中国芯片的发展现状及应用情况

根据一项对多位资深业界人士所做的非正式调查，从现在开始到未来几年内，半导体产业都正处于一个转折点。初创的无晶圆厂半导体公司能获得1亿甚至2亿美元的资金，用以开发新一代复杂系统单芯片(SoC)产品的时代已经过去了。创投业者们并未获得与其投资相等的回报，而过去鼓吹大力投资的合伙人也早已离开这个产业。因此，下一步该走向何方？会出现更多的半导体初创公司吗？他们将如何获得资助？在一个受到严重限制的集资环境中，又如何获得突破性的创新？要了解产业的困境，就必须考虑IC开发成本(图1)和初创公司先期投资趋势线(图2)之间的差异。在与业界超过25位利益相关人(stakeholders)──包括创投业者、创立半导体公司的CEO,以及新创公司的CEO──进行访谈后，我们得出的结论是，新兴的趋势可能将半导体产业从一个充满活力的技术经济创新引擎，转变为仅能提供‘Metoo’产品的承销商。 图1:每代制程开发集成电路的成本(单位：百万美元)从这次访谈中，我们确定了三大主要趋势。首先，规模较小的业者整并为更大规模公司正在加速进行。事实上，过去十年间，许多公司历经收购整并而退出了半导体产业；IPO则几乎已不存在。即使是中等规模的上市公司，在过去数年间也经历了大量整合。其次，由创投业者支持、已募集到新资金的公司均专注于特定利基市场。例如一些开发专有模拟和混合讯号IC的业者；这些组件通常采用较大的制程几何尺寸，整合度也相对较低，这将使业者能维持合理的成本。最后，SoC新创业者的活动似乎更加平息了，因为要开发这些高度复杂组件，需要极其庞大的费用。那么，这个产业还剩下些什么呢？相当令人遗憾，对创业者来说，仅存的也许是愈来愈狭窄的空间和更少的创投资本。不过，新创企业仍可能在这个产业占有一席之地，也许是主攻某些成长潜力有限的小型市场；或是让自己成为一家IP供货商，循ARM和MIPS的模式前进。两种情况都提供了相当惊人的财务表现，为创投产业再注入了活力。在访谈中，一位资深CEO指出，芯片产业看起来可能会越来越像汽车产业──成熟、进展缓慢，并且由少数几家大公司所把持。其它业界人士则认为，采取制药业的模式可占上风；一些处于开发阶段的小型公司创造出了极有潜力的智财权，之后再卖给握有大量资源的大型企业，藉此推动产品上市。另外，访谈中也有一位业界人士指出，业界也许会重返大型实验室主导的时代，如贝尔实验室、XerorParc和Sarnoff等。但无论在上述的任何一种情况，都没有让创投业者投下资金的余地，而且也并未看到能容纳真正突破性技术的空间。难道我们的产业将持续成熟到边缘化的地步是无可避免的结果吗？抑或是仍有其它可能？回顾最近一波半导体新创业者的成功范例，博通(Broadcom)和Marvell是两个很好的例子。这两家创立于上世纪90年代的公司在过去十年间取得了重大成就。而促成他们在市场上获得成功的主要因素有两个。首先，两家公司都采取纯粹的无晶圆厂半导体公司运作模式。这个策略让他们免于巨额投资，否则他们将一直致力于建设庞大的生产设备。更有效地利用资本是非常必要的，然而，对这个产业而言，成功往往伴随着破坏性创新而来。具备破坏性创新特质的公司，如Broadcom和Marvell,他们为市场带来了将系统开发者(包括通讯系统工程师及科学家)和IC电路开发者结合起来的做法──这些人才都是开发SoC不可或缺的。几乎每一位与我们访谈的半导体产业专家都强调，他们现在的软件开发人员比例远较IC设计师来得多。这种转变是SoC设计人员为业界直接来带来的创新成果。现在，这些公司即将向市场推出更新颖的SoC思维，不再局限于破坏性创新，这些业者们现在强调持续创新。是的，他们为硅产业带来了崭新的思维和更新的系统技术，且现有的SoC业者们都已具备这样做的能力。当Broadcom和Marvell进入市场后，当时主导市场的半导体业者们还没有雇用能够设计出创新自适应滤波器或复杂调制解调器和里德-所罗门编译码器的工程师。当时，这可是系统OEM业者的工作。但现在，几乎所有的半导体业者都拥有系统工程师和开发人员；由于开发成本不断升高，拥有这些工程人员就显得更具优势。从这个角度观察，试图投资SoC新创公司似乎没有道理。我们不禁要问，在半导体领域中，究竟破坏性创新象征着什么。SoC上一场比赛，而不是下一个。与我们访谈的业界高层们一致认为，半导体产业仍然有创新需求。他们列举了通讯和消费电子产品不断增加的带宽需求；移动装置和汽车对更轻、更高效电源的需求，以及能以更智能的方式，将能源送到消费者和企业客户端的全新能源解决方案。但他们也相信，要确实满足这些需求，现有技术版图仍然缺少了一些关键。那么，他们认为半导体创业潮有可能卷土重来吗？在我们的访谈调查中，部份受访者认为，‘无芯片’(chipless)半导体公司也许会成为未来的产业先锋，如eSilicon和GlobalUnichip等。向‘无芯片’转移，将能显着降低为了将新的半导体产品推向市场所需挹注的前期投资成本。一些CEO表示，将传感器和驱动器整合到半导体组件中的热潮仍在持续，并可望成为推动半导体朝更高整合度发展的一股主要驱动力量。在芯片中添加陀螺仪、加速度计、相机零件、麦克风和磁强度计等零组件的能力将成为关键，特别是如果能采用标准CMOS制程，那么，这些能力将极具开创性。事实上，微机电系统(MEMS)将芯片的整合度拉高到了全新的水准，这也可望为半导体产业带来下一波大规模的破坏性创新技术浪潮。没有人能预测下一波半导体的转变会在何时发生。但根据过去的产业经验，只要有一个人做了正确的事，实现了技术创新和突破，就有可能带动下一波创新浪潮。半导体产业能否重新找回不久以前还曾拥有的热情、活力和能量？答案将取决于企业家们是否针对创新做出正确的决定了。我们正处于芯片产业的转折点。对半导体领域来说，无论是创新，或是持续整并和削减成本，未来这些趋势都可能愈来愈多地出现在美国以外的国家。 图2:第一轮半导体领域创投资金的芯片产业营收百分比。本文由Bruce Kimble、Marty McMahon与Matt Rhodes三位半导体产业专家共同撰写。Kimble是半导体产业专家；McMahon是洁净能源产业专家，并作职于美国加州一家调查公司McDermott&BullRhodes是半导体产业的长期投资者。

