傳統半導體產業格局正在被顛覆

來源：本文由半導體行業觀察翻譯自marketrealist，謝謝。

科技行業是現在最具活力的行業之一：每 5 到 10 年都有一次大趨勢，每 15 年就會出現一次技術轉移（technology shift）。

自 2000 年以來，科技行業已經從傳統的個人計算機和智慧型手機向人工智慧（AI）和物聯網（IoT）方向前進了一大步。

每一次技術轉移要麼會創造一些非常大型的公司企業，要麼就會讓很多公司消失在併購或破產之中。

一般而言，技術轉移都始於半導體，這是所有技術的核心。

半導體股票在 2000 年時達到了峰值，英特爾（INTC）、Applied Materials（AMAT）和德州儀器（TXN）都達到了歷史最高點。

那時候，這個行業見證了邁向移動手機的技術轉移，三星（SSNLF）、蘋果（AAPL）和諾基亞（NOK）等公司實現了蓬勃發展並且變成了半導體公司的主要客戶。

但在過去 16 年裡，上面的這些半導體股票都沒能再次達到 2000 年的水平，儘管這些公司已經通過自身努力以及兼并和收購實現了業務的有機增長。

在 2008 年金融危機期間，它們的損失尤其慘重，那時候幾乎所有的股市（包括標準普爾500指數）都遭遇了大崩潰。

那時候，幾乎所有半導體股票的表現比股市還更差，但除了那些在智慧型手機領域具有強勢地位的股票。

比如高通（QCOM）、Qorvo（QRVO）和美光（MU）的表現在 2008 年 8 月都超過了標準普爾 500 指數，那時候蘋果公司推出了其第二款 iPhone。

2014 年時又出現了另一次暴漲，那時候中國智慧型手機開始發力搶占國內和國際市場，而且 DRAM（動態隨機存取存儲器）價格也在上漲。

自 2014 年以來，大多數半導體股票都開始超越標準普爾 500 指數（SPY）——正如我們在 iShares PHLX Semiconductor ETF（SOXX）上看到的那樣，它也已超越了標準普爾 500 指數。

在下一部分，我們將介紹自 2015 年以來的半導體股票走勢以及未來可能推動半導體股票上漲的因素。

英偉達、高通和英特爾正在如何改變半導體行業

2015 年時，整個股市都遭遇了一次下跌。

由於 PC 和智慧型手機市場發展放緩，半導體行業遭受了嚴重的衝擊，而且那時候蘋果（AAPL）有史第一次出現了 iPhone 銷量增長減速的情況，該公司的 iPhone 產量也下降了 30%。

在智慧型手機市場占據強勢地位的半導體股票（包括Qorvo（QRVO）和高通（QCOM））都在 2015 年下半年受到了嚴重的影響，而且這種市場放緩一直持續到了 2016 年 2 月。

在這一輪放緩期間，科技行業迎來了一波新的合併浪潮的衝擊。

半導體 M&A（兼并和收購） 交易的價值在 2015 年期間增長了 3 倍。

其中最大的一些 M&A 交易包括 370 億美元的 Avago-博通（AVGO）合併、118 億美元的恩智浦-飛思卡爾合併、160 億美元的英特爾-Altera（INTC）合併。

