任何產品都要經(jīng)歷創(chuàng)新——成熟——標準化這一生命周期，半導體也不例外。與產品生命周期相應的是，行業(yè)的發(fā)展遵循技術密集型——資本密集型——勞動力密集型的轉變路徑。產品創(chuàng)新階段以技術壟斷和產品差別為特征，行業(yè)表現(xiàn)為技術密集型；而到了成熟階段，技術基本穩(wěn)定繼而投入減少，而資本和管理要素的投入增加，行業(yè)表現(xiàn)為資本密集型；最后產品到了標準化階段，成本控制成為競爭力的主要約束，行業(yè)就表現(xiàn)為勞動密集型。

行業(yè)不同階段生產要素的密集性發(fā)生改變，使得各個國家與地區(qū)的競爭力發(fā)生改變。在創(chuàng)新階段，創(chuàng)新國因為技術優(yōu)勢有明顯的競爭力；而到了成熟和標準化階段，創(chuàng)新國需要利用其它國家在資本、勞動力領域的優(yōu)勢保證產品的競爭力，并開拓新的市場，從而催生了產業(yè)轉移的原動力。

產業(yè)轉移的原動力

美國是半導體芯片的發(fā)源地，美國半導體產業(yè)一直保持著在全球的領先地位，其半導體產業(yè)的發(fā)展與升級就伴隨著設計與制造的分離、制造的轉移。美國最初通過硅谷平臺，匯集各領域的人才與資源，儲備研發(fā)實力，開發(fā)出電腦等跨時代的產品，借由終端產品的創(chuàng)新，帶動半導體的需求成長。

到了成熟階段，技術基本穩(wěn)定，美國意識到其生產方面的效率不高，核心競爭力在于IC設計等高技術密集環(huán)節(jié)，開始主動將生產線外搬，采用委外代工的模式，將資本密集型和勞動密集型的生產環(huán)節(jié)轉交日本、臺灣、韓國等具備資本與勞動力優(yōu)勢的國家和地區(qū)。這就意味著產業(yè)轉移一般從組裝和制造等勞動密集型的環(huán)節(jié)最先開始，其次是資本密集型產業(yè)的轉移，而技術密集型的設計環(huán)節(jié)則由美國保留。

全球半導體產業(yè)的發(fā)展主要經(jīng)歷了兩次大的產業(yè)轉移，第一次是從美國向日本的轉移，第二次是美國、日本向韓國、臺灣的轉移。美國半導體產業(yè)向外轉移也可以看做是半導體產業(yè)在全球的擴展。產業(yè)轉移帶來了日本等國家在DRAM制造的反超，但美國之后又開始將中心投入新一輪技術的開發(fā)中，也意味著新一輪周期開始。美國將重點投向著重設計的ASIC和MPU，確保新技術持續(xù)處于領先地位，促進產業(yè)升級，并借此又重回霸主地位。

總之，美國擁有最先進的半導體技術，可以根據(jù)國家半導體產業(yè)的發(fā)展重點有選擇的保留最核心、盈利能力最強的環(huán)節(jié)——在IC設計和半導體設備領域，美國占據(jù)絕對主導地位。對美國而言，半導體產業(yè)的轉移是有意為之，也是產業(yè)升級的必然要求和結果。

半導體產業(yè)轉移伴隨著新興終端市場的興起

半導體產業(yè)經(jīng)歷了兩次產業(yè)轉移，第一次是從美國向日本的轉移，第二次是從美日向韓臺的轉移，我們研究發(fā)現(xiàn)，這兩次轉移都與新興終端市場的興起有關。從美國到日本的產業(yè)轉移伴隨著家電市場的興起，從美、日向韓、臺的產業(yè)轉移則伴隨著PC市場的興起。我們分析，這是因為新興終端市場興起帶來了技術的變化（創(chuàng)新或升級）、產業(yè)鏈的變化，造就了行業(yè)重新洗牌的機會。承接地若能主動抓住商機，制定正確的策略，發(fā)揮自身的比較優(yōu)勢，產業(yè)轉移將應運而生。

全球半導體產業(yè)鏈變遷與產業(yè)轉移

從美國到日本的第一次產業(yè)轉移，是美國將裝配產業(yè)轉移到日本，日本從裝配起家學習美國半導體技術，并將半導體技術創(chuàng)新性地與家電產業(yè)進行對接的過程，由此日本家電產業(yè)與半導體產業(yè)發(fā)展形成了良性互動，孵化了索尼、東芝等系統(tǒng)廠商。

80年代電子產業(yè)從家電進入PC時代，催生了對DRAM的需求，日本憑借在家電時代的技術積累和出色的生產管理能力，實現(xiàn)DRAM的大規(guī)模量產，并實現(xiàn)反超美國，半導體產業(yè)的繁榮持續(xù)了將近20年（1970-1990年）。

美日半導體產業(yè)變遷圖

從美日向韓臺的第二次產業(yè)轉移則與PC產業(yè)的發(fā)展息息相關。第二次產業(yè)轉移一方面表現(xiàn)為存儲產業(yè)從美國轉向日本后又開始轉向了韓國，另一方面也表現(xiàn)為IDM模式以外產生了單獨的設計公司（fabless）與逐漸獨立出來的晶圓代工（foundry）環(huán)節(jié)，臺灣切入晶圓代工環(huán)節(jié)，并由此孵化IC設計公司，實現(xiàn)半導體產業(yè)從美日向臺灣的轉移。