上两周我陆续走访了好些家实体企业，然后又去北京路演交流了一圈，得到一些反馈，汇总如下：

实体企业普遍反映： 缺芯已经成为各家产品放量的最大障碍 。不单是 汽车 、在LED显示屏、背光模组、光伏逆变器、安防监控摄像头甚至PC，都因为缺芯从而影响了其他元器件的出货。

LED显示屏厂商说：现在都开始把小间距做成大间距，就是因为 显示驱动芯片不够用。

背光模组厂商说：苹果和三星MiniLED背光已经每年几百万台的放量，TCL更是预期三年MiniLED渗透率60%，最紧缺的材料就是背光驱动芯片和PCB板。

光伏逆变器厂商说：现在 最大的制约瓶颈就是IGBT等功率半导体严重缺货。

安防镜片厂商说：7、8月销售额环比提升，但是量提升不多，主要就是 摄像头厂商把有限的芯片都出给高端产品 ，从而影响了低端镜片的出货量。

线路板厂商说：电脑现在因为音频CODEC芯片不够，本来PC主板销售收入会更好。

被动元器件厂商说：因为 缺芯 ，导致被动元器件的销售也收到制约。

缺芯已经成为制约制造业产出的最大瓶颈

制约还会持续至2023年，道理很简单， 全球未来两年新增供给合计仅11% 。根据WSTS统计数据，2021年上半年全球半导体出货量折合8寸2300万片/月，未来两年新增出来的产能合计也就是260万片/月（全部折合成8寸片）。

