未来30年，中国半导体产业有干不完的活！—高通中国区董事长(二)

紫光+长江存储、合肥长鑫、福建晋华、中芯国际地位分析

当然，我们前面也说过，未来的量子计算机和量子通信技术是建立在化合物材料之上的，但因为后者的生产成本较高，有可能在数十年内都无法取代硅的地位，因此只能在高性能计算机、国防通信等不差钱的地方应用。

集成电路，英文缩写IC，简称芯片，就是把大量的晶体管压缩、集成到一块半导体晶片之上，然后封装而成。

第一代芯片，叫模拟芯片。

包括两类——

通用芯片（运算放大器、数据转换器、滤波器）；

专用芯片（信号处理芯片、射频芯片、电源管理芯片）……

这个行业的龙头是德州仪器和博通，得益于二战以来，美国计算机和通信设备产业的庞大需求，积累深厚，我国在这块目前有亮点的种子选手不多，就不展开了。

第二代芯片，叫数字芯片。

又分成两大类：逻辑芯片和存储芯片。

先说逻辑芯片，这个行业在二战以来，巨头不断涌现，可以说是半导体革命的主流战场。

从大型计算机时代的IBM power系列芯片，个人计算机时代的英特尔、AMD，手机时代的苹果A系列、高通。

数字时代，计算能力的迭代演进是主旋律，技术门槛极高，也因此一直都被美帝占据着武林霸主的地位。

半个世纪以来，在这个领域，欧洲日韩都只有羡慕嫉妒恨的份，却从没有非份的举动。

我国高层曾经恨过，也曾经大力政策补贴，搞自主可控，可惜控出来了“汉芯”这样的骗子项目，后来也就不了了之，断了念想。

那么，中国有没有机会呢？

其实是有的，逻辑芯片要做大，关键是两点：起得早、技术好。

比如手机芯片时代，各家安卓芯片用的都是英国ARM公司设计的架构技术，这种技术功耗低，天然适合电池瓶颈突出的移动设备。

那么，ARM在什么时候开始研究这种技术的呢？

1985年，也就比英特尔晚了几年。可惜在PC电脑时代，ARM芯片只能用在一些低端电子设备上，光芒被英特尔掩盖，但正是因为起得早，技术成熟，当世界进入移动互联网时代之后，英特尔想追都追不上了。

改朝换代就这样发生。

在传统芯片领域，技术已经成熟和完善，我国想追上，其实是很难的，几乎不存在机会。但面向未来，人工智能时代即将来临，传统的技术架构已经陈旧，注定难以适应，新的机会其实非常多。

比如深度学习需要大量的数据训练，英伟达的GPU芯片得以广泛被应用，股价在过去3年暴涨了14倍。

另一家公司赛灵思，他的FPGA芯片被广泛用在数据中心上，在云计算的云端领域占到先机，股价3年翻倍。

还有一家以色列公司Mobileye，其芯片在智能驾驶辅助芯片上占有了90%的市场份额，2017年被英特尔以150亿美元收购，收购前同样是3年翻倍。

人工智能时代，最大的特点就是：数据是海量的，应用市场却是分散的，几乎每个应用领域都需要定制化的专用芯片。

这就涌现出了非常多的机会。

除了我们前面说到的一些美国的新兴公司，中国近几年也是层出不穷。

比如寒武纪的芯片架构，被集成到了华为海思芯片里，成为世界上第一款人工智能专用通讯芯片。

比如比特大陆，其区块链芯片技术垄断了这个行业80%的市场，独步全球。

比如独角兽创业公司地平线的无人驾驶芯片、云知声的语音识别芯片。

特别说一下，目前我国在人脸识别算法领域的几个独角兽公司，商汤、旷视、云从、依图，目前的估值都超过了150亿元，是世界上发展最快的人工智能创业公司中的几个。

由于我国政府的重视、资本的泛滥、和下游巨大的应用市场，在人工智能的芯片研发和算法上，中国AI行业龙头纷纷获得了超额估值，发展速度强劲，在金融、安防、手机、汽车等不同行业都极为繁荣。

相反，美国的科技行业由于被苹果、谷歌、亚马逊、微软、facebook五大巨头垄断，创业公司得到的资金扶持其实在减少，创新动能趋弱。

目前美国AI行业的创业公司，获得高估值的并不多，并且主要集中在无人驾驶汽车领域，以及相关的芯片、软件、零部件。

两国在业界上的地位，已经不分伯仲。

回到A股市场上，由于龙头AI公司普遍都还没有上市，因此值得关注的主要是一些垂直细分领域的公司，比如做智能音箱芯片的全志科技、做安防视频芯片的富瀚微、做指纹识别芯片的汇顶科技。