存儲的轉移主因PC產業(yè)帶動DRAM技術不斷升級，日本經(jīng)濟泡沫無力投資、技術升級落后于韓國；制造環(huán)節(jié)晶圓代工獨立出來則主因90年代PC的廣泛應用與普及，IC產業(yè)開始進入以客戶為導向的階段，ASIC（為專門目的而設計的集成電路）應運而生，專門負責設計的公司誕生，與制造分離。因此我們認為從美日到韓國的存儲產業(yè)的轉移，與技術升級有關；而制造環(huán)節(jié)從美日向臺灣的轉移，則與設計、制造、封測這一產業(yè)鏈分工模式取代傳統(tǒng)IDM模式的變化有關。

韓臺半導體產業(yè)變遷圖

我們對兩次半導體產業(yè)轉移的原因進行總結，雖然每次產業(yè)轉移的發(fā)生都是天時、地利、人和的共同結果，但其中還是可以總結出一個共同的規(guī)律，那便是伴隨著新興終端市場興起帶來的技術變化或是產業(yè)鏈變化，這可以參考下圖的歸納。

全球半導體產業(yè)轉移原因分析

此外，我們研究還發(fā)現(xiàn)，半導體產業(yè)轉移一般先從勞動密集型開始，例如承接美國外包的組裝、封裝和測試等產業(yè)。對半導體技術有了一定的積累后，若承接地能抓住電子產業(yè)終端市場興起的半導體需求（如日本抓住了家電市場的需求，韓國和臺灣則抓住了PC時代的機遇），政府制定正確的策略、選擇正確的切入點、進行資本的密集投資（韓國和臺灣由于兩地資金實力、市場空間、產業(yè)形態(tài)等的不同，選擇了不同的切入點，韓國選擇了標準化程度高、周期性強的存儲，而臺灣則選擇以外銷為主，承接美國Fabless的代工訂單），以此恰當把握自身的優(yōu)勢，半導體產業(yè)將實現(xiàn)快速發(fā)展，從勞動密集型產業(yè)向資本密集型產業(yè)過渡，這個過程也伴隨著技術積累的逐步增厚。

家電產業(yè)帶動民用半導體需求興起，半導體產業(yè)從美轉向日

70年代到90年代是日本半導體產業(yè)的興盛時期，前后持續(xù)30年左右。70年代至、80年代中期，日本半導體產業(yè)崛起，源于日本消化吸收美國軍工起家的半導體技術，成功將半導體技術應用于家電市場；80年代后期和90年代日本半導體產業(yè)的繁榮源于PC產業(yè)發(fā)展，存儲器產業(yè)從美國轉向日本，并且日本成功反超美國。

美日電視機產量比較

70年代不同于美國軍工帶動半導體產業(yè)發(fā)展，日本作為二戰(zhàn)戰(zhàn)敗國，軍事項目被全面禁止，日本轉而采用“民用家電帶動產業(yè)發(fā)展”的策略，利用家電市場容量大、技術壁壘低、價格有優(yōu)勢的特點，切入半導體市場。日本從收音機以及數(shù)字視像設備等民用設備入手，在初期避開了與美國的競爭，并成功占據(jù)全球家電市場首位。同時抓住家電市場興起帶動的半導體需求，成就了東芝、索尼、日立這類系統(tǒng)廠商，不僅成為全球家電市場的龍頭，也躋身全球半導體產業(yè)的前列。

70年代是日本家電產業(yè)發(fā)展最快的階段，日本電視機產量甚至超過了美國；70年代也是日本半導體迅速成長的階段，1975年日本半導體產值達12.8億美元，市場份額達21%，相比美國的36.4億美元，亦是非常重要的半導體生產國。

日本1975年半導體產值份額達21%

日本憑借在家電領域的深耕，對半導體技術有了一定的積累。在美國進行DRAM產業(yè)轉移的時候，日本成為最合適也最有能力承接的國家。存儲芯片作為標準化程度較高的產品，發(fā)展初期對技術要求尚低，得益于“VLSI計劃”，日本憑借其出色的生產管理能力及對精細加工的擅長，成功大規(guī)模量產了存儲芯片。

80年代到90年代初期，日本通過DRAM生產優(yōu)勢和消費電子的輸出一度超越了美國。美國半導體產業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)在于產品制造和企業(yè)管理：首先，生產方面的效率不高，新產品不能很好地轉化為市場上可信賴的產品；其次，企業(yè)間的橫向聯(lián)系較為松散，企業(yè)在關鍵性產品上的投入不足，重復性技術開發(fā)造成了巨大的資源浪費。1983-1998年間，日本持續(xù)保持DRAM制程的領先，反超美國，市占率躍居全球首位。

1980-2010年全球存儲行業(yè)市場份額變化

PC重塑半導體產業(yè)鏈，半導體產業(yè)從美、日轉向韓、臺

IBM公司于1981年推出了第一部型號為PC的個人桌上型計算器，標志著PC時代的到來。PC出現(xiàn)以后的30年整個半導體市場基本圍繞PC發(fā)展，而這其中最重要的兩個組成就是半導體內存(SemiconductorMemory)與微處理器(MicroProcessor)。PC產業(yè)的發(fā)展就伴隨著內存以及微處理器技術的不斷升級。

