美国的半导体霸权

关于美国衰落的危言耸听的政治/经济评论中的一部分与半导体行业的状况有关。按照他们的说法，美国在这个“关键”技术领域，数字经济的基础设施领域正在失去、可能失去或已经失去领导地位，这种丧失使得美国人在生活（半导体是现在生活的基础），自由（美国在半导体领域的领导地位对美国军方的技术优势也至关重要）和幸福感（Facebook，Youtube，Instagram和Netflix全部在芯片上运行）方面遭受威胁。

政客/新闻工作者和智囊团分析家们年复一年，十年又十年地，一次又一次地推动着这个可怕的故事。

里根时代：“美国半导体产业的健康与活力对美国未来的竞争力至关重要。我们不能让它受到威胁。” – 罗纳德·里根（1987）

克林顿时代：“美国半导体生产商的衰落……让美国在以科学为基础的工业中占主导地位的日子屈指可数……下游的电子系统工业就是第一个多米诺骨牌。” – 行业评估（1999年）

奥巴马时代：“半导体创新正在放缓……中国的一致推动，以由政府提供超过一千亿美元资金支持的产业政策，以有利于市场的方式重塑市场，威胁到美国工业的竞争力。” – 总统 科学顾问委员会（2016）

当今：美国需要在半导体研究上进行雄心勃勃的投资……[或]冒失去创新优势和全球领先技术竞争的风险。–半导体行业协会的报告（2019年）

以上威胁当然是来自中国。如果根据波士顿咨询集团的说法，这场比赛可能已经结束：

“如果维持现状或中美科技产业完全脱钩，可能会对美国半导体产业产生深远的负面影响，远远超出了中国制造政策的预期影响。

“一旦美国失去其全球领导地位，该行业良性的创新周期就会逆转方向，使美国公司陷入螺旋式下降。”

但事实真的是这样吗？

美国的半导体霸权

在我看来，这个故事全错了。它基于对行业结构的粗略误解。实际上，美国在半导体业务的制高点上拥有牢牢的控制权，而半导体业务则主导着整个行业（只有一个准例外）。

芯片制造包括几个技术过程：设计、集成电路的精密制造；和“封装”（包括将集成电路组装成耐用的“芯片”）。该行业的原始商业模式将这三个因素结合在一起。这样的公司被称为集成设备制造商（IDM）。少数公司仍采用这种模式，尤其是英特尔，他们是整个行业的领导者（按收入）。

从1980年代开始，基于这些功能的分离，出现了一种新趋势。一些被称为晶圆代工厂的公司严格把重点放在制造业务上。其他人专门从事设计，并外包给代工厂以根据他们的设计制造芯片。这些被称为“无晶圆厂”半导体公司。其他专注于封装的公司被称为外包封装和测试（OSAT）细分市场。

OSAT领域的公司规模相对较小；与IDM相比，业务比较拥挤，竞争激烈，利润率低且非常周期性，定价能力较弱。第四部分是代工和IDM在制造中使用的资本设备的供应商流程，不仅利润丰厚，而且经济实力强大。它与行业中其他行业脱颖而出。

无晶圆厂与晶圆厂的对比

Fabless和Foundry模型之间的差异基于惊人的IC制造经济学。一个新的IC晶圆厂的成本可能高达200亿美元，这大约是Nimitz级航空母舰的成本的两倍，是核电站的三倍成本，并且IC晶圆厂的使用寿命可能只有数年之久，所以这样做的意义是重大的，从战略角度来看，大多是负面的。因为它是一个基于规模的业务（与所有重资本支出行业一样），今天它被一家公司控制：台湾半导体制造公司（TSMC）。

无晶圆厂模式是“资产精简”。可以这么说，他们不需要每年购买新的航空母舰。相反，他们可以投资于设计人才和功能创新。

像英特尔这样的IDM仍会同时做这两项。但是资本支出的需求却很沉重。随着时间的流逝，许多IDM都屈从于经济逻辑，将自己分为两部分——一家无晶圆厂设计公司和一家晶圆代工厂，并各自沿着不同的道路发展。在2009年之前，AMD一直是IDM，当时他们将自己的代工业务拆分为一家新公司Global Foundries。当时的英特尔嘲笑了分拆的想法。

