半导体“老三”的喜与忧

在半导体这个技术高度密集的行业，大者恒大，强者愈强的规律体现得非常明显。业内常有这种说法：行业老大吃肉，次席喝汤，而第三名只能勉强维持生存。这在一定程度上体现了相关企业的生存现状，特别是在各细分领域，以上说法还是很形象的。

不过，世事无绝对，特别是对于行业排名第三的企业来说，有的勉强维持经营，甚至几乎被产业遗忘；有的则踌躇满志，受到多方关注和支持，前途光明；还有的成为了行业明星，光芒几乎盖过了前两强企业。总之，在纷繁复杂的半导体行业内，“老三”们也是有喜有忧。

不过，总体来看， 行业老大的营收规模和市占率的优势大都非常明显，排名次席的企业与老大之间的市占和营收差距非常明显，而“老三”与行业二哥之间的关系则依细分领域而各有不同。

在CPU领域，除了Intel、AMD，宝岛台湾的 威盛电子 （VIA） 也是会造x86处理器的，不知道还有多少人知道？

成立于1992年的威盛，经过几年的发展，于1999年收购了Cyrix （当时是国家半导体的一个部门） 以及Centaur。自从收购了Cyrix之后，威盛开始涉足x86架构的CPU设计领域，先后推出了多款处理器，虽然性能无法与第一、第二名的Intel和AMD抗衡，但是其特长在于低功耗，因此得以在某些特殊领域的市场上站住脚跟。此外，威盛CPU有一个与众不同的特色，就是 硬件整合了数据加密/解密的功能 。

与此同时，威盛也为Intel和AMD提供PC用芯片组，但随着市场的发展，第三方提供的芯片组逐步退出市场，这也使得威盛在CPU及相关芯片市场的存在感越来越弱。如今，其CPU市占率不足1%。只能看着“苏妈”领导下的AMD单q匹马地对抗Intel。不过，不知道2016年以来AMD在CPU领域对Intel的强劲逆袭势头是否能带给威盛更多的信心和动力？

在GPU芯片领域，英伟达和AMD已经统治多年，一个主攻高性能应用，如服务器和 汽车 ，另一个则主攻消费类产品，以PC和 游戏 机为主。而自从2005年AMD收购ATI之后，市场上就再也没有出现过第三家能有一定市占率的独立GPU芯片供应商。这不禁让我们怀念起40多年前那个GPU诞生和处于生长期的时代，Intel、IBM和TI等群雄逐鹿，你方唱罢我登场，热闹非常。

而在半导体行业的上游，IP供应商的行业角色愈加重要，掌握标准制定权和产业上游核心资产的重要性已深入人心。 而在当今的GPU IP领域，主要厂商只剩下Imagination和Arm了，几乎找不出第三家。

当下，无论是泛IT领域，还是半导体行业，最受瞩目、发展潜力最大、对人们的生活和工作影响最为深远的非人工智能 （AI） 莫属了，而谁能在AI发展初期针对该时期的应用推出适当的芯片，无疑就会有巨大的商机，而这正是英伟达最近几年在做的。

拓墣产业研究院发布的2020年第一季度全球前十大IC设计公司榜单显示，排名第三的 英伟达 （NVIDIA） 表现依然稳健，第一季度营收年增长率达到39.6%。

英伟达在数据中心的增长相当强劲，特别是其GPU在高性能AI计算应用方面，在当下的芯片界一枝独秀。 也正是因为如此，该公司的市值在前些天一度超过了Intel，成为了全球市值排名第三的半导体企业，前两名分别是台积电和三星。

这样风光无限的第三名，在半导体发展史上也不多见，特别是对于一家IC设计企业来讲，更是如此，因为它是轻资产企业，自家没有芯片制造和封装厂，在这种情况下，市值能够超越Intel，且紧跟台积电和三星这样的资金、技术高度密集的重资产半导体企业，实属难得。记得上一次出现类似情况，还是在智能手机市场“疯狂”增长的2013年，当时，高通凭借其在手机基带和4G技术方面的提前布局，抓住了那一波智能手机高速发展的风口期，市值也一度超过了Intel，当时也是无限风光。

