三英戰呂布:中國半導體3大核心公司
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前言
華為需要與中芯國際和長江存儲形成緊密的核心公司圈,共同推動整個中國半導體產業的發展。
面對強大的美國,三英戰呂布,誰會是真正的贏家?
01
摩爾定律依然有效,但梅特卡夫和吉爾德定律已經登上舞台
摩爾定律大名鼎鼎,它在過去的五十多年裡主宰著半導體產業的發展。
這就是半導體產業的聖經,產業致力於持續的技術推進,目標是讓消費者每一美元所能買到的計算性能,每隔18-24個月翻一倍。
指數級的算力發展,讓人類有資格進入到全新的物理和科技世界。
摩爾定律繼續推動著人類科技的發展,台積電已經將自己的製程規劃到1nm節點,未來5年,人類將很可能會進入2nm甚至以下的神奇世界。
摩爾定律直接將Intel推上了神壇。
2000年時代,Intel市值就已經觸碰到2000億美金的門楣,堪稱絕對的巨無霸。
彼時的蘋果公司正不死不活的攢著Macintosh(麥金托什)電腦,後來由於名字實在是複雜,於是在2000年正式推出iMac。
2001年,賈伯斯的第一款神作iPod 「Say hello to the world」,開啟了蘋果之後的偉業。
當時同樣超過2000億美金市值的微軟,和Intel組成了「WinTel」,一個負責視窗系統,一個負責WinTel的疊代。
那個時代,是摩爾定律最為輝煌的時代。
然而作為後工業時代的主導者摩爾定律,正逐步被需求驅動的梅特卡夫定律所取代。
梅特卡夫定律(Metcalfe's law)描述的是網絡的價值和網絡技術間的關係。
1993年,喬治·吉爾德第一次提出這個定律,並以計算機網絡先驅3Com公司的創始人羅伯特·梅特卡夫的姓氏命名。
這個定律清晰的展示出網絡的力量——指數的力量。
吉爾德指出,網絡的價值等於該網絡內的節點數的平方,網絡的價值與聯網的用戶數的平方成正比。
在騰訊剛剛公布的財報中,微信的合併月活躍帳戶數11.65億,同比增長6.1%。
以梅特卡夫定律的視角,微信的價值提升了將近13%。
台積電一直努力推動摩爾定律向前,過去形成的產業分工讓台積電愈發的重要。
雖然商業價值開始主導產業邏輯,但是由摩爾定律推動的半導體製造產業,仍然為現在的科技巨頭提供了賴以生存的基石。
很明顯,蘋果、Amazon、谷歌、臉書包括變臉後的微軟,都因為梅特卡夫定律的推動,創造了無與倫比的市值神話,而台積電、Intel、三星等在以網絡節點評價商業價值的公司,在當下無法成為市值領先的科技巨頭。
摩爾定律塑造了過去50年,梅特卡夫定律指引著現在,而吉爾德定律描述著未來。
吉爾德定律(Gilder’s Law) 又稱為勝利者浪費定律,和梅特卡夫定律一樣,也由喬治·吉爾德提出。
這個定律可以被描述為:
在未來25年,主幹網的帶寬每6個月增長一倍,12個月增長兩倍。
這個速度是摩爾定律的3倍,吉爾德預言未來上網會免費。
人類已經進入到巨量的數據時代,數據的傳輸和交互是人類發展的核心驅動力。
善於利用帶寬創造價值,將是未來算力以及數據到達一定高度時創造財富的主要形式。
事實上,微軟、蘋果、Amazon、Alphabet、阿里巴巴、臉書以及騰訊,不僅受益於梅氏定律,很可能也將受益於吉爾德定律。
蘋果正在轉向流媒體以及服務,而將為此支付巨大的帶寬成本。
巧合的是,Amazon、微軟、阿里巴巴、騰訊等都在構建自己的雲基礎設施。
科技巨頭正在為所謂「免費帶寬」而努力構建一個龐大的生態。
未來,很多應用商將會嫁接在雲巨頭的「免費帶寬」上去創造價值,而雲巨頭也會通過看似免費的帶寬來獲取巨大的利益。
就像我們免費用微信,為什麼微信卻這麼值錢?
