美國的半導(dǎo)體霸權(quán)

關(guān)于美國衰落的危言聳聽的政治/經(jīng)濟(jì)評(píng)論中的一部分與半導(dǎo)體行業(yè)的狀況有關(guān)。按照他們的說法，美國在這個(gè)“關(guān)鍵”技術(shù)領(lǐng)域，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域正在失去、可能失去或已經(jīng)失去領(lǐng)導(dǎo)地位，這種喪失使得美國人在生活（半導(dǎo)體是現(xiàn)在生活的基礎(chǔ)），自由（美國在半導(dǎo)體領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位對(duì)美國軍方的技術(shù)優(yōu)勢(shì)也至關(guān)重要）和幸福感（Facebook，Youtube，Instagram和Netflix全部在芯片上運(yùn)行）方面遭受威脅。

政客/新聞工作者和智囊團(tuán)分析家們年復(fù)一年，十年又十年地，一次又一次地推動(dòng)著這個(gè)可怕的故事。

里根時(shí)代：“美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的健康與活力對(duì)美國未來的競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要。我們不能讓它受到威脅?！?– 羅納德·里根（1987）

克林頓時(shí)代：“美國半導(dǎo)體生產(chǎn)商的衰落……讓美國在以科學(xué)為基礎(chǔ)的工業(yè)中占主導(dǎo)地位的日子屈指可數(shù)……下游的電子系統(tǒng)工業(yè)就是第一個(gè)多米諾骨牌。” – 行業(yè)評(píng)估（1999年）

奧巴馬時(shí)代：“半導(dǎo)體創(chuàng)新正在放緩……中國的一致推動(dòng)，以由政府提供超過一千億美元資金支持的產(chǎn)業(yè)政策，以有利于市場(chǎng)的方式重塑市場(chǎng)，威脅到美國工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力?！?– 總統(tǒng) 科學(xué)顧問委員會(huì)（2016）

當(dāng)今：美國需要在半導(dǎo)體研究上進(jìn)行雄心勃勃的投資……[或]冒失去創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)和全球領(lǐng)先技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的風(fēng)險(xiǎn)。–半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)的報(bào)告（2019年）

以上威脅當(dāng)然是來自中國。如果根據(jù)波士頓咨詢集團(tuán)的說法，這場(chǎng)比賽可能已經(jīng)結(jié)束：

“如果維持現(xiàn)狀或中美科技產(chǎn)業(yè)完全脫鉤，可能會(huì)對(duì)美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的負(fù)面影響，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了中國制造政策的預(yù)期影響。

“一旦美國失去其全球領(lǐng)導(dǎo)地位，該行業(yè)良性的創(chuàng)新周期就會(huì)逆轉(zhuǎn)方向，使美國公司陷入螺旋式下降?！?/p>

但事實(shí)真的是這樣嗎？

美國的半導(dǎo)體霸權(quán)

在我看來，這個(gè)故事全錯(cuò)了。它基于對(duì)行業(yè)結(jié)構(gòu)的粗略誤解。實(shí)際上，美國在半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的制高點(diǎn)上擁有牢牢的控制權(quán)，而半導(dǎo)體業(yè)務(wù)則主導(dǎo)著整個(gè)行業(yè)（只有一個(gè)準(zhǔn)例外）。

芯片制造包括幾個(gè)技術(shù)過程：設(shè)計(jì)、集成電路的精密制造；和“封裝”（包括將集成電路組裝成耐用的“芯片”）。該行業(yè)的原始商業(yè)模式將這三個(gè)因素結(jié)合在一起。這樣的公司被稱為集成設(shè)備制造商（IDM）。少數(shù)公司仍采用這種模式，尤其是英特爾，他們是整個(gè)行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者（按收入）。

從1980年代開始，基于這些功能的分離，出現(xiàn)了一種新趨勢(shì)。一些被稱為晶圓代工廠的公司嚴(yán)格把重點(diǎn)放在制造業(yè)務(wù)上。其他人專門從事設(shè)計(jì)，并外包給代工廠以根據(jù)他們的設(shè)計(jì)制造芯片。這些被稱為“無晶圓廠”半導(dǎo)體公司。其他專注于封裝的公司被稱為外包封裝和測(cè)試（OSAT）細(xì)分市場(chǎng)。