進入90年代半導體行業(yè)依然遵循著摩爾定律前進，PC應用越來越廣泛，功能越來越強大，這時軟件就起了決定性的作用，微軟Window操作系統(tǒng)大獲成功。奠定了其PC軟件霸主的地位，為之提供配套CPU等硬件產品的Intel隨之崛起。

此外，PC時代半導體產品的特性要求也發(fā)生了變化。從家電到消費電子，產品差異化競爭使得芯片定制化程度更高，IC產業(yè)開始進入以客戶為導向的階段。一方面標準化功能的IC已難以滿足整機客戶對系統(tǒng)成本、可靠性等要求，同時整機客戶則要求不斷增加IC的集成度，提高保密性，減小芯片面積使系統(tǒng)的體積縮小，

降低成本，提高產品的性能價格比，從而增強產品的競爭力，得到更多的市場份額和更豐厚的利潤。另一方面，PC中除了微處理器和存儲是標準化產品外，其他芯片均是非標準化的，造成了芯片之間信號傳遞的延遲和不穩(wěn)定。由于這兩個原因，IC設計公司興起，為客戶提供ASIC的設計服務，以實現(xiàn)系統(tǒng)的整體優(yōu)化；同時將制造外包出去，形成了獨立的晶圓代工環(huán)節(jié)。

PC崛起對半導體產業(yè)的影響

下面我們對這三類受益公司分別進行分析，韓國的崛起和臺灣切入晶圓代工環(huán)節(jié)則對應著第二次半導體產業(yè)轉移：

（1）擁有設計能力的美國半導體公司首先受益

PC產業(yè)興起，最大的受益者首先是擁有芯片設計能力的公司——芯片設計公司或者是IDM公司，它們直接對接下游需求。PC時代成就了美國芯片公司英特爾（IDM），可以說英特爾公司的成長基本就是PC行業(yè)的成長史。

1986-2000年，英特爾營收增長與全球PC出貨量都處于快速成長期，兩者基本保持著一致的趨勢；

1986-2016年全球PC出貨量（百萬臺）

2000-2011年隨著PC出貨增速的放緩，英特爾的營收成長放緩甚至出現(xiàn)衰退；

2012年之后PC出貨在衰退，但英特爾營收穩(wěn)中有升則主要受益于英特爾面向后PC時代轉型，如布局物聯(lián)網(wǎng)以及數(shù)據(jù)中心服務器芯片等。

1986-2016年英特爾營收（億美元）

（2）PC崛起催生DRAM需求，韓國抓住DRAM機遇

美國半導體產業(yè)的優(yōu)勢主要是在技術密集型的設計環(huán)節(jié)，而在制造環(huán)節(jié)美國卻沒有優(yōu)勢，反之，將技術轉化為產品的生產能力一直是美國的弱勢。PC崛起催生了對DRAM的需求，初期階段美國強大的科研能力使其基本占據(jù)整個DRAM市場。

但是由于轉化成生產的能力不高，1979年日本又由于VLSI計劃大獲成功搶先美國進入64K-DRAM時代，DRAM市場份額逐漸被日本搶占。90年代由于日本經(jīng)濟泡沫，無力持續(xù)投資支持DRAM技術升級以及8寸晶圓廠的建設，DRAM產業(yè)式微，而韓國抓住這一機遇，韓廠三星、海力士崛起，直到今天一直保持著全球的寡頭地位。

韓國從DRAM切入取得成功，是因為DRAM行業(yè)具有標準化程度高、周期性強和技術更新快的三大特征：標準化程度高為后進者提供彎道超車機會：受益于DRAM模塊化變革，使其可以從計算機主板上獨立出來，成為具有標準化接口的模塊化產品（內存條）。這就使得DRAM的使用者和生產商的關聯(lián)度降低，產品標準化程度高，可替代性加強。生產能力可以彌補技術能力的差距，對后進者是一個很好的切入點。

 

DRAM市場周期性波動大

周期性強要求企業(yè)具備規(guī)模優(yōu)勢。由于DRAM市場巨大，受供需變化的影響，其波動性高于半導體全行業(yè)水平，生產者的收益就會隨之變化。在周期性低谷，小規(guī)模企業(yè)難以支撐，只有大型企業(yè)可以憑借規(guī)模優(yōu)勢降低成本，并且擁有足夠的資金支持，以度過低谷。

技術更新速度快需要持續(xù)的重資產投入。

終端市場對內存容量要求不斷提升，根據(jù)摩爾定律的發(fā)展，技術進步才能帶來產品成本的下降，DRAM技術升級非?？?，需要持續(xù)的資金投入以實現(xiàn)技術升級，降低成本。

