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对国内缺芯少魂现状集中学习并佛系地看一把半导体产业发展退火炉

时间:2022/09/17 20:34:06 编辑:

对国内“缺芯少魂”现状集中学习 并“佛系”地看一把半导体产业发展

一纸禁令打头,各路充满情绪化的10万+传播下,国内罕见地对芯片、对国内“缺芯少魂”现状进行了一次集中学习。不少传播甚广的文字中,情绪化浓得隔着手机屏幕三米远都能感受到,最后还少不了对着体制、甚至是BAT来“振臂疾呼”一番。  但经过一个多星期的沉淀,“缺芯少魂”这件事也走上了逐渐沉寂的道路,只剩下一批持续看好国内芯片股票的投资客。  究竟应该如何地公允来看待整个全球半导体业的发展趋势?中国在这一领域的落后又是什么原因?我们今天就抛开情绪化因素,“佛系”地看一把。  你确定真的了解半导体的意义么?  半导体很“大”,远比一般人想的大。这一点不仅表现在半导体行业的规模上,也同样表现在整个人类的发展史上。  作为第三次工业革命的起点,半导体行业催生出了电脑、现代通信、工业数字化等一批重要成果。更重要的是——半导体为全人类提供了持续的、30余年的持续高速发展源动力。单项技术如此持久、如此快速地带领全社会前进,这在现代历史中是前所未见的。  摩根大通市场和投资策略主管Michael Cembalest 2012年曾制作了一份报告,收集、估算了国际主要经济体在公元纪年1-2001年间的GDP变化。最明显的特征就是19世纪这个“大拐点”。当然在这100年的历程中,大事件绝对不止半导体一个,自然也不能说后者是造就这个拐点的唯一因素。  根据另外一份世界银行(World Bank)的统计1960-2016年间全球GDP变化趋势,我们可以更清楚清楚地看到,GDP高速增长和半导体行业兴起的时间节点巧合:从半导体技术开始蓬勃发展的20世纪80年代末期开始,全球GDP进入了“一往无前”的发展期,并在30年间增长了将近5倍。  而作为传统GDP最主要的动力,这30年里全球人口只增长了50%。在2015年,国际知名咨询机构IHS,还曾只做了一份能够充分说明半导体技术影响力的报告《摩尔定律50周年》。期间有这样一些图表和总结数据。  半导体行业的发展,引领全球生产力的发展,同时大幅改变了行业结构  全球半导体行业的发展,与全球GDP的变化趋势高度相似,而且在1984(个人电脑开始普及)、1990(互联网诞生)、2002(3G通信时代来临)、2007(智能手机诞生)等全球GDP发生较大变化的时间节点上,都有半导体行业的“大进展”与之对应。  在报告的最后,IHS还给出了两个自己估算出来的数字:  因为摩尔定律的创新直接带动,过去20年(1995-2015)全球GDP额外增长了3万亿美元。  如果算上各种被摩尔定律带动的行业,上面的数字很有可能会扩大到11万亿美元。  用上文中世界银行的全球GDP数字进行一个对比,1995-2015年间,全球GDP的增长值为43.91万亿美元,半导体的影响力可见一斑。  半导体是全球化的,大部分也是美国的  作为半导体行业的开创者、和多年的领导者,美国在整个半导体行业中的确拥有很大的优势地位。以全球半导体行业的利益分配为例,美国商务部2015年的一份统计指出,全球半导体相关行业总计3350亿美元的销售规模中,美国总共分得了1660亿美元。  而根据咨询机构Gartner及IHS自1987年开始统计的全球半导体企业20强(营收)中,美国的占比也一直处于高位,进入21实际之后基本在40-50%的比率徘徊。  但即便美国在整个半导体行业的核心技术上拥有绝对的话语权,多年来在经济全球化、商业化本质两重大因素的驱使下,全球半导体行业并未将美国塑造为“唯一极”,反倒是被紧密的全球化合作、生产取而代之。  