OSAT領(lǐng)域的公司規(guī)模相對(duì)較??；與IDM相比，業(yè)務(wù)比較擁擠，競(jìng)爭(zhēng)激烈，利潤(rùn)率低且非常周期性，定價(jià)能力較弱。第四部分是代工和IDM在制造中使用的資本設(shè)備的供應(yīng)商流程，不僅利潤(rùn)豐厚，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)大。它與行業(yè)中其他行業(yè)脫穎而出。

無晶圓廠與晶圓廠的對(duì)比

Fabless和Foundry模型之間的差異基于驚人的IC制造經(jīng)濟(jì)學(xué)。一個(gè)新的IC晶圓廠的成本可能高達(dá)200億美元，這大約是Nimitz級(jí)航空母艦的成本的兩倍，是核電站的三倍成本，并且IC晶圓廠的使用壽命可能只有數(shù)年之久，所以這樣做的意義是重大的，從戰(zhàn)略角度來看，大多是負(fù)面的。因?yàn)樗且粋€(gè)基于規(guī)模的業(yè)務(wù)（與所有重資本支出行業(yè)一樣），今天它被一家公司控制：臺(tái)灣半導(dǎo)體制造公司（TSMC）。

無晶圓廠模式是“資產(chǎn)精簡(jiǎn)”?？梢赃@么說，他們不需要每年購買新的航空母艦。相反，他們可以投資于設(shè)計(jì)人才和功能創(chuàng)新。

像英特爾這樣的IDM仍會(huì)同時(shí)做這兩項(xiàng)。但是資本支出的需求卻很沉重。隨著時(shí)間的流逝，許多IDM都屈從于經(jīng)濟(jì)邏輯，將自己分為兩部分——一家無晶圓廠設(shè)計(jì)公司和一家晶圓代工廠，并各自沿著不同的道路發(fā)展。在2009年之前，AMD一直是IDM，當(dāng)時(shí)他們將自己的代工業(yè)務(wù)拆分為一家新公司Global Foundries。當(dāng)時(shí)的英特爾嘲笑了分拆的想法。

在非歧視類別“半導(dǎo)體公司”下，這些業(yè)務(wù)模型的混亂令人驚訝地普遍。例如，《華爾街日?qǐng)?bào)》最近在我重新繪制的圖表中列出了“按銷售額劃分的頂級(jí)半導(dǎo)體公司”。

主要半導(dǎo)體公司的銷售

這是一個(gè)大雜燴。英特爾和三星是IDM。臺(tái)積電是一家純晶圓代工廠。高通公司 ，英偉達(dá) ，AMD是Fabless IC公司。德州儀器的IDM是一種特殊的IDM，專注于所謂的模擬和混合信號(hào)芯片（不是大多數(shù)行業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字處理器和存儲(chǔ)芯片）。模擬芯片制造具有不同且可能更有利的經(jīng)濟(jì)學(xué)。

簡(jiǎn)而言之，這些公司截然不同，成本結(jié)構(gòu)也各不相同，并且投資者對(duì)它們的估值也大不相同。將它們放在一個(gè)標(biāo)簽下就像將福特和通用汽車分組一樣，通用汽車與赫茲和優(yōu)步被稱為“汽車公司”。

我認(rèn)為文章開頭很多觀點(diǎn)無效的第一個(gè)標(biāo)志是，此處列出的14家公司中有10家是美國人。一是中國臺(tái)灣人，二是韓國人。只有Hi-Silicon（無晶圓廠IC設(shè)計(jì)人員）位于中國大陸。海思是華為的全資子公司，這使它們處于我在別處討論過的冒險(xiǎn)的地緣政治象棋游戲的中間。華為約使用海思半導(dǎo)體產(chǎn)量的90％ ，“海思半導(dǎo)體不是晶圓廠，也不能制造芯片，他們將其芯片外包給中國臺(tái)灣的臺(tái)積電和其他晶圓代工廠。