DRAM技術持續(xù)升級

韓國選取DRAM，采用財團主導的IDM模式搶占寡頭地位。正是由于這樣的發(fā)展特點，DRAM行業(yè)更適合韓國財團主導的IDM發(fā)展模式。標準化程度高促進市場趨于完全競爭，成本和技術成為市場競爭的主導因素，韓國大財團三星、現(xiàn)代和LG的IDM發(fā)展模式優(yōu)勢盡顯。憑借強大的資本優(yōu)勢，韓國半導體廠商持續(xù)大規(guī)模投入，逆勢擴展產能形成規(guī)模效應，產品成本優(yōu)勢明顯；

另一方面，韓國為了搶占先機，發(fā)展初期采用全面的“技術移植模式”，在引進技術的基礎上采用“官產學”進行合作研發(fā)，極大得縮短了技術開發(fā)周期，最快速度追趕國際領先技術。而此時，日本經(jīng)濟泡沫，無力投資8寸晶圓廠，給韓國的起飛帶來了機會。韓國大財團的決策迅速，使韓國半導體產業(yè)得到飛速發(fā)展。在規(guī)模上，三星于1993年首度成為全球DRAM產量第一，在技術上，1997年，韓國領先世界開發(fā)出256MDRAM。此后，得益于亞洲金融危機后的景氣回升，韓國存儲芯片產業(yè)一飛沖天，至今仍牢牢占據(jù)絕對領先地位。

韓國采用大財團IDM模式發(fā)展DRAM產業(yè)

韓國存儲芯片雖起步晚于日本，但這些恰好免于和美國的直接競爭，又在日本衰退的時候趁勢崛起。同時，韓國的大財團模式使其存儲芯片行業(yè)不僅能抵御行業(yè)低谷，更能逆勢擴展，其崛起過程中恰好經(jīng)歷了PC和智能手機兩輪的爆發(fā)，存儲芯片市場規(guī)模在這過程中快速成長。以此而言，韓國發(fā)展存儲芯片可謂踩準了每一個節(jié)奏，才成就了今天的霸主地位。

（3）PC帶動ASIC發(fā)展，臺灣創(chuàng)新晶圓代工模式

ASIC在1980年代初出現(xiàn)，ASIC得以發(fā)展的最根本原因是下游需求從家電轉向PC，相比家電產品，消費電子產品定制化程度更高。美國大廠在標準化產品如DRAM、消費品IC競爭不過日本的情況下，發(fā)揮美國在軟件技術，CAD技術及創(chuàng)造性設計上的傳統(tǒng)優(yōu)勢發(fā)力于ASIC。

ASIC的出現(xiàn)解決了非標準化IC帶來的問題，讓IC設計更為方便。得益于1981年Daisy公司首先實現(xiàn)設計了計算機輔助工程（CAE），許多獨立的IC設計公司營運而生，這類IC設計公司沒有自己的工廠，僅負責IC的設計（Fabless）。ASIC的出現(xiàn)推動了IC產業(yè)進一步由IDM解構為垂直分工形態(tài)，將IC設計與制造分離。

臺灣企業(yè)進入半導體生產的途徑，其一是適逢美國無晶圓廠的設計公司的興起，從代工(OEM加工)起步，面向本島及海外市場，第一條切入途徑取得成功。其二是以標準產品為重點，仿效日本和韓國以記憶體，特別以DRAM為生產重心，把競爭能力集中于投資規(guī)模，以及技術、經(jīng)驗的累積上，但最終以失敗告終。

第一條切入途徑的成功與臺灣“半導體教父”張忠謀發(fā)現(xiàn)產業(yè)結構變化帶來的商業(yè)機遇息息相關。張忠謀在1987年準確地在IDM與fabless之間的矛盾中找到利基所在，在臺灣當局的幫助下成立臺灣積體電路公司，成為全世界第一家專業(yè)的晶圓代工公司，開創(chuàng)了新的半導體生產模式，將IC制造中最核心的晶圓代工獨立出來，構成全球分工的一環(huán)。

臺灣半導體的崛起關鍵在于從制造環(huán)節(jié)切入，采用晶圓代工的模式，符合臺灣的競爭優(yōu)勢。臺灣基于島內市場狹小，無力支撐產業(yè)成長，實施外向型半導體發(fā)展戰(zhàn)略，尋求國際市場，選擇從生產制造環(huán)節(jié)切入，通過晶圓代工，承接全球加工合同，成功將產業(yè)引入島內并成功發(fā)展壯大。同時，制造分離可有效降低開發(fā)半導體元件之資金門檻，促成大量fabless型態(tài)的IC設計公司開始茁壯，進而達成設計、制造、封測之完整的半導體產業(yè)鏈，建立獨霸全球的半導體制造基地。

而第二條切入路徑的失敗使得臺灣與韓國走上不同的半導體發(fā)展之路，這不是臺灣自主選擇的結果，而是因為DRAM不符合臺灣的競爭優(yōu)勢。首先是資金投入方面，DRAM產業(yè)講求技術創(chuàng)新和規(guī)模經(jīng)濟，韓國可憑借財團雄厚的資金實力促進產業(yè)發(fā)展，而以中小企業(yè)為主的臺灣廠商在籌資能力方面遠不及三星、現(xiàn)代等大財團，因此在和韓廠競爭時始終處于劣勢。