对于晶圆代工和封装测试这种重资产领域，起步早的企业具有非常大的先发优势，台积电和日月光都是如此。而对于后来者来说，追赶起来就显得非常吃力，几乎可以肯定地讲，只要细分领域的龙头老大不犯方向性的错误，后面的二哥和老三就很难逼近甚至超过。

而要缩短与领头羊，或是行业二哥的差距，往往就要采取一些“非常规”手段。

在全球封测业，中国台湾地区的 日月光和矽品长期占据着第一和第三的位置 ，二哥则是美国的安靠。而中国大陆的 长电 科技 为了提升营收规模和行业影响力，于2015年收购了新加坡的星科金朋，排名也来到了行业第三的位置。

那之后，一度出现了“消化不良”的状况，整体规模虽然提升了，但利润水平却出现了明显下滑，经过这些年的调整和适应，长电 科技 与星科金朋逐步实现“化学反应”，营收和利润不断改善，2019年实现扭亏为盈，且2020年第一季度经营业绩创 历史 同期新高。

从上图也可以看出，行业排名第三的长电 科技 ，无论是市占率，还是营收的同比增长情况，都是比较 健康 的。在收购星科金朋四年后，该公司以行业第三的位置继续向前发起着冲击。

作为封测业的上游，晶圆代工在全球半导体行业的地位举足轻重，甚至可以被看作为产业的核心。

台积电一直是该细分领域的龙头老大，而二哥和老三的位置在近些年有所变化。 2017年之前，行业排名第二的是格芯 （GlobalFoundries） ，而处于下风的 三星 一直将台积电作为赶超目标，为此，该集团于2017年将其晶圆代工业务部门独立了出去，也正是因为如此，三星晶圆代工业务的营收计算方法出现了很大的变化 （为三星自研的手机处理器代工营收归为晶圆代工业务部门） ，这样就使得三星晶圆代工的市占率提升了很多 （目前是18.8%） ，远高于格芯的7.4%，因此将后者挤到了第三的位置。

格芯自诞生之日起，一路走来，充满着坎坷。在4大纯晶圆代工厂中，GlobalFoundries的 历史 最短 （成立于2009年） ，而且是脱胎于传统的IDM公司AMD，在经过了一系列的分拆、整合、并购和更名以后，才形成了今天的格芯。

虽然有中东母公司的巨额投入，但格芯的盈利能力一直难以令人满意。2018年，该公司宣布放弃12nm以下 （不包括12nm） 先进制程技术的研发，将精力放在特色工艺技术研发。

这一策略，一方面是为了避开与台积电硬碰硬式的竞争，以降低风险，提升资金利用效率，另一方面，格芯要更加大力发展特色工艺SOI。实际上，SOI虽然不是什么新的技术，但这真的是一种比较好、接地气的工艺。当下，相对于FD-SOI，RF-SOI已经取得了比较广泛的应用，特别是以手机为代表的移动通信终端的RF前端，其应用的如鱼得水。而FD-SOI发展的相对较慢，其可以说是与体硅的逻辑工艺并驾齐驱的竞争技术，最大的特色就是漏电少，低功耗。

而今的晶圆代工行业老三正处在大调整时期，在市占率方面，要想追赶前面的两家，难于登天，与此同时，身后的联电和中芯国际对其位置也虎视眈眈，而且， 相对于格芯追赶前两名的难度来说，联电和中芯国际追赶格芯的难度要小得多 ，它们三家的市占率差距不是很大，联电为7.3%，排名第五的中芯国际市占率为4.8%。

最近，中芯国际登陆科创板，其市值一度超过了6000亿元，这极大地提升了其在A股市场的融资能力，对于资本高度密集的晶圆代工厂商来说，有足够和持续的资金供应是至关重要的，而科创板和“大基金”会给它巨大的支持。也因为如此，越来越多的人对于中芯国际进一步提升营收和市占率充满信心。