数字芯片的另一个领域，是存储芯片。

这是我们今天的重头戏，也是这一轮轰轰烈烈的中国半导体投资浪潮的主战场。

为什么主战场会是在这里呢？

两个原因：一是强烈的需求，二是我国政府看到了机会。

前面说过，我国政府在20年前，曾经因为芯片之痛，企图在数字逻辑芯片上发力，最后功亏一篑，为什么今天又卷土重来呢？

需求方面，我们后面再讲，先说机会在哪里？

机会又可以拆解成两方面：一是能力，二是门槛。

今日的中国，能力和20年前相比，早已非吴下阿蒙，无论是资金调动能力，还是人才积累，都已经是昔日的许多倍。

这是过去20年间通过大规模基建工程、航天科技工程、高铁工程的成功所逐渐积累起来的，也是当下我们敢于挺进大飞机、半导体产业的底气所在。

另一方面，我国政府意识到，存储芯片和逻辑芯片相比，技术门槛要相对低一些，更多是一个资金密集型的产业。

这就是为什么在存储领域，美国相对较弱，产业链更多被东亚地区所霸占的关键。

在资金密集型产业里，我国政府放眼全球，几乎是遇神杀神、遇佛杀佛，从未遇到过对手。

这正是我国政府敢于在这个领域投入重兵、集中攻坚的信心所在。

可以说，底气已经有了，信心也有了。

现在，我们进一步探索——

日韩台存储芯片产业先后崛起的历史是如何演变的，为什么说这里蕴藏着巨大的需求和机会呢？

存储芯片的发展，其实已经有半个世纪，最早是英特尔发明的。

那时候的芯片叫RAM，动态随机存储芯片，一断电数据就会消失，最主要的一种叫DRAM，在电脑上起着提升运算速度的辅助作用，俗称内存。

当年英特尔发明出内存技术以后，日本政府很快就意识到了其中的巨大价值，于是组织了国内的五家大公司一起来集中攻关：富士通、日立、东芝、三菱、NEC。

这里面的转折点在于：英特尔是一家创业公司，技术虽然是他发明的，但毕竟还不够成熟，五家日本公司一起杀进来，资金实力和研发投入比他强多了。

于是没过两年，日本公司的技术和制造能力，就大大超越了英特尔。

结果就是，英特尔被迫退出了存储芯片的价格战，黯然神伤，转而向CPU逻辑芯片的市场进军，铸造了另一个辉煌。

而日本军团，自1970年代起，到1990年代末，基本垄断了这个市场，生态链发展成熟，上游设备和材料行业极度繁荣。

现在，我们总结一下日本半导体产业链崛起的要点：起得早、砸钱多。

既然砸钱就能做起来，既然一个行业里的玩家超过5个以上，说明这个行业的技术门槛应该不会太高，于是在1990年代，韩国和台湾的后来者开始进入。

他们的进入方式并不一样。

先说韩国。

韩国人的竞争武器很简单，就是砸钱、扩张产能、压低成本、打价格战。

韩国财阀和日本财团的资本结构是不一样的。

日本财团的控股权掌握在银行手上，要确保盈利能力，保证投资收益率，在价格战激烈，亏损压力巨大的时候，银行便会选择对该产业的放弃和退出。

而韩国财阀，当时的控股权普遍还掌握在创始人手上，扩张欲望强烈，意志坚定，并且由于历史的原因，和政府关系深厚，能够获得源源不断的低成本资金支持。

从1990年到2012年战争落幕，20多年过后，日本昔日的半导体五虎已全部退出了半导体业务，其中三家（日立、三菱、NEC）将内存业务剥离，最后卖给了美国的美光科技。

这就是今天的内存市场格局：韩国的三星和SK海力士坐上了老大、老二的位置，跟老三美光一起垄断了这个市场95%以上的份额。

可以看到，韩国的崛起，起步比日本更晚，能够后来者居上，只有一点：砸钱多，用亏损和时间熬死了竞争对手。

再说台湾。

台湾的资金实力显然不如韩国，因此成功的路径主要依赖于分工专业化。

一个芯片的生产流程，包括上游的设计、设备、材料三个环节，中游的晶圆制造，下游的封装和测试等环节。

不同的环节，对技术、资金、人力资源的要求是不一样的。比如上游的设计、设备、材料等环节，对技术要求更高；中游的晶圆制造，前期对资金要求更高，后期随着存储密度的提升，对技术的要求也越来越高；下游的封装测试，则主要是劳动密集型环节。