其次，DRAM是周期性產業(yè)，需要撐得住因景氣循環(huán)造成的巨額虧損，臺灣在經(jīng)過1995及1997年兩波DRAM價格崩盤后，因經(jīng)營風險過大遂漸漸退出此市場，寧可選擇利率、風險皆較低的晶圓代工作為發(fā)展方向。因此我們認為承接地能否選取符合自身競爭優(yōu)勢的切入點，在產業(yè)轉移的趨勢下自主抓住商業(yè)機遇，也是半導體產業(yè)轉移中必不可少的一環(huán)。

智能手機時代醞釀著第三次半導體產業(yè)轉移？

蘋果在2008年推出iPhone3G，開啟了智能手機的新時代，智能手機的普及率迅速上升。處理器、RAM、ROM、基帶、射頻、攝像頭CMOS、電源管理IC等芯片蓬勃發(fā)展。處理器AP和Memory與手機應用和用戶體驗息息相關，每代產品都在不斷提升；射頻前端則由于從2G、3G逐漸升級至全網(wǎng)通4G，單機的射頻需求量不斷增加；手機手機進入存量競爭時代，拍照性能要求不斷提高，CMOS要求不斷提高，ISP先從CMOS中剝離內臵到AP中，又因性能提升將ISP芯片獨立出來。

2000-2016年全球智能手機出貨量（百萬臺）

智能手機從增量時代逐漸進入存量，結構性升級持續(xù)促進半導體的發(fā)展。我們認為智能手機終端市場帶動的半導體需求，首先最受益的是美國設計公司，這從歷史中已經(jīng)得到證明。高通公司的成長史基本就對應著全球智能手機行業(yè)的成長，2009-2014年智能手機快速成長，高通營收也保持著相應地強勁成長。

2000-2016年高通營收（億美元）

另外，智能手機也造就了持續(xù)繁榮到今天的韓國、臺灣半導體產業(yè)。韓國存儲廠商三星和海力士始終保持在全球龍頭的地位，臺灣則在IC設計環(huán)節(jié)培育了聯(lián)發(fā)科、在晶圓代工環(huán)節(jié)培育了臺積電、在封測環(huán)節(jié)培育了日月光+矽品等全球舉足輕重的半導體廠商。在2016年全球前10大半導體廠商中，美國占了4家，韓國占了2家，臺灣占了1家。

2016年全球前十大半導體公司排名

我們在前面的討論中發(fā)現(xiàn)，電子行業(yè)新興終端市場的興起都伴隨著半導體產業(yè)的轉移，家電興起對應的是半導體產業(yè)從美國向日本的轉移，PC崛起形成了美國把控設計、DRAM生產轉移到韓國、晶圓代工轉移到臺灣的全球產業(yè)鏈分工。

從這樣的歷史規(guī)律來看，智能手機終端市場的興起也極有可能孕育著半導體產業(yè)的新一輪產業(yè)轉移。大陸積極布局半導體，業(yè)界逐漸形成共識，半導體產業(yè)正在向大陸轉移。但業(yè)界對這一問題的分析普遍停留在現(xiàn)象，而不是深入到根本原因。我們在本節(jié)中對半導體產業(yè)轉移的現(xiàn)象進行分析，同時也深入分析半導體產業(yè)向大陸轉移的根本動力是否存在。

半導體投資升溫，產業(yè)轉移趨勢彰顯

中國半導體需求旺盛，主要受益于大陸智能手機終端的興起，大陸智能手機品牌全球市場份額持續(xù)提升，2016年大陸品牌的智能手機出貨量達6.38億部，而全球智能手機出貨量為14.7億部。2016年大陸智能手機品牌的市場份額已經(jīng)從2013年的31%提升到了43%，儼然已成為全球最重要的智能手機生產地，催生了對半導體的強勁需求。

大陸智能手機品牌全球市場份額持續(xù)提升

從需求來看，中國正成為全球最重要的半導體市場。從各地區(qū)市場占比來看，16年中國消費的半導體價值已經(jīng)超過1千億美元，占全球總量的32%，超過了美國、歐洲和日本，成為全球最大的市場。

中國半導體市場增速遠高于全球（億美元）

從成長性來看，中國半導體市場同比增速持續(xù)高于全球。今年1月份中國半導體市場的同比增速略超20%，創(chuàng)下歷史新高，且高出全球半導體市場增速將近7個百分點。

中國半導體消費全球占比逐步提升（億美元）

而從供給來看，中國地區(qū)晶圓制造產能僅占全球10.8%；這種供需關系的明顯失衡使得中國市場成為半導體制造廠商的“兵家必爭之地”。

2016年全球晶圓制造產能分布（千片/月，折合成8寸)

2016年全球半導體消費市場分布（產值，億美元）

本土供需失衡使得大陸正成為全球半導體制造投資的黃金圣地。根據(jù)SEMI預測，2017～2020年全球將有62座新的晶圓廠投入營運。這62座晶圓廠中，7座是研發(fā)用的晶圓廠，而其他晶圓廠均是量產型廠房。以地理區(qū)來看，中國大陸2017-2020年將有26座新的晶圓廠投入營運，占新增晶圓廠的比重高達42%。而美國新增晶圓廠有10座，臺灣地區(qū)有9座，均未達到大陸地區(qū)新增晶圓廠房數(shù)量的一半。

 