这也是为什么有人说美国的禁令,可以视为“伤敌一千,自损八百”。——虽然上游在利润分配、话语权方面拥有优势,但是没有了下游的帮助支持,上游产业同样不好过。  作为一个技术密集型的产业,半导体的全球分工其实也非常明确:核心电子、光学、机械技术主要来自美国、欧洲、日本等发达国家;资本、制造技术为主的大批量制造,集中在组织效率最高的东亚;最后人口最密集的亚太,后者创造出了最大的市场空间。  但半导体业也不是严格按照地域进行区隔,尤其是近些年的资本全球化,很多不同国家的半导体企业实际上已经通过投资、股权等形式紧密地联系到了一起。  这种长久以来市场发展所达成的局面,实际也是一种无声的提醒:想在半导体行业里面生存下来,几乎不可能脱离全球化的产业体系而独活。(关于这一点下文还有部分原因)  直线加速赛——“摩尔定律”  这项神奇的定律由英特尔联合创始人Gordon Moore(戈登·摩尔)在1965年提出,后来在1975年进行了一次修正,具体内容——芯片每18个月,性能将会翻倍一次。  也就是这样一个看起来无比“简单”、似乎没有什么论据的定律,却在接下来半导体行业40余年的发展历史中不断被验证。关键在于它并不是一个想法,而是根据早期半导体技术发展趋势,商业化的具体情况所推算出来的一个理论公式。  它所揭示的正是半导体技术最核心的魅力——30多年稳定指数级提升的技术空间,而且整体的幅度还达到了100万倍。(2016年CPU中可以容纳100亿个晶体管,1976年的芯片中只能容纳1万个晶体管)  有趣的是,在摩尔给出领先条定律之后,一位与半导体行业过往甚密的美国风险资本家Arthur Rock,给出了另外一条同样经受了“时间考验”的定律,也被称为“洛克定律”、或是”摩尔第二定律”——晶圆厂(Fab)的成本,每4年就会翻一倍。  以英特尔推出80386处理器的1986年为例,当时一个晶圆厂的建设成本大致为2亿美元。仅仅过了10年,在英特尔开始推出“奔腾”系列处理器的时候,晶圆厂的建设成本已经上涨到了20亿美元。而根据行业的公开资料现实,2015年这个数字已经达到了150亿美元,3年后的现在这个数字很可能已经接近300亿美元。这还只是一个晶圆厂的成本,建设晶圆厂背后的技术成本,更是数倍于这个数字。  中国落后,是因为错过“窗口期”  介绍了这么一大圈基础的半导体趋势,再回过头来看国内的发展,其实也很容易找到落后的原因——中国因为种种历史原因,错过了半导体行业最终要的发展“窗口期”。再加上上文已经说明了半导体“可怕”的摩尔定律,让我们和国际先进半导体技术差距不断拉大。  国外半导体早已如火如荼,国内见过电脑的人其实还不多  以上世纪90年代为例,当时国外半导体行业蓬勃发展、个人计算机大量普及,但根据世界银行的统计数据,1990年中国每万人中只有4个人拥有个人电脑。即便是24年后的2004年,中国每万人中拥有个人电脑的也只有409个人,世界平均水平为1298个人,美国为7492人。  又例如2002年,中国人终于拿出了称得上自主芯片领先炮的“龙芯”1号之时,英特尔已经开始量产奔腾4系列处理器(英特尔的第7代处理器产品)。更不要提“Wintel”(微软+英特尔)组成的强力联盟,为X86架构提供的整个完整生态。  在半导体制造、通用处理器这样的核心领域,一步慢步步慢,真的很难追。  但相反的,半导体行业中也存在不少增速相对没那么高的领域,或者是本身产品已经相对成熟的领域,国内企业的竞争力其实非常强,也有不少企业已经在很多小的领域战胜了其他国际对手。其实真没有啥好心急的。

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