這改變了半導體行業的結構構成，創造了一些具有廣泛的投資組合的巨型公司企業。

2016 年，半導體行業的合併仍在繼續，而且也出現了更大規模的交易。

軟銀出資 320 億美元收購了 ARM 控股公司，然後高通又宣布以 470 億美元收購恩智浦。

所有這些收購的目的都是為了能在迅猛增長的物聯網（IoT）、人工智慧（AI）、雲計算、汽車和通信市場搶占更多空間。

那時候，很多半導體公司都開始重組業務，以便將它們的投資組合重新集中到核心技術上，以及降低成本以便在需求放緩期間提升利潤。

一些晶片公司賣掉了自己的製造工廠，一些公司則已經終止或賣掉了自己的非核心業務。

這時候我們看到科技行業開始大規模裁員。

隨著公司的關注重點轉移到更新的技術，一些公司也宣布會進行管理改革並且開始搶奪競爭對手的人才。

比如說，英特爾就聘請了高通的 Murthy Renduchintala 來負責領導自己的物聯網業務。

半導體公司也在開始用資本投資新技術。

現在正是科技行業採用人工智慧（AI）並積極開發自動駕駛汽車、虛擬現實（VR）和 5G 技術的時候。

英偉達（NVDA）成了這一變革趨勢中的最大受益者——該公司的顯卡可用來加速計算，因此很受雲計算公司和汽車製造商歡迎。

2016 年，NVDA 股票的股價暴漲了 220%。

半導體領域需求的復甦讓半導體股票回到了聚光燈下。

2016 年，iShares PHLX Semiconductor ETF（SOXX）上漲了大約 39%，超過上漲了 9.5% 的標準普爾 500 指數。

現在，兼并和收購、重組、轉型和資本投資給半導體行業帶來的好處正開始顯現出來。

幾乎所有的半導體公司現在都報告說收入增長強勁，其中內存晶片製造商見證了最強勁的收入增長，因為該市場不僅需求旺盛，而且也有很好的定價環境。

值得一提的是，2017 年第 2 季度，內存市場領導者三星（SSNLF）在半導體業務上的收入和利潤都超過了英特爾，從而成為了世界上最大的半導體公司。

為什麼英偉達在人工智慧和自動汽車增長機遇中搶占了先機

2017 年技術轉移中的股票上漲情況不同於 2000 年技術轉移中的股票上漲——但也有幾個例外，比如模擬晶片製造商德州儀器（TXN）和半導體設備製造商 Applied Materials（AMAT）。

分析師認為股價的這股強勁勢頭將在整個 2017 年繼續持續。

傑富瑞集團分析師 Mark Lipacis 說參加 2017 芝加哥投資者峰會（2017 Chicago Investor Summit）的半導體公司管理層對這一行業的業務趨勢都給出了積極的看法，其中 AMD 和英偉達的看法最為積極。

Mark Lipacis 表示，儘管半導體公司都很看好，但投資者對庫存和增長周期都持審慎態度，尤其是對內存周期。

科技行業正在向以數據為中心的經濟模式邁進，在這種模式中，一切都將與網際網路相連。

這就會創造一個全新的物聯網（IoT）和自動汽車終端市場。

英偉達正站在自動駕駛汽車的前沿，其首個 3 級自動駕駛汽車平台將隨特斯拉（TSLA）最新的車型在 2017 年年底上路。

除了汽車製造商，谷歌（GOOG）、百度（BIDU）和三星（SSNLF）等科技公司也在試圖開發它們自己的自動駕駛汽車。

物聯網和自動駕駛汽車需要連接網際網路，這就為 5G 網絡創造了巨大的機會。

高通（QCOM）和英特爾（INTC）都是這一趨勢的領先者，這兩家公司都已經在美國的一些地區測試 5G 網絡了。

物聯網設備和自動駕駛汽車會生成需要存儲在數據中心和雲中的數據，這些數據催生了深度學習、自然語言處理和語音模式識別等認知技術。

在這一領域，因為 GPU（圖形處理單元）被雲計算公司廣泛用作加速器，所以英偉達又再次搶占先機。

另一些公司則使用賽靈思（XLNX）的 FPGA（現場可編程門陣列）做深度學習計算。

還有一些公司則選擇自己研發相關晶片，比如，谷歌就已經推出了被稱為張量處理單元（TPU）的深度學習晶片。

通過物聯網設備和自動駕駛汽車收集的數據將很有可能被用於創建深度神經網絡，然後這些神經網絡可被用於訓練機器人和打造人工智慧。

德勤的分析師 Paul Sallomi 在該公司的《2017 年技術展望（2017 Technology Outlook）》報告中表示：所有這些放到一起，將很有可能創造出一個全新的「一切皆服務（anything as a service）」市場，這讓我們可以僅使用我們所需的量。