2017-2020年全球新增晶圓廠集中在大陸（座）

尤其是12寸晶圓廠，各國紛紛向中國祭出合作、插旗的策略，大陸本土廠商也奮起直追。

12寸晶圓廠成為全球半導體制造的主力軍：根據(jù)ICInsights統(tǒng)計，2008年之前8寸(200mm)晶圓是IC制造主流，但2008年之后12寸(300mm)晶圓就已經(jīng)取而代之，2015年底12寸晶圓占據(jù)全球晶圓產能的比重已達63.1%。2017～2020年全球投入運營的55座量產型晶圓廠外，有34座是12寸晶圓廠，預測2020年12寸晶圓占據(jù)全球晶圓產能的比重將增加至70%。

12寸晶圓廠產能持續(xù)向中國轉移：基于中國廣闊的市場，國際半導體制造巨頭紛紛在中國設廠。大陸地區(qū)12寸晶圓廠現(xiàn)有產能（按設計產能）為52.5萬片/月，約占全球12寸晶圓廠產能的12%?，F(xiàn)有產能中50%來自韓國廠商，30%來自大陸本土廠商，10%來自美國廠商，10%來自臺灣廠商。

大陸現(xiàn)有12寸晶圓廠產能統(tǒng)計

半導體制造產能向大陸轉移已成為不可逆轉的趨勢，轉移的動力一是來自國際廠商持續(xù)在大陸設廠，二是大陸本土廠商在政府和大基金的支持下，積極投資建廠。目前在建的12寸晶圓廠共10條，根據(jù)現(xiàn)有規(guī)劃，達產后將新增12寸產能65萬片/月，是現(xiàn)有產能的1.2倍。新增的12寸晶圓產能中，88%來自大陸晶圓廠，9%來自臺灣晶圓廠，3%來自美國晶圓廠。

大陸在建12寸晶圓廠產能統(tǒng)計

國家大基金的進入，也在推動中國集成電路產業(yè)的發(fā)展。

國家集成電路產業(yè)基金簡稱為大基金，于14年正式成立，2015年底首期募資規(guī)模將近1400億，2016年底承諾投資項目將近40個，承諾投資額將近700億。

國家集成電路產業(yè)投資基金（大基金）的成立與發(fā)展

隨著國家集成電路產業(yè)基金的投入，中國半導體產業(yè)進入投資密集期，從勞動密集型產業(yè)向資本密集型產業(yè)轉變，而這是產業(yè)轉移在承接國的通常表現(xiàn)。根據(jù)統(tǒng)計，大基金重點投資了集成電路制造業(yè)，預計大基金在集成電路制造環(huán)節(jié)的投資額不低于總規(guī)模的60%；占比其次高的是設計端，設計端投資占比不低于總規(guī)模的27%。國家重資投入制造端是因為制造是產業(yè)發(fā)展的基石，也是國家實現(xiàn)半導體自給率快速提升這一目標的必然選擇。

截止2016年年底，國家大基金已經(jīng)投資了國內半導體設計、制造、封測、設備四大領域的龍頭，分別為紫光集團、中芯國際、長電科技、中微半導體，投資分別為100億人民幣、31億港元、3億美元、4.8億人民幣，總規(guī)模折合人民幣約150億元。

除了扶持龍頭企業(yè)外，大基金在設計和制造領域還扶持了一些特色企業(yè)，如設計端的北斗（導航系統(tǒng)芯片）、珠海賽納（打印機芯片），制造端的士蘭微（8英寸產線）、三安光電（化合物半導體產線）。

在所有的投資領域中，大基金未來要重點推進的有四大領域，包括了半導體產業(yè)鏈中晶圓代工的先進制程級和存儲器國產化兩大領域；另外還包括了推進半導體發(fā)展的兩大技術手段，一是推進高端芯片聯(lián)盟的“產學研用”融合；二是理性參與國際并購，通過資本運作的手段引入國外的技術和人才，推進產業(yè)的發(fā)展。

國家大基金關注的領域和環(huán)節(jié)

從產業(yè)轉移的根本動力看半導體能否成功向大陸轉移

新興終端孕育著產業(yè)轉移的根本原因，一是技術的變化，二是產業(yè)鏈的變化。國家從晶圓代工和存儲兩個角度發(fā)展半導體產業(yè)，能否成功也主要是看能否抓住促進產業(yè)轉移的技術變化和產業(yè)鏈變化這兩大商機。對存儲而言，主要是要抓住智能手機帶來的3DNANDFlash技術升級需求；對晶圓代工而言，產業(yè)鏈發(fā)生了利好大陸半導體產業(yè)的變化——大陸廣闊的智能手機市場孵化出了大批的IC設計公司，通過IC設計孵化薄弱的制造環(huán)節(jié)是未來的發(fā)展之重。

（1）NANDFlash向3D轉型，技術升級放緩，提供中國彎道超車機遇

存儲技術發(fā)展到現(xiàn)在開始處于放緩趨勢，一方面是由于制程的提升帶來的性價比下降，另一方面是由于2DFlash的發(fā)展陷入了瓶頸，開始轉向3DNANDFlash，新技術的研發(fā)時間較短，大部分的廠家還處于研發(fā)試驗階段，短期內無法量產。存儲芯片除了要求速度提升，內存擴大之外還需要關注性能的穩(wěn)定性，制程縮小帶來了速度的提升，卻降低了存儲芯片的穩(wěn)定性。