早期，规模不大的时候，芯片公司都是大包大揽的，每个环节都亲力亲为；

后来，随着市场规模的扩大，竞争变得激烈，后来者便往往从某一个细分环节切入，依靠专业化获得更强的竞争力。

台湾人就是这样的思路，设计环节有联发科，晶圆制造环节有台积电和联电，封测环节有日月光。

每一家公司都聚焦一点，不断提升竞争力，以跟日本和韩国的巨头们抢夺市场，就这样一步步壮大。

到今天，台积电的市值超过2000亿美元，几乎垄断了中高端的晶圆制造市场，尤其是最顶尖的7纳米技术独此一家，无论是三星还是英特尔，都做不到。

可以说，台湾是半导体行业代工模式的创造者，主要通过分工专业化实现了对日本的超越。

其实，欧洲的ASML光刻机的崛起，同样是分工专业化的逻辑。

早期的光刻机，行业龙头是日本的尼康和佳能，我们知道，两家公司都是光学技术的集大成者，在照相机、复印机等多个光学领域有着强大的产品线。

但正是因为产品线庞杂，精力难免分散，对光刻机的技术投入便不如ASML；

而后者，本来是飞利浦公司的半导体设备部门，1960年代就成立了，有着相当的技术积累，1984年分拆独立之后，专注在光刻机技术上的打磨，逐渐就超越了日本的对手。

总结一下：

内存行业在半个世纪的演进过程中，市场格局天翻地覆。

日本通过进入时间早、资本投入大，在早期建立起了完整的内存产业生态；

韩国则通过资本补贴、打价格战的方式，在资本密集型的内存中下游市场上崛起，吃掉了日本公司的份额；

台湾则通过分工专业化，在芯片全产业链的各个环节上单点突破，尤其是晶圆制造、封测两个环节上崛起为行业龙头；

欧洲的ASML，在光刻机领域的崛起，同样是通过分工专业化实现的。

进入早，并通过高资本投入崛起，我国并不缺少案例，比如LED产业、光伏、光纤宽带、新能源汽车，都是如此；当下的化合物半导体、人工智能芯片，也正在走着这条路；而存储芯片产业，我国进入的时间显然不算早了，能够学习的路径只有两条：韩国的资本补贴战略和台湾的分工专业化战略。