招商电子日前发表了研究报告，表达了对中芯国际的看好，认为该公司现在的研发强度及资本开支都要高于行业平均水平，到2021年，有可能接近或超越没有10nm及更先进制程的联电和格芯，从而来到行业第三的位置。

中芯国际已经量产了14nm芯片，12nm也已经导入客户验证，而且还在研究N+1、N+2代工艺，虽然官方一直不肯明确这两代工艺到底是什么节点的，不过，据业界分析，N+1大概是8nm制程，而n+2则接近7nm工艺。不过，这些只是猜测，准确信息还要以中芯国际的官方公告为准。

当然，在2021年就能来到行业第三的位置是我们美好的愿望，但要实现起来，难度非常大，特别是在晶圆代工这个技术壁垒高起的细分领域，短时间内赶超前者非常困难。

结语

可见，在半导体行业，要坐到、坐稳各细分领域老三的位置，也不是一件容易的事情。

作者 / 张健keya

#半导体芯片产业# #ARM将提高部分客户授权费# #华为海思#

“川军团的豪杰们打拢了也凑不起这场仗，我的人凑不凑都不习惯这种仗。”

《我的团长我的团》其中的一句台词，面对一场必须接受的抗争，他们最后冲上去了。

2020年后，依仗半导体领域技术、规模、知识产权的优势，对面那个大国对我们 科技 企业的打压，几近无以复加，华为和中芯，作为我们芯片产业设计和制造环节的龙头，深受遏制，2021年初，我们的半导体设备龙头中微公司，也开始面对类似华为和中芯最初的那种境遇。

被全链条的这样针对，目的是很明显的。

受影响的绝不仅限于大陆的 科技 业。在过去的这两年， 科技 全球化带来的均衡价值链，以及其背后支撑所需的标准、规则、信用全部被破坏， 科技 创新也不可避免地被这种逆全球化趋势减缓。

华为缺芯后采取的库存囤积策略，在一段时间挤压了其他公司元器件需求的产能。其连锁反应使得更多的消费类电子企业，在供应链风险突增和疫情的双重影响下，纷纷调整了库存水位，抢芯片产能，于是全世界开始陷于芯片短缺的境地。

新技术及其实施规模，客观规律下总是在发展壮大的，尤其是全球的产业和政治都开始聚焦半导体领域时，也许有一天，芯片产能会过剩，随着其产业技术的革命性进步，芯片终会沙子价，但在目前的形势下， 以半导体为方向的地缘 科技 战略的重要意义在深化，这种趋势造成的资源瓶颈越来越紧张，一段时间内看不到向缓特征 。

本文汇集了一些行业现象和观点，探讨一下未来几年的半导体产业的发展趋势，当然限于水平，视界比较局限和狭隘，请大家指正：

1、半导体已成为现代生活以及世界商业和军事技术的关键，它必然成为 科技 争夺的焦点。

2、芯片供不应求的状态可能会延伸到未来5年。

3、半导体产业链各个区间，逐渐被领先地位的巨头企业把持，它们通过成熟技术的成本优势和技术壁垒，刻意保持与追逐者的差距。

4、半导体产业是典型的重资产行业，从砂子到电子，对基础学科和规模化工业的门槛要求很高。在未来几年，半导体设备和制造链条的规模增长速度，远远赶不上设计规模加大，5G和AI技术发展而造成的需求增长速度。

5、欧美日同时意识到半导体制造的链条瓶颈，主动性通过投资和合作，树立本土化思维，抢产能就是在抢夺未来工业 科技 的话语权。

6、尽管我们距离世界先进的差距很大，尽管半导体是必须依赖全球化的 科技 产业，但我们似乎又拥有落后但相对齐全的半导体内循环产业链基础， 也许只有中国的半导体产业链兴起的那一天，才能出现芯片产能过剩甚至求买，打破芯片制造的桎梏，就像在艰难的全球疫情初期，中国制造为世界注入了力量 。