為了解決穩(wěn)定性的問題同時適應小體積、大容量等市場需求，NANDFLASH制造技術向3D技術發(fā)展。3DNANDFLASH通過增加立體硅層的辦法，既提高單位面積存儲密度，又改善存儲單元性能。3DNANDFLASH不僅能夠增加容量，也可以將成本控制在較低水平。整體來看3DNAND比2Xnm級產品的容量密度高，讀寫速度快，耗電量節(jié)省。

3DNANDFlash技術成熟后明顯降低成本

3DFlash技術起步不久，中國追趕仍有機會。3DFlash技術的先創(chuàng)者是三星，在2014年在西安正式投產，緊接著存儲巨頭先后開始在3DFlash進行技術研發(fā)，截止到2016年上半年，依舊只有三星能夠規(guī)模化量產，且在3DNANDFlash產品中市占率為61%，遙遙領先。

全球NANDFlash廠3DNAND量產進度

2016年下半年，其他原廠為了維持競爭優(yōu)勢相繼加大力度對3DFlash進行投資，在2016年開始逐漸投片、送檢。目前三星在3DFlash上一枝獨秀，但是也僅僅領先業(yè)界2年左右，中國廠商通過加大技術投資和研發(fā)合作，追趕國際主流技術

2016年3DNANDFlash三星市占領先

國內儲存陣營基礎良好，技術進展順利，未來發(fā)展明朗。國內3DFlash發(fā)展陣營長江存儲旗下的武漢新芯基礎較好，有一定的追趕基礎。長江存儲是國家大力發(fā)展儲存行業(yè)的中心，具有10年閃存制造經(jīng)驗，招納了經(jīng)驗豐富的國際化管理團隊和大量的專業(yè)儲備人才，同時擁有參與全球化競爭的知識產權平臺，具備研發(fā)3DNANDFlash技術的基礎。

武漢新芯采用技術合作和專利授權許可的方式快速切入3DNANDFlash研發(fā)，目前研發(fā)進展比較順利。一方面，武漢新芯長期和中科院微電子研究所通過產研深度結合的模式，展開3DFlash的聯(lián)合技術研發(fā)；另一方面武漢新芯和半導體設計公司Spansion簽訂3DNAND授權協(xié)定，聯(lián)合啟動3DNAND計劃，預計2017年底就能取得48層3DNAND驗證，2018年進行量產。目前長江存儲的32層3DNANDFlash產品已經(jīng)成功實現(xiàn)了工藝器件和電路設計的整套技術驗證，順利通過電學特性等各項指標測試，達到預期要求，已有樣品提供?？梢灶A見中國未來3DFlash技術追趕前景明朗。

3DNANDFlash成為未來發(fā)展主體，國內企業(yè)或可憑此近路趕超。根據(jù)DRAMeXchange預估2016年整體NANDFlash產業(yè)的3DNANDFlash產出比重攀升至20%，較2015年6%的增速有顯著增長，3DNANDFlash最晚將于2018年超越整體NANDFlash市場的一半，成為未來閃存市場的主體。根據(jù)預計至2020年中國整體NANDFlash需求將維持每年40%的高增長率，大陸或可憑借3DFlash的高增長，近路趕超國際巨頭，實現(xiàn)存儲行業(yè)的騰飛。

（2）大陸IC設計快速崛起，有望帶動制造國產化

IC設計是大陸半導體增速最快的環(huán)節(jié)，產值首次超過封測業(yè)。2012年大陸IC設計產值為622億元，2016年則達到了1664億元，復合增長率為27.5%。過去，封裝業(yè)在中國半導體產值中占比過半，由于設計業(yè)增速明顯高于封測業(yè)，大陸半導體產值逐漸形成了“設計—制造—封測”兩頭大中間小的結構。2016年，大陸封測業(yè)產值為1564億元，IC設計第一次超過了封測業(yè)。

中國半導體細分行業(yè)產值（億元）

中國半導體細分行業(yè)增速

大陸IC設計產值在全球的比重也不斷提高，2016年首次超過臺灣。大陸IC設計產值在全球市場的占有率逐步提升，2009年僅有7.1%，在2015年達到18.5%。

中國IC設計產業(yè)在全球占比提升

根據(jù)CSIA數(shù)據(jù)，大陸IC設計業(yè)產值在2016年首次超過臺灣IC設計業(yè)產值。2016年紫光展銳的手機芯片出貨量超過6億套，全球市占率約30%；同期聯(lián)發(fā)科出貨量為4.8億顆。海思的“麒麟”芯片性能與高通“驍龍”相當，成為華為高端智能機的差異化競爭特點。2016年海思的智能電視芯片達到800萬顆，同比增長78%，市占率約20%。2016年，大陸的海思營收占聯(lián)發(fā)科45%；海思和展銳均超過臺灣設計第二大廠商聯(lián)詠。

2016大陸IC設計市場按銷售額占比

PC時代，雖然大陸是很強的PC制造基地，但大陸半導體產業(yè)并沒有受益于本土PC市場興起，而讓臺灣半導體產業(yè)占了先機，迅速發(fā)展壯大。到了智能手機時代，大陸同樣是最強的制造基地，但與PC時代不同，大陸目前已經(jīng)孵化出了大量的IC設計公司，有望孵化制造環(huán)節(jié)，帶動晶圓代工的發(fā)展。

