土。

类似的还有劳伦斯伯克利国家实验室,位于加州大学伯克利分校,共培养了5位诺贝尔物理学奖得主和4位诺贝尔化学奖得主。

麻省理工的林肯实验室,芝加哥大学的阿贡国家实验室,田纳西大学和Battelle纪念所共管的橡树岭国家实验室……

正是对人才和基础学科的高度重视,美国在基础科研方面逐渐呈现碾压之势,在1931年-2018年的652名诺贝尔得主中,美国独占373位,超过其他国家的总和。

半导体行业起源于美国,理所当然!

在此后的发展中,美国更是一路保驾护航。

要知道半导体最开始无法商业化,私人资本不愿投入,全靠政府支持。

贝尔实验室研发晶体管时,美国军方占到其研发经费的38%,50年代中期更是高达50%,德州仪器、IBM、仙童的最大客户同样是军方。

1955年到1970年,美国政府占半导体设备采购全部出货量的40%以上,企业70%到80%的研发经费都来自政府采购。

正是政府不遗余力的推动,企业能通过规模效应迅速降低成本,使产品实现大规模商用,走上自我研发、市场扩张,螺旋上升的产业发展道路。

除此之外,还有其他组织机构鼎力支持。

例如艾森豪威尔成立的DARPA,宗旨就是:

“保持美国的技术领先地位,防止潜在对手意想不到的超越。”

DARPA先后启动了VLSI计划、MIMIC计划、推动MRAM技术发展、为SEMATECH提供资金支持等,可以说贯穿美国半导体行业发展的始终。

2017年6月,DARPA还启动了电子复兴计划,旨在振兴美国本土电子产业,持续保持领先优势。

同时还有SIA在背后摇旗呐喊,80年代阻击日本半导体,今年6月1日提出370亿美元的半导体领先计划。

正如美国经济学家Laura Tyson所说:

“半导体行业从未摆脱政府干预这只看得见的手。”

美国半导体行业离不开人才和政策扶持,日韩同样如此。

3

我们都知道日韩半导体崛起,离不开美国的帮助,也是其全球分工的结果。

在50年代为扶持日本发展,美国将各种先进技术成批量地转让给日本,日本工程师也被允许访问美国公司,能相对自由地接触到美国半导体生产现场。

日本半导体行业的前辈们也够拼,他们从1948年就组成“轮读会”废寝忘食地集体研读英文资料、紧密跟踪半导体理论和实践的最新发展。

正是靠着持之以恒地钻研,日本才涌现出大批半导体科技工作者,为日本的逆袭打下坚实的基础。

这方面韩国靠的是“拿来主义”:

一方面是以陈大济为首的海归人才;

另一方面就是挖日本的墙角。

在政策扶持上,日韩都相同,以举国之力攻克半导体技术。

全额财政拨款设研究院、天量的信贷支持、各公司通力合作头脑风暴……

台湾更不说了,人才全部是海归。

以台积电为例,张忠谋是德州仪器出来的,首任技术执行官胡正明是加州伯克利大学教授,前共同营运长蒋尚义是德州仪器出来的,前CEO蔡力行是康奈尔大学博士……

再说中国的半导体行业,可以概括为底蕴不足,力度不够。

虽然我们不惜财政赤字,从80年代开始,发动了三大战役:531战役、908工程、909工程。

可满打满算就数百亿,人才培养更是无从谈起,已经面临断代的窘境。

直到千禧之年,武平、陈大同等硅谷精英的回归,半导体行业才有所发展,但政策扶持又没跟上。

真正进步快就是推出半导体大基金后,靠着买买买和在硅谷、新竹科技园区挖人,勉强把阵型摆出来。

我们必须承认这很了不起,短短四五年就已实现全领域布局。

但技术上普遍落后三四代,仅海思、中微半导体等少数企业能跟上趟,就这样国内已经出现很多浮躁的声音,各种“重大突破”、“领先全球”。

任正非、尹志尧曾多次批评这种捧杀行为。

我们能否赶上国际先进水平呢?

还是拿数据说话,半导体一二期合计资本金3428亿元,带动数万亿投资,可这真的多吗?

我们抛开政府和各类机构,仅从企业看:

2019年,英特尔研发投入133.62亿美元,占营收比重的18.57%;

高通研发投入53.98亿美元,占营收的22%;

博通研发投入46.96亿美元,占营收的21%;

美国有5家企业研发投入全球前十,10家企业研发投入超10亿美元,全行业研发投入398亿美元,占营收比重的16.4%。

中国企业中,华为海思2019年研发投入24.39亿美元,营收占比21%,排全球第九位,其后的企业就差距甚远。

中芯国际2019年研发投入47.44亿,为台积电的22.27%;

闻泰科技20.9亿,韦尔股份14.94亿,汇顶科技10.8亿,除此之外再无上10亿的企业,全行业研发投入营收占比8.3%。

绝对金额不如别人高,研发占营收比重也不如别人高,别人还有先发优势,拿什么比?