美國的科技巨頭還看不到邊際,除非反恐壟斷。
02
中美爭鋒逐步替代5強舊秩序
美國、韓國、歐盟、日本、台灣構建了穩固的半導體產業格局。
同時由42個國家組成瓦森納組織,享受著半導體產業發展的利益。
美國毫無疑問主導著全球半導體產業發展,幾乎在所有應用領域,美國都擁有絕對領先的地位。
然而從產業鏈角度來看,光刻機、記憶體、電子材料、晶圓製造分別成為歐洲、韓國、日本以及台灣的關鍵,以此能夠參與到如此龐大的市場中。
韓國從本世紀初的占比不足10%,已經超越日本位列第二。
在全球半導體市場份額中占比高達24%,而日本卻從世紀初的26%下降到了10%+。
韓國和日本的互換,背後又隱藏著鮮為人知的精彩故事。
這是後話。
然而過去的舊秩序中,並沒有考慮過中國的發展和中國巨大的統一市場意味著什麼。
雖然中國自身半導體產業並不強,但是需求第一大。
IC Insights預計,2019年美國公司占全球IC公司市場總量的55%,其次是韓國,占21%的市場份額,比2018年降低了6%。
歐洲、台灣、日本、中國大陸四個地區的市占率分別為7%、6%、6%、5%。
在集成電路(IC)銷售額方面,除了中國保持著10%增長之外,全球主要市場都出現了萎縮。
2018年,全球IC市場規模4300億美元,中國市場的需求為2511億美元,占全球的58%。
在晶圓代工方面,2019年中國IC設計企業貢獻了超過20%的晶圓代工商機。
華為已經成為台積電的第二大客戶,在台積電的營收占比已經超過16%,僅次於蘋果的20%。
高通有超過50%的營收來自於中國,Lam和應用材料也將最大比例的設備賣給了中國,中國大陸的需求占二者營收將近30%的比例。
中國也開始在半導體產業中嶄露頭角,憑藉的不是匪夷所思的技術,而是全產業鏈布局以及巨大的商機——這幾乎讓所有傳統半導體列強無計可施。
工業國家追求的是利潤,過往封建社會為了爭奪土地的戰爭手段沒有意義。
因此半導體列強最終採用戰爭的方式解決問題,不僅愚蠢而且無效。
因為本可以一起賺錢,卻最終毀滅了價值。
這並不意味著大家可以相安無事。
半導體列強在各種領域和層面上的對抗以及競爭無可避免,而且必然會牽扯到國際關係和政治。
03
美國:從產業獨占,走向產業控制
1955年-1970年的十五年間,美國政府占半導體設備採購全部出貨量的40%以上。
美國半導體設備出貨量從幾乎為零到達14億美元左右。
1962年之前,美國軍方對半導體設備採購都在40%以上。
1969年,這個比例達到了50%。
60年代之前,80%的半導體公司研發經費來自於政府合同。
美國商務部1960年統計過,美國軍方在59-60年購買半導體元器件的平均價格約是私人客戶的2倍。
當時的空軍「民兵飛彈計劃」就曾為仙童半導體提供過150w美元的「訂單」,其實就是經費,當時仙童差點破產,生產已經停滯。
毫不誇張的說,美國半導體完全是由美國軍方和政府扶持起來的。
我深度懷疑,我們的軍民融合就來自於美國古老的操作。
這也是為什麼美國經常指責中國補貼光伏、新能源汽車,但是從來不對中國政府投資半導體有太多的說辭。
雖然恨得牙痒痒,但是韓國、日本,就連他們自己都是這個套路。