總而言之，即使通過這種粗略的制表法，美國的立場(chǎng)也很牢固。

但是，如果我們將公司劃分為真實(shí)的類別，則情況可以澄清。根據(jù)所需的資本投資（不動(dòng)產(chǎn)，廠房和設(shè)備，“資本支出”）進(jìn)行比較，一方面是代工廠和IDM之間的區(qū)別，另一方面是無晶圓廠和混合信號(hào)公司之間的區(qū)別。英偉達(dá)（市值比英特爾高600億美元）以不到25倍的資本投資創(chuàng)造了這一價(jià)值。

主要半導(dǎo)體公司的凈資本投資

然后考慮公司從每一美元的資本投資中產(chǎn)生多少收入。

主要半導(dǎo)體公司每美元資本支出的美元收入

您寧愿擁有哪個(gè)？是可以利用您的投資美元并產(chǎn)生75美分的銷售額的公司，還是可以利用相同的美元并產(chǎn)生8美元的銷售額的公司？

市場(chǎng)理應(yīng)看到并尊重這種差異。

主要半導(dǎo)體公司的市盈率

無晶圓廠模式所創(chuàng)造的股東價(jià)值是每股資產(chǎn)收益的2到4倍，多于資產(chǎn)繁重的晶圓代工廠和IDM。

現(xiàn)在注意全國集群。高價(jià)值的公司（高市盈率）和高效的商業(yè)模式（每美元投資收益高的美元）都是美國公司。

錢才是關(guān)鍵

讓我們回顧一下：首先，除了英特爾（IDM確實(shí)是一個(gè)特例，美國半導(dǎo)體行業(yè)實(shí)質(zhì)上已經(jīng)將大量資本支出的代工模式讓給了一家臺(tái)積電公司。（臺(tái)灣的臺(tái)積電是美國半導(dǎo)體霸主的準(zhǔn)例外。對(duì)臺(tái)積電的依賴可能會(huì)帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)，但迄今為止，這已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)了無晶圓廠與主要代工廠之間的共生。）

晶圓代工和IDM領(lǐng)域中為數(shù)不多的重要非美國公司，臺(tái)積電，三星與美國市場(chǎng)和供應(yīng)鏈緊密相連，并且可靠地“友好”。

美國在無晶圓廠領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，并沒有失去這一地位的危險(xiǎn)。

無晶圓廠市場(chǎng)是市場(chǎng)看到半導(dǎo)體真正價(jià)值的地方，市場(chǎng)沒有錯(cuò)。鑄造業(yè)務(wù)是商品型業(yè)務(wù)，有利于整合和規(guī)?；?；在快速貶值的廠房和設(shè)備上進(jìn)行大量投資并不能激發(fā)投資者的興趣；無晶圓廠業(yè)務(wù)模式是我們與數(shù)字經(jīng)濟(jì)相關(guān)聯(lián)的創(chuàng)造價(jià)值的創(chuàng)新的集中地。

中國唯一的無晶圓廠生產(chǎn)商是Hi-Silicon，它是其一個(gè)主要客戶的專屬子公司。他們還沒有證明自己可以在全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

中國的晶圓代工企業(yè)中芯國際（SMIC）的景你用哪個(gè)一直很掙扎，并且不太可能在短期內(nèi)在臺(tái)灣對(duì)臺(tái)積電構(gòu)成大的威脅。

簡(jiǎn)而言之，美國控制著半導(dǎo)體世界，并控制著技術(shù)創(chuàng)新的方向。中國從最底層開始，將要艱難地攀登。在21世紀(jì)的價(jià)值經(jīng)濟(jì)，價(jià)值累積到那些控制“無形”資產(chǎn)般的設(shè)計(jì)，品牌，人力資本（人才），忠誠的客戶和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的公司。而美國公司在經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域都領(lǐng)先。而不僅僅是半導(dǎo)體。

原文標(biāo)題：中國半導(dǎo)體真能威脅美國嗎？

文章出處：【微信公眾號(hào)：嵌入式ARM】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。