芯片无处不在，半导体已成为我们现代生活以及世界商业和军事技术的关键。在过去的20年里，半导体业发生了非凡的创新，使全体消费者和工业界受益。在过去20年的全球化进程中，半导体全球价值链，已经发展成为所有产业中，国际一体化程度最高的产业。

芯片产业有设备、材料、集成电路设计、晶圆代工和封装测试五大领域。即便如华为那样优秀的企业，也只能在设计环节拥有世界级的实力。

根据美国半导体行业协会的数据，2019年全球芯片产业营收4123亿美元，美国公司高达47%。而2019年中国进口芯片3040亿美元，超过石油成为进口商品的第一大品类，我们出口赚的外汇，主要用来购买芯片了。

过去十年中，美国半导体工业在研发领域投资 3120 亿美元，仅 2018 年就达 390 亿美元，这几乎是世界其他国家在半导体研发领域投资总额的两倍。不得不承认，美国在半导体产业中确实有着先足的优势：美国趋向于专注于半导体设计以及高端设备制造，拥有大量的泛半导体领域内的知识产权。这是他们可以将芯片政治化的资本。

但同时，半导体产业是世界产业中最复杂，地理位置最分散的价值链。打压我们，使得这条产业链开始非理性波动，过去几十年取得的产业效率被抹杀，美国深受反噬。

比如：有越来越多竞争对手，把不受美出口管制当作推销半导体产品的优势。当美商英伟达宣布将要收购Arm的时候，开放架构RISC-V开始备受青睐。

晶圆代工厂力积电董事长黄崇仁表示：未来五年晶圆代工产能会是兵家必争之地，没有产能的IC设计厂会营运很辛苦。

当下的缺芯现象已经开始令人乍舌：

1、某晶圆台企提前预售2021年二季度的8寸晶圆代工产能，竟然是以“竞标”的形式，价高者得之。竞标加价的幅度在30%-40%。

2、作为设计公司，联发科为了巩固电源管理IC产能，自掏腰包16.2亿元新台币采购半导体设备，租给晶圆代工厂抢产能。

3、由于芯片供应短缺，很多核心车载芯片花钱也买不到了。大众、丰田、福特、菲亚特、日产等全球知名车企纷纷宣布因为芯片缺货，将不得不减产，估计今年上半年全球 汽车 工业将减产450万辆。

云端服务、服务器、笔记本电脑、 游戏 及医疗 科技 需求成长，5G、物联网、 汽车 及人工智能（AI）快速发展，带动芯片需求的激增。缺芯已经开始影响到手机等消费类行业，后知后觉的车企当然是首当其冲的受害者。

供需不平衡将会导致半导体市场发生结构性转变，需求成长幅度大于产能增加幅度的结构性问题，短期内难以解决，半导体产能供不应求也许会影响到未来5年。

与其他暂时的商业现象不同的是：半导体产能供不应求不是景气循环周期性的问题，而是结构上的问题，这必须是全球产业界的合力才能解决的问题，至少在最近几年内，还无法对芯片产能产生乐观情绪 ，但这种供需现象，对迫切需要前行的大陆半导体来说，无疑是大好机遇。

EDA设计工具

EDA软件被美国的三大巨头Cadence、Synopsis及Mentor垄断，这一直是我们的芯片设计，无法完全去美化的最大短板。

设备

半导体设备技术壁垒极高，目前被美国、日本和荷兰的巨头垄断。这些龙头公司起步早，整个行业也被他们高度垄断、强者恒强，相应产品也已经成为事实上的行业标准。

材料

硅基材、CMP抛光材料、高纯试剂（用于显影、清洗、剥离、刻蚀）、特种气体、光刻胶、掩膜版、封装材料，这些半导体材料占据集成电路成本的20%。

经历相同的被遏制过程后，日本隐忍起来，转移到半导体产业链的上游，以匠人精神占据半导体高端材料的顶部。目前，日美德在全球半导体材料供应上占主导地位。

芯片生产

世界五大晶圆厂产能，已经占全球市场的半壁江山，请注意，这5大晶圆厂没有我们的中芯国际。2020年12月，三星、台积电、镁光、SK、铠侠五家公司的总产能，占全球晶圆总产能的54%，而2019年时这个比例只有36%，集中度越来越高。