不過以最近美國人的無恥,可能真的會說點什麼…
不過美國令人佩服的就是:補貼和扶持真的是為了實現夢想——眾多天才的科技夢想。
天才們堅信半導體是未來,這將會是重塑世界政治格局和經濟格局的關鍵。
於是才會有仙童半導體這樣神話級別的公司。
除電晶體之父肖克利博士外,仙童當時還吸引了其他8位天才的年輕人。
他們中最「年長」的諾伊斯只有29歲。
後來,八位天才計劃出走,被肖老先生稱為「八叛逆」。
八仙童到八叛逆,從左至右:摩爾、羅伯茨、克萊爾、諾伊斯、格里尼克、布蘭克、霍爾尼、拉斯特。
在半導體產業歷史中,「八叛逆」的照片與惠普的車庫照片,具有同樣的歷史價值。
這8位天才離開後,各自大展拳腳。
1968年,「八叛逆」中的最後兩位諾依斯和摩爾,終於離開了仙童創立了英特爾——一個在未來40年主宰這個世界的科技公司。
80年代的著名暢銷書《矽谷熱》(Silicon Valley Fever)寫到:「矽谷大約70家半導體公司的半數,是仙童公司的直接或間接後裔。
在仙童公司供職是進入遍布於矽谷各地的半導體業的途徑。
1969年在森尼維爾舉行的一次半導體工程師大會上, 400位與會者中,未曾在仙童公司工作過的還不到24人。
」
賈伯斯曾經比喻:「仙童半導體公司就像個成熟了的蒲公英,你一吹它,這種創業精神的種子就隨風四處飄揚了。
」
這是半導體產業最好的年代,沒有政治,沒有利益,只有願景。
以至於後來,肖克利老先生改變了「八叛逆」的稱呼,自豪的稱他們「八位天才的叛逆」。
美國半導體產業,從一開始就引領了整個世界,一直到今天。
誠然,政府的扶持和軍方的訂單幫了大忙,但是60年前發生在美國的科技創新浪潮,在人類科技歷史上寫下了濃厚的一筆。
嘗試拎出一條主線——摩爾定律。
Intel無疑是仙童摩爾最成功的作品。
而摩爾定律的提出,不僅僅為技術發展提供了指引,更是一種產業默契。
其實對於Intel來說,這些天才很明白指數級的性能增長意味著什麼。
所以摩爾定律作為一個人造定律,對於產業界的平衡和產業秩序的建立所帶來的價值,要遠大於客觀規律本身。
18個月演進一代,成為一種產業共識。
整個半導體產業在這個指引下,有序的推動產業的發展。
然而以Intel規劃一代、研發一代、商用一代的做法,他們完全可以「超越」摩爾定律。
穩定的產業發展,為Intel帶來了巨大的商業利益,不至於因為自己的產品太過優秀和性能的跳躍,讓客戶對性能產生困惑,從而對自己的商業價值形成衝擊。
美國構建了半導體的產業格局,美國不僅主導了瓦森納組織,自身也擁有Wintel、蘋果、AMD、應用材料、Lam等巨頭,前十大科技巨頭美國占6強。
直到去年華為的橫空出世,徹底打亂了美國的節奏。
美國原本想像捏死中興一樣對待華為,這無疑是最好的結果,那就是中興,華為都被美國控制,弄個什麼檢查組進駐。
我現在也不是很清楚,中興的運營到底是怎麼回事…
控制的好處是,中興和華為可以繼續大量購買美國產品,還無法威脅美國。
其實弄死華為和中興,一開始就不是美國的考慮項。
美國以為控制中國大型科技公司,和控制沙特難度差不多…
所以中興的表現成功的迷惑了美國人,中興本色出演,騙過了所有人,包括他們自己。
結果就是:美國以同樣的手段制裁華為,一腳踏進去深不見底,又欲罷不能。