然而， 资本市场却不买账，上周更受减持因素影响，半导体板块调整幅度较大 。

市场的分歧究竟在哪里呢？

在和众多机构投资者交流完之后，我发现主要分歧点主要就一点： 半导体属性是成长属性多些，还是周期属性多些？

认为周期属性多些的市场人士的判断依 据是：全球半导体过去周期性比较明显，一般4-5年一个周期，过去就是这样。 实际情况呢？ 区分全球和中国，差异很明显：

回顾过去，国家 科技 重大专项（01）专项专家组总体组组长魏少军报告指出：十五年来我国集成电路产业高速增长，产值增长近14倍， 年均复合增长率达到19.2％，远高于全球4.5％的年均复合增长率。

换言之， 历史 数据告诉我们：即使有周期性， 全球半导体也是周期成长的 ； 中国半导体则是实实在在的成长行业啊！ 过去15年复合增速20%的行业还算不上成长么？

过去十年，电子行业主要机会点在消费电子，而研究消费电子公司的业绩预测则主要是按照具体客户的量价方式拆分。这个方法论针对半导体行业却带来了两个障碍：

1）研究手段；

2）研究视野。

绝大部分半导体公司的客户集中度都很低，试图按照每个客户来拆分肯定是不现实的。研究消费电子的视野主要集中在智能手机及相关配套领域，而这次 半导体景气这么高 ，很重要的 推动力就是智能新能源 汽车 为代表的各种AIOT 。

AIOT万物互联，智能硬件门类百花齐放，而智能手机仅此一品类同时品牌集中，所以用 消费电子的方法来研究半导体下游必然会产生较大偏差 。

很多市场人士一直怀疑半导体需求不是真实需求，他们辩驳道为什么需求增速加快是这几年而不是过去？

我的理解是事物的发展是 量变引起质变 ，并不是连续缓慢变化，而是积累到一个阶段开始发生质变。比如新一代标准协议的释出就是质变的产物。

为什么半导体的需求会持续增长？

4G网络最早大规模投入建设始于2010年，在中国大陆，4G网络的建设则是始于2012年。5G网络中国大陆走在全球前列，于2019年起大规模建设。

计算机体系架构中最重要的一个协议：总线标准PCI-E标准也是如此，3.0协议发布是2010年发布，4.0协议是2017年完成，大规模商用一般滞后协议2-3年。数据存储协议DDR4.0 是在2011年出的标准， DDR 5.0规范是2018年定稿。最重要的网络标准、总线标准、存储标准是如此，其他的接口标准自然跟随。

华为被美国打压，并不代表技术的更新换代而停止，事实上美国就是为了自己能继续快跑至前列而打压华为的。基站这些信息基础设施一旦建立，再配合总线与存储标准更新后数据中心等建设，各种各样的智能终端的产生与爆发就具备了基础。 很多市场人士 还老是觉得手机市场就是半导体的大部分，这其实是不对的。 就像年初的时候，我去拜访一家国内PCB第一梯队厂商，公司总经理跟我说，其实智能手机对全球PCB行业拉动并不大，电动 汽车 才是PCB大福星，毕竟 一部智能电动 汽车 PCB价值量是一部智能手机的100倍以上 。

按照英飞凌的统计数据（全球第一大车企半导体公司的数据比外部预测机构靠谱），当前全球一辆普通新能源 汽车 半导体价值量约为1000美元（不含智能驾驶），约合人民币6000多元。而一部手机芯片平均价值量约合500元（存储占了很大一部分），再考虑其他各种电子产品的存在。以 手机的销量来描绘半导体的整体景气度一定会失真较大 。

市场还有很多人士说PC需求不行，但事实上 PC在2021上半年在去年高基数的基础上取得15%以上增长 ，而且结构上明显商务型和 游戏 型占比大幅提升。以电路机构来看，上网笔记本主板6层板、商务笔记本主板10层板、 游戏 笔记本主板12层板，电路层数增多的原因就是因为芯片用量变多以及单个芯片输入输出变多导致的，这些都是占用更多的芯片制造产能的。

实际做过芯片的人，特别能理解这种需求的增量。 标准协议每更新一版，数据率等指标基本都是指数级提升 ，但是芯片的处理速率受制于硅材料是存在物理极限的，处理速率不可能指数级增长，最后的办法就是晶体管数量变多，芯片层数变多（和电路层数一样芯片内部也是十几层甚至几十层的）。