比如說，谷歌和百度這樣的雲公司可以以服務的形式提供 GPU，並按照用量向客戶收費。

了解Applied Materials、Lam Research和KLA-Tencor在半導體行業增長中的角色

半導體行業由半導體製造設備供應商、代工廠商和晶片公司組成。

據SEMI估計，2015年至2025年期間，全球半導體市場預計年增長率為6.7%。

2000年，半導體行業市場的季度收入達到了100億美元。

當時，Applied Materials的股價達到了57.0美元的歷史最高水平。

該股目前尚未達到這一水平。

2017年的Semicon東南亞會議上，SEMI行業研究和統計高級總監Dan Tracy表示，2017年半導體資本支出和半導體製造設備支出將分別增長10.9%和12.2%。

最大的增長可能來自存儲器，預計支出將增長15%-20%。

IC Insights預計，2017年半導體資本支出將同比增長20%，達到809億美元，其中40%來自存儲器公司。

2017年7月，三星宣布了一項18億美元的資本支出，以擴大其半導體製造能力。

SK海力士也將其2017年的資本支出增加了10億美元，而英特爾則為資本支出撥出了120億美元。

自2017年初以來，Applied Materials和Lam Research的股價分別上漲了39%和54.5%，成為費城半導體指數中表現最好的股票。

值得注意的是，Lam Research提出收購KLA-Tencor，但該提案被監管機構拒絕。

分析師對Applied Materials和Lam Research持樂觀態度，並對這些股票給出了「買入」建議。

分析師們一直在穩步提高價格目標，Applied Materials的股價從2017年2月的37美元升至2017年9月的55美元，Lam Research從130美元升至194美元。

