解读亚洲半导体:老牌领袖与中国大陆的雄心

发布于 2021-10-10 21:35

万众一芯半导体投资联盟

【万众一芯】半导体投资联盟是一批怀揣着“中国芯”梦想的投资人及半导体行业专业人士联合创立的投融资交流平台，总部位于上海张江。

在半导体领域，许多最大和最具创新性的芯片制造商的总部都在东北亚。事实上，来自东亚的台积电和三星电子有限公司已成为世界上最有价值的半导体公司。与此同时，中国大陆作为该领域肥沃的温床，在半导体方面的表现也越来越突出。

台积电成为无可争议的代工冠军

台积电在有远见卓识的创始人张忠谋的支持下，不仅预见到了半导体的爆炸式增长，而且还关键地确定了市场上的一个关键空白——他们填补了一个利基市场，这后来被称为代工厂。从本质上讲，台积电准确预测，需要定制芯片的公司将呈指数级增长，但鉴于巨大的前期资本要求、技术知识和时间，他们将没有资产负债表或建立自己的代工厂或制造工厂的动力. 换句话说，他们预见到半导体供应链的碎片化，制造和设计芯片最终将成为两个完全独立的学科。

凭借这种洞察力，台积电开发了一种商业模式，使他们的客户和芯片设计人员能够专注于设计并采用轻资产方法，通过将芯片制造外包给台积电来提高利润和回拨率。作为回报，台积电将以一小部分价格制造更高质量的芯片，而我们认为这些（通常）较小的公司可能希望单独实现。

多年来，我们的新兴市场股票投资团队对台积电作为一台运转良好的机器有了深入的了解。以“夜莺计划”（Nightingale Program）为例。为了应对竞争对手缩小与台积电的技术差距，台积电管理层启动了三班倒、24 小时不间断的研发 (R&D) 运营。同时，在这个永久制造过程中几乎不存在误差。每一步都必须完美无缺地执行，否则芯片良率会低得令人不快。如果发现错误，通常是在部署了大量资金之后。

台积电和三星主导“小”半导体市场

如果按节点大小划分公司总收入百分比，如下图所示，我们可以看到，台积电和三星正在垄断这个市场。

台积电在研发和制造工艺上投资了数十亿美元，其复合效应见证了台积电的主导地位随着他们到达的每个新节点而增长。统计目前正在生产的大多数领先节点，台积电达到惊人的 90% 市场份额，这在全球范围内基本实现了准垄断。这种领先地位赋予了他们巨大的定价权，这一点在 2021 年 8 月底展现出来，当时台积电宣布将把价格提高 20% 以应对全球芯片短缺。

三星如何占领内存市场

三星电子正计划在未来三年内雇佣40,000名员工投入超过2000亿美元。我们难以想象，做出一个如此壮举的企业在1938年成立的时候，只是个卖干鱼和蔬菜的简陋店铺。现在存储被称为他们皇冠上的明珠。该业务部门负责制造动态随机存取存储器 (DRAM) 和非易失性闪存 (NAND)。两者都是计算机、智能手机和数据中心的关键组件。

通过结合严格的逆周期投资和工艺工程，三星已经在内存领域取得市场的绝对领先地位。内存曾经是一个具有典型繁荣和萧条周期的行业，正如 2001、2008 和 2012 年戏剧性的 DRAM 衰退周期所证明的那样。在这些动荡的周期中，三星严谨的投资方法和工程实力创造了一个积极的反馈循环。他们的技术领先地位为他们提供了成本优势，这意味着在上升周期中，他们能够比同行产生更多的利润和现金，然后将其投资于随后的下降周期。这些投资用于研发，在他们与竞争对手之间造成了更大的技术差距。在这些周期中，他们的许多同行为了缩小技术差距而背负了大量债务，

三星DRAM的市场份额

如果我们必须选择一个决定性的时刻，引领三星在技术上处于领先地位，那将是他们决定在 DRAM 中采用堆叠电容器架构。电容器是 DRAM 中的关键组件，负责将电荷存储为内存。早在 2000 年代初期，关于电容器架构的两种思想流派导致了 DRAM 技术路线图的分歧——即堆叠式和沟槽式。三星的竞争对手追求的是挖沟，因为它的垂直结构能够实现更高的频率。然而，随着芯片尺寸随着时间的推移而缩小，性能成为一个问题，因为芯片变得太薄，因此垂直结构成为一个限制因素。虽然堆叠电容器有一些初始性能问题，事实证明，它们更强大，并且至关重要地使三星和海力士等公司能够以更快的速度缩小其 DRAM 芯片。因此，奇梦达、力晶、Promos、Inotera 和尔必达等具有周期性投资策略或追求挖沟电容器的公司要么被收购，要么退出该行业，要么破产。

于是到了今天，我们看到了一个类似于寡头垄断的存储器行业。在那里，理性追求盈利能力优先于积极的市场份额增长。

中国的潜在机会

总的来说，作为一个投资团队，我们花了大量时间研究中国的半导体格局，因为中国现在占世界半导体产能的约 20%⁸再加上对中国公司非常有利的政策背景寻求制造或设计芯片。2014 年，中国制定了到 2030年实现半导体设计制造行业世界第一的目标，行业和投资者面临的最大问题之一是——他们能否实现这一雄心勃勃的目标？中国成功的影响显然对现有企业不利，因为中国的旨在建立一个零依赖外部实体的全资半导体供应链。它既是一个国家安全问题，也是一个经济问题，超出了半导体领域。中国的理想结果是拥有一个完全拥有的集成垂直堆栈。当前等效的是运行在 TSMC 芯片和/或三星 DRAM 上的 Apple 的 iOS。

我们的研究表明，完全自给自足是不太可能的——不仅因为与台积电和三星竞争处于领先地位非常困难，而且还因为高端设备和软件严重依赖其他国家。然而，我们认为中国可以在某些领域取得巨大成功。例如，5G 应该推动芯片扩散到几乎所有电子产品中，以实现更大的互连性。5G 所需的大部分芯片都处于初级阶段，因此进入门槛较低，并且对大批量和快速生产周期的需求发挥了中国的优势。