半导体的巨头把持着产业链的咽喉要道，它们通过成熟技术的成本优势和技术壁垒，始终保持与追逐者的差距，这种态势下，很难出现格局的打破者 。

比如台积电在芯片制造方向上，拥有一骑绝尘的技术，甚至需要担当起高规格元器件的研发生产任务。据传，苹果与台积电合作开发 Micro OLED 面板，其技术需求较以往的OLED 高很多，这个挑战需要依仗台积电的先进生产与封装技术，若顺利，台积电又将握有新一代关键性技术。

在时间面前，等待或放弃追赶，只能使差距大到望洋兴叹。 市场被高端玩家驾驭，下游用户只能受制于人。

半导体行业协会在12月表示，到2021年，全球芯片销售额将在2020年的4330亿美元规模上增长8.4％，而2019年到2020年的增长幅度为5.1％。

但预估全球晶圆代工产能，2021年产值成长只有6％，尽管这也是创新高。

加上新工艺的研发费用，每一座晶圆代工厂的建造成本都在几百亿美元以上。比如2018年中芯在上海建设的12英寸芯片生产线，投资超过100亿美元，2019年台积电正在建设的3纳米制程工厂，投资超过190亿美元。

16nm /14nm芯片的平均IC设计成本约为8000万美元，上一代的28nm IC约为3000万美元，而7nm芯片则需要2.71亿美元。

具有领先技术、节点优势的顶级公司将蓬勃发展， 根据自己的意愿和上层影响力分配产能，这种状况，寄希望新生力量来打破，何其艰难 。

尽管硅谷是半导体行业的发源地，但由于高昂的建造成本和亚洲地区提供的大量激励措施，近几十年来，大部分工业投资都流向了亚洲。但在全球半导体产业发生变革后的今天，制造对半导体行业的发展显得越发重要。美日这些老牌半导体强国，重拾对半导体制造的重视。

美曾经邀请 Intel公司重拾代工业务，以期塑造本土企业芯片制造的向心力。台积电在各方影响下，将在亚利桑那州建设价值120亿美元的芯片制造厂，三星电子紧随其后，它将在得州投资100亿美元建立3nm生产线。

在日经产省极力的邀请下，台积电计划将在日本东京设立先进封测厂。消息称，双方将会成立合资公司来进行营运，出资各半。这座封测厂很有可能是台积电在台以外的首座封测厂。

半导体产能才是芯片链条的瓶颈，抢产能就是在抢夺未来工业 科技 的话语权。

根据美国半导体行业协会的数据，2019年全球芯片产业营收4123亿美元，美国公司高达47%，而中国大陆芯片公司只占了5%。更需要认清的现实是：我国这5%的市场份额，还处于芯片产业链的低端。从芯片产业的基础软件、底层架构、光刻胶及配套试剂等芯片材料，再到高端显示芯片、大容量内存芯片、基础 *** 作系统、集成电路专用装备和高精度加工设备，中国依赖进口。

封锁带来的困局需要正视。

半导体是一个全球性的行业，没有任何一个国家能单独提供整个行业供应链。但我们不主动在产业链具备一定的实力，封锁不会自动解去。而我们的优势在于拥有庞大的市场以及相对完备的产业链配套的生态。

打破芯片产业技术封锁困局的关键在于人才培养，在于基础学科的进步。有数据指出：我国集成电路人才到2022年，芯片专业人才缺口仍将近25万。

面对前所未有的压力，只能正面迎战，躲避及退让是不可取的，首先是生存，坚持是关键。

我们有太多的期望，中国已经融入 科技 全球化体系，不可能走回头路。 只有国产化上形成突破，才能谈起全球化，甚至让芯片产业全球化，回到它本来应有的样子，这大概是我们被赋予的高阶使命吧 。

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