对于这两条战略，稍有常识的都清楚，我国政府与企业正是此中高手。

2014年，“中国国家集成电路产业投资基金”成立，俗称大基金，募资金额超过1300亿元，正式拉开了我国半导体战略的冲锋号。

为什么会在这一年推出半导体国家战略？

看看下面这个表就一目了然了：

我国历年石油进口金额：

我国历年半导体进口金额：

很明显，2011-2013连续三年，我国半导体进口金额出现了快速飙升，并一举超过了此前最大的进口商品——原油。

2015-2017年连续三年，我国半导体与石油的进口金额差距，甚至拉大到了千亿美元的量级。

数据的变化，使得2013年开始，半导体取代了石油，成为影响我国战略安全的核心利益，不得不出手。

而2011年-2013年，半导体进口金额的异常飙升，主要的原因则是智能手机在全球范围内的普及，以及我国智能手机产业链的崛起。

智能手机与PC电脑相比，不仅仅是人手一部手机所带来的产业规模扩大，更是内部存储芯片需求的爆炸性扩张。

此话怎讲？

原来，早期的电脑，主要使用一种存储芯片，即内存DRAM。

如前面讲到的，内存在断电之后数据会消失，主要是辅助提升CPU运算的速度；

那时候，存储数据的，主要还是靠软盘、硬盘、光盘等机械式存储手段，半导体还无能为力。

进入智能手机时代，机械式存储的缺点暴露无遗，毕竟巨大的体积几乎没有压缩空间，你让一部巴掌大的手机怎么能看得上笨重的机械式存储呢？

于是，闪存NAND FLASH被引入进来。

闪存是一种断电也不会丢失数据的半导体存储技术，早期的时候由于技术不成熟，容量有限，主要用在了U盘、MP3播放机上面。

但有一个优点，是闪存无法被忽视的：它的体积可以做的很小，随着技术的进步，密度和容量可以不断提升。

自从引入了手机作为存储载体之后，闪存的市场规模开始爆炸式成长，并且在技术进步之后，进一步渗透至笔记本电脑、平板电脑等领域。

一个巨大的产业链从此诞生！

可怜的是，闪存最早是由日本东芝发明的，可是今日的东芝，闪存业务已经被甩卖，退出了这个行业的角逐，跟内存时代的英特尔如出一辙。

2017年，中国芯片进口2600亿美元，其中存储芯片进口总额886.17亿美元，占比三分之一，同比增长38.8%，是增速最快的部分。

其中，韩国产芯片的进口规模达463.48亿美元，同比大增51.3%，在总进口中占52.3%。这里面，储存芯片的双龙头，韩国的三星和SK海力士成为最大的受益者。

2018年，中国存储芯片进口额达1230亿美元，同比猛增1188.9%，势头不减。

强劲的需求增长和国家安全考虑，让存储芯片成为我国半导体产业成长的主战场，其中闪存NAND FLASH又是关键。

我们看下面这个表：

注：晶圆厂条形图标注时间为投建开始时间与首次投产/量产

这是我国当下半导体产业的主要投资项目和规划。

可以看到，规模最庞大的是以下几个项目：紫光+长江存储、合肥长鑫、福建晋华、中芯国际。

其中——

中芯国际做的是纯晶圆代工，由于和台积电技术差距太大（中芯14纳米，台积电7纳米），长期来看只能跟着喝点汤；

福建晋华和台湾晶圆厂第二名的联电合作，进军技术门槛较低的消费电子内存产品，市场前景有限；

最值得关注的是长江存储和合肥长鑫两大项目。

先说合肥长鑫。

长鑫做的是手机内存产品，成长性不如长江存储进军的闪存业务。

不过，就市场格局而言，内存主要由三星、SK海力士、美光三家垄断，巨头们有很强烈的控价意愿，所以跌价风险较低，只要产能规模上来，技术差距不大，就有可能实现长期盈利。

长鑫的DRAM内存项目投资超过72亿美元（495亿人民币），分三期建设，整合了合肥政府、大基金、兆易创新等三方力量。

目标2019年三季度推出8Gb LPDDR4，到2019年年底，产能达到2万片一个月；2020年开始规划二厂建设；2021年完成17纳米技术研发。

进度顺利的话，19nm内存2020年12.5万片月产能满产，预计占全球内存产能8%，年产值50亿美元。

再说长江存储。

如果说长鑫只是地方队的话，长江存储则是真正的国家队，整合了大基金、紫光集团的力量。

论规模，长江存储预计投资240亿美元（1600 亿人民币），比长鑫项目大三倍，同样是分三期建设，包括武汉、南京、成都三座工厂；

论技术，长江存储实力最雄厚，拥有1000人的研发团队，未来将进一步扩大到2000人以上，每年的研发投入高达10亿美元。

进度也是最快的，目前已经发布了全新3D NAND架构Xtacking，将I/O速度提升到3Gbps（目前业界最先进的速度值是1.4Gbps）。

按照计划，长江存储将在2019年下半年量产64层128G产品，月产能2万片；

到2023年，长江存储的目标是实现64层3d闪存30万片月产能满产，年产值100亿美元以上，预计占全球闪存产值的20%以上，并在技术上发布128层256G的业界最先进产品。