正如那句话所说,我几代人的努力,还不如你十年寒窗苦读?

可以毫不客气地说,最好把“弯道超车”从字典里抹去。

再从国家研发投入看:

2018年,我国共投入研究与试验发展经费19677.9亿元,同比增长11.8%,占GDP的2.19%。

真的不算少,美国也就5623.94亿美元。

可如果分活动类型看,基础研究经费1090.4亿元,占比只有5.5%,与美国15%的差距非常明显。

正如任正非的观点:

只有长期重视基础研究,才有国家和工业的强大,没有基础研究,产业就会被架空。

芯片行业尤其明显,有强大的基础科学支持,才有半导体设备和材料的底层突破,才有EDA、IP和晶圆代工的突破,才有芯片设计乃至消费电子等应用层的创新。

我们的研发现在主要在技术应用层面,要想真正实现赶超,更大的挑战是基础研究和创新。

在人才培养上,也只有任正非提的最多,落实的最好,比如百万年薪招天才,而我国的电商、游戏商们只会提"福报996"。

美国在这方面非常敏感,看到梁孟松、高启全、蔡力行等转战大陆带领我们突围,又开始限制人才。

5月29日,特朗普签署禁令:

“暂停部分中国学生和研究者进入美国。”

这"漏洞"堵得非常彻底。

再具体看各国半导体发展的时间:

韩国和中国台湾用了15至20年,才分别成为内存和晶圆制造的全球领导者。

日本在芯片设计和制造领域被美国打趴后,也苦熬20年,才在半导体材料及设备领域重新崛起。

简言之,即使我们继续All In半导体,没二三十年不要妄谈赶超。

但我们发展半导体并不是全无优势,相反我们掌握着最核心的变量—市场。

4

我们先回顾美日半导体贸易战,根据《日美半导体协议》:

日本被要求开放半导体市场,保证5年内外国公司获得20%份额,美国对日本出口的芯片征收100%惩罚性关税。

这个协议归根结底是围绕市场作文章。

美国增加在日本的市场份额,日本减少在美国的市场份额。

作为当时最大的半导体消费市场,美国只要把市场对日本关闭,日本产品再NB都只能干瞪眼。

后来美国把市场份额让给韩国,就这样把日本KO了。

顾客是上帝,这在半导体行业尤为适用。

比如日本打压韩国,最开始是日本得意,可自韩国寻求国产替代后,国内备胎开始上马,杜邦已准备在韩国建厂生产光刻胶,我们也怒蹭热点。

虽然性能上日本最优,可三星和SK海力士是最大的买方,只要肯咬牙磨合,迟早把配套企业扶持起来。

这事谁笑到最后,尚未可知,但韩国官员已经在说:

"谢谢你,安倍先生!"

再比如台积电在美建厂,底气也是因为美国市场占台积电营收的59%,不愿意就把订单交给三星,性能差点就差点。

美国早期发展半导体,也是靠军方带动,不然哪来的学习曲线效应。

这无不证明半导体是买方市场。

2019年,我国进口芯片3040亿美元,占全球市场份额的70%,最大的半导体消费市场正是我们。

再从美国各企业在华营收占比看:

根据高盛的数据,高通65%的营收来自中国,博通超50%,英伟达50%,英特对华依赖度也高达40%……

商人无国界,这些企业的利益和中国高度绑定,打压中国可以,但不可能完全捶死我们,不然产品卖给谁?谁给钱搞研发?

阻挡他们发财,即使建国再横也不可以。

所以别看中美贸易战搞了一年多,却是停留在嘴炮上居多,压根没有完全堵死我们。

这不6月15日,人民日报钟声:

“中美两国人民友好不可阻挡。”

6月16日,美国商务部投桃报李,将允许美国公司与华为合作制定5G网络标准。

斗而不破,实乃王道。

对我们来说,全面开放金融市场也好,搞海南自贸港也好,都是为了保持我们全球最大生产市场和消费市场的地位。

这点国家门清,要把朋友搞得多多的,所以才坚定不移深化改革开放。

在坐拥市场这最大的利器后,我们再来看美国的持续打压,就会发现这是鞭策,是在帮我们下决心。

不然以美国半导体的强大,以及国内弥漫的“快钱”思维,君临压根不认为我们有机会。

君临

君临

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来源:君临 | 责任编辑:张广凯
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