我甚至可以想像到川普大罵智囊團的樣子,因為華為的一切發展都是公開的,而美國人壓根沒有看。
美國原本在去年和今年,通過強烈的壓制,可能會阻止什麼,雖然機率也不大。
但是今年突如其來的疫情,其實已經徹底讓美國喪失了制服華為的可能。
華為經過今年的發展,使得美國更加難以下手。
因為我們都很清楚,美國經濟現在還喘氣的一個重要原因,就是美國科技公司強壯的資產負債表和充沛的現金流。
美國製造業的波音、通用,每次出事這兩位大爺都半死不活,占GDP比例40%的文化、娛樂、電影、體育又直接歸零,美國現在根本沒有力量和底氣去犧牲科技公司的利益。
除非川普放棄今年的大選,可以通過各種手段把美國搞的一團糟。
2020年,是中美半導體產業搜集籌碼的關鍵點,這個之後會講到。
04
日本+韓國:短期受益卻成為眾矢之的
韓國半導體產業經過20年的發展,已經有了足夠的底氣在檯面上打幾圈德撲。
但是韓國和中國看似表面競爭,但真實的情況卻是藕斷絲連,合作大於對抗。
2018年,韓國對中國的出口額占總金額的36%,韓國出口的半導體絕大多數到了中國市場。
2019年前9個月,韓國半導體出口額939億美元,占總出口額的23%。
而出口到中國的貨物總金額999億美元,其中中國採購韓國半導體金額超過400億美元。
高毛利的半導體,是韓國的命脈。
韓國的半導體產值已經攀升到世界第二名,份額約為美國的一半。
這對於韓國來說,是甜蜜的煩惱。
韓國作為一個擁有5000萬人口,總面積和江蘇差不多大的國家,在如此重要的產業中掌握如此大的利益,不可避免的將成為中美對抗的棋子。
一方面,韓國需要為美國利益考慮,在某些關鍵時間點限制存儲器的出口,但另一方面,中國又是韓國最大的貿易夥伴。
中國消耗了韓國60%以上的半導體產品,這讓韓國根本無法輕鬆的做出決定。
美國目前的合理選擇應該是扶持韓國,壓制中國的存儲產業發展,但事實上已經無效。
要求韓國對中國存儲器禁運,韓國速死,最終也只會加速中國的存儲產業發展。
日本也面臨類似處境。
日本在廣場協議後,半導體產業開始加速衰退。
上世紀80年代,日本半導體產業產值曾占全世界的50%以上,超越美國。
而索尼、東芝等電子巨頭供應了全世界絕大部分的消費電子品,現在只占比約10%。
日本在2004年輸掉了光刻機之戰後,徹底變成了瘦死的駱駝。
但是依然比馬大。
日本依然掌握了眾多的關鍵上游材料、元器件和部分設備,村田製作所依然是目前世界上最強的被動元件供應商,沒有之一。
日本面臨的尷尬情況比韓國好,相對不強勢的半導體產業反而擁有更大的騰挪空間。
未來美國對於日本,更多是直接利用,例如指示日本對中國大矽片禁運,就像2019年瓦森納協議上新增的內容。
不過這個可能性或者說,實操的可行性極小。
中國和日本在產業合作的角度要遠比大家想想的好,日本作為經濟大國和政治大國,在幫助美國制衡中國的同時,也需要利用中國制衡美國。
而且相比大矽片禁運,美國的EDA、設備、元器件禁運都來的更直接。
中美競爭,日韓可能都會短暫的搶占一部分美國原有的市場以供應中國。
但最終也將陷入兩難:美國犧牲自己的利益遏制中國,日韓搶了美國的利益供應中國,這算是什麼事兒?