接下来，再讲讲产业生态。

过去十多年，晶圆制造环节并不是一个很好的生意模式，我比喻晶圆代工厂是捧着金饭碗讨饭吃。一个高资金壁垒、高技术壁垒、高人才组织壁垒的行业，这种投资回报率是不合理的。

最近因为供不应求晶圆代工费开始上涨，很多市场人士把他理解为周期，觉得代工费涨上去很快又会掉下来回到过去。然而，我认为这个理解是非常错误的！这是价值的合理回归！ 再想回到过去那么低廉，是一种不切实际的奢望。尤其是短期内回去，更是天方夜谭！

晶圆厂扩产周期摆在那里，至少3年！ 无论是配套基础设施（电、水、气、消防、厂房）还是设备。半导体设备很多核心零部件，因为要求特殊，全球可能仅此一家，还是躲在日本或者德国的一个小企业。

新建晶圆厂的最大难度还不是资金，而是人才！一个成建制的有经验的工程师队伍才是最大的瓶颈，对于这一点，您要是有机会可以读一读电子工业部前部长、华虹集团前董事长胡启立的一本书《芯路历程-909超大规模集成电路工程纪实》。 20多年过去了，这个难度只有增加，没有缩小！

所以我不断地说： 晶圆制造能力才是半导体的核心资产！ 有很多市场人士还在说晶圆厂重资产折旧压力大，这是过去的不合理现象，投资是投未来，尤其要注重产业趋势的重要转折变化。

落实到投资标的

近期有没有产能增量是选择投资标的的关键因素。不仅仅是Q3、Q4等短期，更是未来2-3年后的长期。 有产能增量说明 ：产业界已经为您优选出了未来有前景的企业。产业界资源这么紧缺的背景下，肯定是有未来前景的公司，产业界才愿意给予更多资源予以支持。

这两三年，不仅仅是紧缺的两三年 ，更是重要是战略机遇窗口期 。被产业优选出来幸运儿不单这三年快速壮大，更具备了三年后虹吸其他资源的能力。包括但不限于：人才资源，整合产业链资源的能力，整合竞争对手的能力。这两三年是竞争格局初步塑造的两三年。毫无以为，这些 被产业优选出来的幸运儿应该给予更高的估值 。那些错过的厂商也许再也没有机会了。

所以我不断地强调：要买入 $士兰微(SH600460)$ 、 $上海贝岭(SH600171)$ 、 晶丰明源 、和新洁能等。

士兰微：最紧缺的功率半导体IDM龙头厂商 ，IDM拥有最高行业壁垒的商业模式，细分赛道行业需求最为紧俏最为确定、最有新增产能，最有自主核心技术、估值最便宜（30多万片的IDM，居然比月产2万不到的芯片设计公司市值还低）。

上海贝岭：虚拟IDM公司 （华大半导体，国内唯一涵盖设计（贝岭）、制造（积塔）、封装测试（确安）、EDA（华大九天）完整产业链企业）的核心成员单位，有产线资源支持产品线全面的公司的爆发力最强，公司管理改善，估值便宜（仅为可比公司估值的1/3）

晶丰明源 ：拥有敏锐市场能力和全面公司治理能力的设计公司，产品结构不断高端化，产业界重点支持下锁定了未来两年产能，对应今年估值也仅25倍。 新洁能：产品结构持续高端化，产业链从仅设计环节延伸至模块封装环节，华虹半导体扩产最大受益者。

正如胡启立部长所言， 半导体是全球高新技术产业的唯一核心技术 ，不掌握只能沦落为全球产业蛋糕残羹冷炙的乞食者，一旦掌握了不单能享受了数以万亿计的市场，更拥有了全球产业利润分配的话语权，享受超额利润率。

这么好的行业景气度， 这么好的产业集群环境、这么好的进口替代刚需，面对着这么多这么好，那么多优质潜力股正如16岁的花季少女 。唯一还需要的就是发现潜力发现美的眼光。

当然 时代也一定也会重奖那些睿智的眼光 ！

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