晶片公司和代工廠現在正在增加資本支出，期待強勁增長。

如果這種預期沒有實現，這些公司可能會大幅削減資本支出，使半導體行業股票在2018年或2019年出現螺旋形下降。

同時，中國正在尋求建立其半導體製造業。

SEMI Taiwan高級研究經理Clark Tseng預計，到2020年，中國將占到全球晶片製造能力的20%。

誰在豪賭檯積電和三星這樣的代工廠商？

半導體製造設備供應商的表現是半導體行業整體前景的風向標，因為它們在為代工廠商和集成設計製造商服務。

代工廠商是只專注於製造技術的第三方製造商。

許多晶片公司已經採用了無晶圓廠的商業模式，因為建造製造設備和晶圓廠的成本開始增加。

這些公司將他們的製造業務外包給代工廠，以避免固定的間接成本，同時享受最新製造工藝節點的優勢。

2009年，AMD分離其晶片製造業務，創建了Global Foundries。

半導體是在矽片上製造的，並且可以在更大的矽片上生產更多的晶片，從而降低成本。

另一種方法是縮小每個晶片的裸片尺寸。

根據摩爾定律，每兩年，裸片尺寸會縮小，而電晶體數量將會增加，成本降低，能效提高，性能提升。

但是到了20nm工藝節點，摩爾定律已經放緩，因為20nm晶圓的收益低於28nm。

28 nm節點的壽命更長。

SEMI預計16 nm-14 nm節點也會遭遇類似的命運，因為晶片收入在每次晶片尺寸縮小時都會減少。

SEMI表示，為了跟上高性能晶片的需求，14nm、10nm和7nm節點都必須有多個版本，而英特爾和台積電的版本可能會成為主流。

值得注意的是，英特爾已經優化了其14 nm+ and 14 nm++節點。

SEMI預計，5 nm是最後一個使用FinFET（鰭式場效應電晶體）技術的節點，目前FinFET技術應用於14nm、10nm和7nm節點

英特爾擁有業界最先進的製造技術，但台積電和三星正在通過投資新的工藝節點來彌補這一技術差距。

2016年三星股價上漲34.5％，今年迄今上漲了43%，而台積電的股價在2016年上漲了19%，今年迄今上漲了27%。

SEMI表示，隨著半導體市場的增長放緩，代工市場的增長很可能在長期內放緩。

然而，代工廠商並不都同意這一預測，一些人預計，到2020年，市場將出現兩位數的增長。

為什麼晶片製造商在摩爾定律失效的情況下開發高級晶片

由於製造成本隨著裸片尺寸的減少而增加，代工廠商希望增加晶圓尺寸。

現在，一些製造設備和晶圓廠使用300mm晶圓，SEMI預計，2022年將有2-3家晶圓廠在450mm晶圓上開始量產，其中一家在中國。

隨著摩爾定律的放緩，晶片公司正在建造多層晶片，並從2D平面切換到3D設計，以提高性能。

這種3D技術是材料密集型的。

三星計劃到2021年投資180億美元，以擴大其半導體製造能力。

三星計劃斥資135億美元購買3D NAND設備，為晶圓廠投資50億美元。

英特爾將投資25億美元收購一家生產3D非易失性存儲器的工廠。

美光科技正在投資生產32層MLC（多級單元）和TLC（三級單元）的3D NAND晶片。

同時，晶片設計人員也在尋求製造MCM（多晶片模塊），他們將不同類型的晶片放在同一晶片上。

美光科技的MCM將DRAM（動態隨機存取存儲器）和NAND放在同一晶片上，用戶無需分別購買兩種存儲晶片，降低了功耗和製造成本。

技術公司也從個別晶片轉向針對特定用途開發的定製SoC（片上系統）。

高通驍龍SoC由ARM處理器、圖形處理器和數據機組成。

除了上述技術之外，惠普、IBM、微軟、英特爾正在對下一代計算領域（「量子計算」）進行研究，這將徹底改變計算世界。

第一家公成功實現量子計算商業化的公司可能會大幅增長。

為什么半導體投資者對美光和Western Digital這樣的存儲類股票持謹慎態度

儘管整個半導體市場的增長正在放緩，但存儲和模擬等領域的增長速度可能遠遠快於市場。

半導體存儲器是一切電子器件的關鍵部件，用於存儲數據。

傳統而言，它用於計算機，但越來越多的可攜式電子設備增加了對低功耗、高容量存儲器的需求。

與此同時，設備運行像視頻、分析和虛擬現實這樣的應用程式的能力不斷增強，這讓每個設備中的存儲器內容不斷增加。

半導體存儲器市場劃分為易失性存儲器（例如DRAM）和非易失性存儲器（例如NAND flash）。

半導體存儲器是一種商品化產品，這意味著不同供應商的存儲晶片幾乎沒有差別。

這使得客戶更容易更換供應商，因此存儲器價格主要受供求市場力量的制約，使得存儲器庫存呈現高度周期性。

各公司現在不斷投資於研發，希望提出新的具有成本效益的技術。

三星是基於成本的存儲器市場的領導者。

DRAM市場現在已經從30家整合到3家：三星、SK海力士和美光。

NAND市場還有三家公司：東芝、Western Digital和英特爾。

2014年，在DRAM供應不足的情況下，美光和Western Digital的股價達到了歷史高點。

SK海力士和三星大幅提高了DRAM容量，導致2015年供過於求。

這導致了美光和Western Digital的股價下跌。

這種下跌趨勢持續了16個月。

2016年第2季度，三星和SK海力士停止了DRAM的生產，專注於NAND。

這給DRAM的價格帶來了一定的穩定性。

其他NAND供應商開始過渡到3D NAND，這要求他們停止2D NAND的生產。

這造成了DRAM和NAND市場的供應緊張，從而推高了2017年的存儲器庫存。

什麼使美光看起來如此有前途？

存儲器市場目前處於上升趨勢，然而對下跌趨勢的擔憂使投資者持謹慎態度，但許多分析師對美光科技和Western Digital 持樂觀態度，並對兩隻股票給出了「買入」建議。

分析師將其價格目標從2017年6月的60美元上調至2017年8月的75美元，因為他們認為，如果該股突破了32美元的瓶頸，其股價將大幅上漲。

IC Insights預測，2016年至2021年間，存儲器收入的年增長率為7.3%。

據SEMI的網站稱，DRAM技術已經成熟，留給技術提升的範圍非常有限，這可能會影響到三星和美光。

DRAM現在唯一可能的增強是增量技術，比如1X和1Y節點，這可以增加容量，降低成本，帶來更高的利潤。

IC Insights表示，到2021年，實時工作負載應用程式可能會驅動每個設備的DRAM內容。

NAND快閃記憶體市場分為2D和3D結構。

目前，大多數NAND市場都是2D結構，但是NAND廠商正在向3D結構轉型，SEMI預計，到2025年，3D將占據NAND市場的78.7%，3D NAND收入將在2020年超過2D NAND收入。