但事實就是這麼在發生,日本信越和Sumco的大矽片、韓國的存儲器正在源源不斷的運入中國。
美國長臂管轄,還未有實質性的遏制。
05
台灣:台灣不缺音樂家,缺的是舞台
2000年開始,台灣的筆記本電腦製造產業被連根拔起,幾乎全部轉移到大陸。
包括PCB、連接器以及零配件。
深圳的華強北已經成為「草根黑科技」中心。
台灣不僅僅是台積電,鴻海、聯發科等主要科技企業,無一不依靠大陸的市場和需求。
最終,台灣在產業發展和市場需求上敗下陣來,收縮到核心的製造技術,依託台積電繼續參與到牌局中。
台灣不缺音樂家,缺的是舞台。
半導體人有過在台灣工作的經歷,基本上都屬於鍍了一層金。
但是正如某位前輩所說,台灣的一流人才到了大陸還是一流的,但是二流人才到了大陸就只能是三流的。
因為中國廣袤的大陸,眾多的人才,可能缺乏頂尖的人才,但是二流的工程師是中國的紅利。
前不久台媒報導稱,台積電正在考慮在美國設立最先進位程晶圓廠,用於生產2nm製程工藝產品。
但台積電錶示,赴美設廠還在評估中,並無新進展,沒有具體計劃。
很明顯,台積電感受到了來自美國的壓力。
2nm工廠的投資不會低於200億美金,如此大手筆的投資,被政治綁架讓台積電芒刺在背。
事實上,台積電面臨的狀況要好於3年前,原因是中芯國際的技術已經可以一小部分替代台積電。
詭異的邏輯,競爭對手變強,反而讓台積電受益。
這一切都因為政治,什麼事兒攤上政治總是會走向詭異。
台積電如果還想像11年前一樣意圖把中芯國際搞死,只留下自己,那麼台積電必然會成為美國的槍。
現在美國還需要考慮中芯國際的存在,制裁台積電是否會適得其反。
如果壓制台積電,反而讓中芯國際快速發展,是美國斷然不可能選擇的腦殘選項。
台積電也會利用中芯國際工藝的快速發展,來警告美國:
這個事情不是我能夠左右的。
與中芯國際共存,甚至未來在一定程度上「扶持」中芯國際,讓美國無法完全利用台積電針對中國,是目前美國無法直接達到其目的的原因。
台積電扛過今年,事情也將會大不一樣。
一方面,中芯國際的技術會繼續突破,另一方面,台積電5nm工藝中所用美國技術的百分比將會繼續快速下降。
最終,美國將徹底無法從商業角度限制台積電,只有政治手段。
到了政治手段,大家反而又不會輕易出手。
06
三英戰呂布:華為、中芯國際、長江存儲登場
從美國、日韓、台灣的歷程和變局來看,中國半導體發展已經理清了邏輯和方向。
首先,在關鍵核心且分量巨大的領域,我們不能是空白,也就是針對台灣的晶圓製造和韓國的存儲器。
關於光刻機(歐洲)和日本的材料,很關鍵但是分量相對較低。
瓦森納協議在「非戰爭狀態」下,不會真的徹底廢掉中國半導體產業的發展。
沒有EUV又如何?中國五年之內理論上都不需要EUV。
五年之後希望ASML還活的很好。
光刻機只有這一家,中國短期趕上基本沒可能。
但話又說回來,如果徹底撕破臉皮,這可能是唯一真正的崩潰點。
不過那時候中國市場歸零,ASML也差不多就廢了。
不用台積電的16nm又如何?中芯國際的14/12nm整體工藝水平將可以替代。
至於7nm甚至更低,下周會有專門的文章進行分析。
但是過了今年,大家也會看到一個工藝節點突飛猛進的中芯國際。
存儲器領域,目前長江存儲的3D Nand是重頭戲。
相比於DRAM的資本驅動為主,科技含量為輔,3D Nand更加具有藝術感。
長江存儲的128層3D Nand將在今年成功生產,超越現在主流的96層。
相比於今年年底SK海力士的176層,三星和美光的128層、Intel的144層,本質上差距並不巨大。
當然,具體的存儲密度可能還需要提升,但是3D Nand過了今年也基本上可以進入牌局。
其次,需要源源不斷的巨量資金,無論錢怎麼途徑來的,總之不能缺錢。
這也是大基金投資帶頭公司的原因。
中芯國際、上海大飛機項目的發起人江上舟曾說過:中芯國際好,中國半導體產業才能好。
就是這個道理,需要一個有分量的核心公司帶領上下游小兄弟一起奮鬥。
以此,中國半導體產業的兩大核心公司出爐:中芯國際和長江存儲。
至於三結義的大哥,我想不用多說,華為作為IC設計公司當仁不讓。
三大核心公司聚齊,華為需要與中芯國際和長江存儲形成緊密的核心公司圈,共同推動整個中國半導體產業的發展。
面對強大的美國,三英戰呂布,誰會是真正的贏家?無論如何,中國人根本不需要太恐慌。
台積電向左,中國大陸半導體向右
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