在非歧视类别“半导体公司”下，这些业务模型的混乱令人惊讶地普遍。例如，《华尔街日报》最近在我重新绘制的图表中列出了“按销售额划分的顶级半导体公司”。

主要半导体公司的销售

这是一个大杂烩。英特尔和三星是IDM。台积电是一家纯晶圆代工厂。高通公司 ，英伟达 ，AMD是Fabless IC公司。德州仪器的IDM是一种特殊的IDM，专注于所谓的模拟和混合信号芯片（不是大多数行业生产的数字处理器和存储芯片）。模拟芯片制造具有不同且可能更有利的经济学。

简而言之，这些公司截然不同，成本结构也各不相同，并且投资者对它们的估值也大不相同。将它们放在一个标签下就像将福特和通用汽车分组一样，通用汽车与赫兹和优步被称为“汽车公司”。

我认为文章开头很多观点无效的第一个标志是，此处列出的14家公司中有10家是美国人。一是中国台湾人，二是韩国人。只有Hi-Silicon（无晶圆厂IC设计人员）位于中国大陆。海思是华为的全资子公司，这使它们处于我在别处讨论过的冒险的地缘政治象棋游戏的中间。华为约使用海思半导体产量的90％ ，“海思半导体不是晶圆厂，也不能制造芯片，他们将其芯片外包给中国台湾的台积电和其他晶圆代工厂。

总而言之，即使通过这种粗略的制表法，美国的立场也很牢固。

但是，如果我们将公司划分为真实的类别，则情况可以澄清。根据所需的资本投资（不动产，厂房和设备，“资本支出”）进行比较，一方面是代工厂和IDM之间的区别，另一方面是无晶圆厂和混合信号公司之间的区别。英伟达（市值比英特尔高600亿美元）以不到25倍的资本投资创造了这一价值。

主要半导体公司的净资本投资

然后考虑公司从每一美元的资本投资中产生多少收入。

主要半导体公司每美元资本支出的美元收入

您宁愿拥有哪个？是可以利用您的投资美元并产生75美分的销售额的公司，还是可以利用相同的美元并产生8美元的销售额的公司？

市场理应看到并尊重这种差异。

主要半导体公司的市盈率

无晶圆厂模式所创造的股东价值是每股资产收益的2到4倍，多于资产繁重的晶圆代工厂和IDM。

现在注意全国集群。高价值的公司（高市盈率）和高效的商业模式（每美元投资收益高的美元）都是美国公司。

钱才是关键

让我们回顾一下：首先，除了英特尔（IDM确实是一个特例，美国半导体行业实质上已经将大量资本支出的代工模式让给了一家台积电公司。（台湾的台积电是美国半导体霸主的准例外。对台积电的依赖可能会带来一定的风险，但迄今为止，这已经成功地实现了无晶圆厂与主要代工厂之间的共生。）

晶圆代工和IDM领域中为数不多的重要非美国公司，台积电，三星与美国市场和供应链紧密相连，并且可靠地“友好”。

美国在无晶圆厂领域占据主导地位，并没有失去这一地位的危险。

无晶圆厂市场是市场看到半导体真正价值的地方，市场没有错。铸造业务是商品型业务，有利于整合和规模化；在快速贬值的厂房和设备上进行大量投资并不能激发投资者的兴趣；无晶圆厂业务模式是我们与数字经济相关联的创造价值的创新的集中地。

中国唯一的无晶圆厂生产商是Hi-Silicon，它是其一个主要客户的专属子公司。他们还没有证明自己可以在全球市场竞争。

中国的晶圆代工企业中芯国际（SMIC）的景你用哪个一直很挣扎，并且不太可能在短期内在台湾对台积电构成大的威胁。

简而言之，美国控制着半导体世界，并控制着技术创新的方向。中国从最底层开始，将要艰难地攀登。在21世纪的价值经济，价值累积到那些控制“无形”资产般的设计，品牌，人力资本（人才），忠诚的客户和知识产权的公司。而美国公司在经济的许多领域都领先。而不仅仅是半导体。

原文标题：中国半导体真能威胁美国吗？

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