2020年到2025年間，NAND將成為低延遲數據中心應用、汽車和其他應用的主流存儲器。

美光公司於2017年收購DRAM合資夥伴Inotera，從而增加了DRAM市場的曝光率。

現在，美光正在將其重點轉移到NAND，據傳是東芝NAND業務的競購者之一。

就連英特爾也在投資3D NAND存儲器。

與此同時，中國正尋求在國內製造存儲晶片，這讓存儲器製造商感到震驚，但分析師並不認為中國是一個威脅，因為中國缺乏必要的智慧財產權和製造存儲晶片的工業技術。

模擬股票能跑贏半導體市場嗎？

根IC Insights稱，在存儲器之後，第二快的半導體是模擬IC。

模擬電路將模擬輸入（如聲、光、熱）轉換為數位訊號。

模擬晶片用於汽車、電信、智慧型手機、消費電子和醫療保健領域，它們採集聲、光、熱形式的信號，並將其轉化為數字形式。

全球模擬IC市場分為兩部分：通用IC和專用IC。

模擬股票德州儀器、美信和安森美半導體在2000年達到了歷史最高水平，當時半導體行業處於鼎盛時期。

此後，這三支股票都大幅下跌。

儘管起起伏伏，但這些股票都沒有達到2000年的水平。

唯一的例外是Skyworks，它在2015年6月達到頂峰，因為它在蘋果的iPhone中有很大的曝光率。

IC insights數據顯示，2015年手機模擬市場增長了8%，是整個模擬IC市場2%增長率的4倍。

擁有大量移動市場的模擬公司受益於這一趨勢。

然而，Skyworks的產品組合在2015年末事與願違，當時蘋果公司宣布iPhone的產量減少了30%。

Skyworks股票在2017年恢復增長，因為預計蘋果即將推出iPhone 8。

模擬股票德州儀器，ADI和安森美自2016年2月以來一直穩步增長。

他們多樣化的客戶基礎緩解了下降，但增長緩慢。

值得注意的是，模擬股票的表現取決於其最高曝光率的終端市場的表現。

IC Insights預測，2016年至2021年間，模擬IC市場的年增長率為5.2%。

IC Insights預計，信號轉換模擬IC將在2017年增長最快。

長期來看，電子產品中對電源管理的日益增長的需求應該會推動對模擬電路的需求。

連接性股票是否有強勁的增長機遇？

隨著世界走向物聯網，連接性晶片正在成為另一個關鍵部件。

連接性晶片包括蜂窩基帶數據機、RF晶片、Wi-Fi和藍牙晶片、GPS和NFC（近場通信）晶片。

高通和Skyworks等連接性晶片供應商在1999年和2000年的移動革命開始時達到頂峰。

博通是通過收購博通、Emulex和LSI等幾家公司而創建的。

2014年，隨著中國4G網絡的普及，高通股價在2014年4月達到了史上最高的80美元，但法律、監管和技術方面的逆勢使得該股在2015年呈螺旋形下降。

高通在2016年恢復了強勁增長。

高通90％以上的收入來自於智慧型手機，智慧型手機市場的放緩促使高通向鄰近市場擴張。

該公司宣布收購汽車半導體巨頭NXP半導體，但與蘋果進行的許可訴訟隨後在美國、歐洲和韓國進行了監管調查，使得投資者對高通的增長潛力持謹慎態度。

自2017年初以來，博通的股價已經上漲了38.5%，博通一直在進行重組。

它將其物聯網無線連接業務出售給賽普拉斯半導體，並正在嘗試收購博科通信。

博通的股票在2017年仍有可能增長。

分析師看好博通，將他們的共識價格目標從2017年2月的215美元上調至2017年8月的280美元。

該公司的增長可能會受到蘋果即將推出的iPhone 8的推動。

在以數據為中心的世界裡，從家用電器到街道上的安全攝像頭，一切都可能連接到網際網路。

與此同時，語音、視頻和數據網絡的融合正在增加數據流量，導致無線網絡中的網絡擁塞和隱私安全問題，從而產生對5G連接的強大需求。

Strategy Analytics預計，到2020年，RF複合半導體收入將增長13%，達到110億美元。