综合长江存储和合肥长鑫的投资计划，2020年是个关键时点。

之前，主要是工厂建设、设备采购、研发测试；之后，将进入到大规模量产和良率爬升、技术超越的阶段。

如果说，下游的晶圆厂投资是个苦生意，靠的是资金补贴+熬时间实现，是国家的强力意志体现；

那么，下游需求扩张推动下的上游需求——设备与材料，就是我们投资者的最大机会了。

哪家公司能够坚定执行台湾式的分工专业化战略，在技术上实现突破，哪家公司就有机会脱颖而出，成为这股投资扩张浪潮里的“十倍股”。

半导体设备和材料有着非常繁多的细分领域，比如：

设备，有光刻、刻蚀、薄膜沉积、过程工艺控制、检测、清洗等不同环节的细分领域；

材料，有硅晶圆、光罩、靶材、光刻胶、湿电子化学品、硅微粉等等；

对于投资者来说，主要关注的是以下几点：

第一，该领域是否具有较大的市场空间，以保证标的公司的持续成长潜力；

第二，该领域是否存在技术革新的可能性，如果技术上不存在革新，本土公司是很难靠质量（这通常是本土公司的弱项）拿到订单的；

第三，从投资节奏来说，2020年之前，主要的看点是下游产能投产带来的设备需求，2020年之后，主要的看点是下游量产、扩产带来的材料需求。

第四，最重要的观察点，是哪家公司进入到了长江存储、合肥长鑫的采购清单，以及订单的份额占比。

我们以长江存储截止2019年4月的设备订单中标情况为例子：

长江存储共采购了212台国产设备，占总设备采购数的12%，也是国产半导体设备的最大单一采购方。相比而言，其他国内芯片厂目前对国产设备的采购比例仍在10%以下。

这批订单对国内芯片设备公司的营收带来了巨大影响——

中微半导体：

2017-2019年4月，来自长江存储的设备采购分别为5台、11台、26台。这26台设备带给中微半导体的营收贡献在7.6亿元左右，相比2018年的2.4亿元已经出现了大爆发的势头！

北方华创：

2018年，来自长江存储的设备采购只有5台，贡献营收约1亿元，2019年截至4月的设备采购已经有27台，贡献营收约2亿元，同样有大爆发的势头！

好了，让我们总结一下：

上一个十年，智能手机革命驱动了半导体行业的大发展，尤其是存储芯片的需求高增长，并带来了涨价潮、国家安全忧虑和中国产能大跃进的浪潮。

下一个十年，半导体的需求增长将由5G通信、新能源汽车、无人驾驶汽车、人工智能与云计算、物联网等技术革命所持续推动。

在持续增长的需求驱动下，在政策补贴的推波助澜下，我国半导体行业在光电器件、功率器件、芯片的设计、设备、材料等上游环节存在着非常多的投资机会。

如果说，早期我国半导体行业的成功，主要是发生在封测、二极管、三极管等低毛利率的劳动力密集型环节；

那么未来，主要就是看高毛利率的创新研发环节，谁能够在技术上获得突破，谁就能够跑出来。

在过去十年的智能手机产业链爆发过程中，美日韩台的对手曾经强大得让我们难以望其项背，但康得新、信维通信、大族激光等一批十倍股公司仍然见缝插针的成长。

未来的半导体行业，同样是这个道理，我们相信将会有更多的优秀公司脱颖而出。

风险高收益高风险并存的行业

02

高成长和高风险是如影随形的，而对于半导体行业来说，最重要的风险在于两点：

1、行业的周期性

2、补贴政策的扰动

先说第一点，行业的周期性。

半导体从来就是一个成长与周期双螺旋式上升的行业。

成长来自需求的扩张，周期则主要来自供给的脉冲式扩张。

如何理解这句话？

半导体的制造环节，投资规模巨大，一个项目从立项、工程建设、试产、良率爬升、满产，周期可以达到2-4年；

通常下游需求旺盛、价格高涨的时候，就会引来新进入竞争者的大量项目立项，一旦项目纷纷投产，势必就会导致产能的过剩，形成价格暴跌。

这又会导致部分实力弱小的竞争者退出，加上下游需求的成长，价格进入新一轮的上升周期。这就形成了半导体行业的周期规律。

不过，这一轮的下行周期跟我国半导体行业的投资浪潮关系不大。因为2019年上半年，长江存储、合肥长鑫等几个本土大厂都还没开始量产呢。

主要原因是，经过几年的技术进步，三星、SK海力士、美光三巨头的主流工艺良率在不断提升，而且此前扩建的工厂也在陆续投产，供应量年增长20%左右，而智能手机市场饱和，需求停滞。

一增一减之间，供需失衡，新的周期就降临了。

不过，这只是下游的产业链情况，而对于上游的设计、设备等环节来说，目前烦恼还不存在。毕竟，已经开建的项目，开弓没有回头箭，该采购的设备还是要采购的；而等到本土产能在2020年后量产，随着5G、无人驾驶等新一轮科技革命的到来，需求爆发，周期将再次向上。

再说第二点，政策补贴的扰动。

政策什么时点退出不好说，不过通常和该产业的成熟度。

而半导体行业，要获得类似的地位，显然还有很长的路要走，因此这方面的风险暂时也不用担心。

总体而言，半导体行业未来的机会远大于风险，是我国高端制造升级的主要方向之一。

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本文转载自中君临 《半导体投资的核心机会和风险是什么？》，仅供分享交流学习之用。