雖然整體連接性市場有強勁的增長潛力，但每家公司的股價可能因公司的特定因素而有所不同。

了解Microchip和賽普拉斯的物聯網趨勢

微控制器將整個嵌入式系統放在一片晶片上，帶有存儲器。

物聯網設備依靠微控制器進行連接和數據採集。

物聯網是一個廣泛的市場，範圍涵蓋汽車、消費電子產品、工業用物聯網、軍用、航空航天、醫療保健。

隨著物聯網市場的發展，對於不同的物聯網應用開發的微控制器將越來越多。

基於處理能力、接口級別和功耗，MCU現在分為8位、16位和32位三個部分。

在2000年，德州儀器和意法半導體這樣的微控制器類股票達到了歷史最高水平，而現在的物聯網的出現使得微控制器股票的樂觀情緒增加。

NXP半導體、Microchip和意法半導體在2016年和2017年的表現優於標準普爾500指數。

值得注意的是，賽普拉斯於2015年3月收購了Spansion，NXP於2015年12月收購了飛思卡爾，而Microchip於2016年4月收購了Atmel。

高通目前正在收購NXP，以在汽車市場擴張。

分析師對Microchip和賽普拉斯持樂觀態度，並對兩隻股票都給出了「買入」建議。

自2017年初以來，Microchip的股價已經上漲了38%，達到88.3美元。

分析師設定的價格目標為95美元，這表明他們看好該股。

但分析師對德州儀器的看法不一，他們設定的目標價格為89.5美元，較當前的82.5美元的交易價格增長8%。

Acute Market Reports預計，由於汽車、消費電子和醫療保健市場的強勁增長，2016年至2023年期間，物聯網微控制器市場的年增長率為11.7％。

雖然微控制器市場整體增長強勁，但個別股票表現可能因公司特定因素而有所不同。

微處理器和圖形處理：英特爾、AMD、英偉達和高通

由於主要基於x86或ARM架構的微處理器的增長放緩，整個半導體市場增長放緩。

基於x86的微處理器是伺服器和個人計算機中使用的高性能、高耗電量的處理器，基於ARM的處理器是性能低於x86的低功耗處理器。

英特爾在x86市場領先，高通在ARM市場領先，但GPU（圖形處理單元）計算的興起正在減少對伺服器微處理器的需求。

這種趨勢轉變影響了股價。

高通和英特爾的股票在1999年和2000年達到歷史最高水平。

英特爾股價在2001年9月達到73.94美元的歷史新高，然後在12個月內下跌了64％。

從那時起，該股再沒超過40美元。

該股的增長主要來自於伺服器處理器市場。

在推出驍龍810移動處理器之後，高通的股價在2014年飆升到80美元以上，接近2000年的88美元。

在2016年，英偉達和AMD推出了下一代14nm GPU，這是五年來的第一個技術轉變。

許多雲公司採用英偉達 GPU進行AI任務。

這兩隻GPU股票在2016年漲到了三位數。

但是AMD的增長放緩到一位數，而英偉達的增長在2017年放緩至兩位數。

早在2000年，英偉達是一家新公司，並沒有從半導體行業的繁榮中獲益多少，但該公司股價在2017年8月創下了174.56美元的歷史新高。

分析師對英偉達持樂觀態度，認為股價可能會增長更多。

他們已經為該股設定了180美元的共識價格目標，因為他們認為，該股尚未反映出其在2018年自主汽車的強勁增長潛力。

AMD的股價已經反映了其樂觀的收益預期，但實際收益低於預期，現在分析師在AMD、英特爾和高通的「買入」和「持有」建議之間存在分歧。

值得注意的是，MarketsandMarkets預計微處理器和GPU市場在2017年-2022年期間的年增長率為2.2%。

國際數據公司預計，2015年-2011年，伺服器微處理器市場在2017年-2022年期間的年增長率為2.2%。

今天是《半導體行業觀察》為您分享的第1396期內容，歡迎關注。