 

關于承接產業(yè)轉移模式的選擇問題

從半導體軍工時代—家電時代—PC時代—智能手機時代，除了家電時代被日本反超外，美國依托創(chuàng)新始終引領著全球半導體產業(yè)的發(fā)展。但由于美國制造能力較差，創(chuàng)新產品進入成熟期后，需要借助他國的資本、勞動力和市場優(yōu)勢，拓展產品市場。

美國通過創(chuàng)新帶來的先發(fā)者優(yōu)勢，把控著全球半導體產業(yè)鏈中附加值最高的環(huán)節(jié)——IC設計和半導體高端設備，在每個時代都產生了全球最頂尖的半導體公司：如軍工時代的德州儀器、PC時代的英特爾和智能手機時代的高通。

日本的模式起先源自政府的“官產學”推動以及美國的支持，承接了美國軍工半導體后，看準了產業(yè)輪動和經(jīng)濟切換，民用市場需求不斷打開，成功地應用在戰(zhàn)后興盛起來的家用電器，乃至承接DRAM產業(yè)。日本的成功離不開內生資金、人才以及外部支持、技術引進，消化吸收前人的積累，開拓新市場并且自主創(chuàng)新，這是最強的后發(fā)崛起模式。

在日本陷入經(jīng)濟困境時，美國進行破壞性創(chuàng)新重回半導體霸主行業(yè)，過于依賴于吸收美國技術并消化的日本，此時則成為美國的主要競爭對手，自身又無力進行持續(xù)地大規(guī)模投資。由于產品的單一性和技術及成本優(yōu)勢的喪失，日本很快陷入半導體衰退期。目前日本致力于技術創(chuàng)新，力求轉型。

韓國模式最顯著的特點是抓住利基市場、集國家力量充分發(fā)揮競爭力，培養(yǎng)核心優(yōu)勢，穿越行業(yè)波動的供需，逐漸占據(jù)市場主導地位，最具有代表性的便是DRAM行業(yè)。韓國在日本衰退時期，抓住機遇，重金投建8寸晶圓廠，并培育出DRAM寡頭三星、海力士等廠商。

韓國這種自上而下、投資主導的模式，由大財團、大企業(yè)主導，優(yōu)點在于集中力量辦大事，打造出知名品牌。但韓國模式的局限也正是如此，資本過于集中于存儲器，韓國半導體產值80%以上來自存儲型半導體，非存儲型半導的國產化率只有20%左右。在存儲器市場景氣的時候，韓國半導體成績十分靚麗。但在存儲器不景氣時，此類半導體行業(yè)離不開龐大的資本實力來渡過寒冬。

臺灣模式是基于臺灣有限的內需市場，發(fā)展外向型經(jīng)濟為主導。臺積電及聯(lián)華電子為代表的臺廠，開創(chuàng)晶圓代工模式，促進原有的產業(yè)鏈分工，深深嵌入全球市場，成為美國乃至全球半導體產業(yè)鏈不可或缺的一個環(huán)節(jié)。

本質上而言，臺灣模式是通過改變原有半導體企業(yè)經(jīng)營模式，實現(xiàn)產業(yè)鏈利益重配，從全球的半導體市場中分一杯羹，并培育出實力不容小覷的代工廠、封測廠和設計商，形成獨特競爭力，僅臺積電一家獲取了晶圓代工行業(yè)90%的利潤。臺灣從晶圓代工入手，并通過晶圓廠逐漸培育相關的產業(yè)集群，孵化IC設計，并帶動下游封測廠。聯(lián)發(fā)科及聯(lián)詠正是在聯(lián)電向純粹代工廠轉型過程中先后剝離出來的設計商，日月光和矽品，則成為最大的封測廠。

四種發(fā)展模式對比

中國大陸最初選取了與臺灣相似的半導體產業(yè)發(fā)展模式，臺灣模式簡單地說就是創(chuàng)建一個服務模型，首先啟動晶圓代工業(yè)務，包括臺積電(TSMC)和聯(lián)華電子(UMC)等公司，作為航空母艦。與此同時，發(fā)展與增值服務有關的業(yè)務，范圍覆蓋了設計服務、封裝、設計維修和晶圓級測試公司等。然后這個母艦再孵化出眾多的IC設計公司——形成“艦隊”。由此形成設計、制造、封裝完整的半導體產業(yè)鏈。

對大陸而言，臺灣模式是一個很好的切入點，因為大陸半導體產業(yè)的很多情況與當時的臺灣相似，如從勞動密集型的封裝起步，政府推進力度強，采用產研結合的模式等。借鑒臺灣發(fā)展模式，目前已取得初步成果，晶圓代工環(huán)節(jié)大陸已經(jīng)培育出了中芯國際，在12寸和8寸晶圓廠的產能中，中芯國際所占份額都躋身前十。

中芯國際產能市場份額排名

臺灣使用這一模式花了15年使得芯片的消費和生產達到均衡。臺灣經(jīng)濟事務部領導的臺灣亞微米項目是從1990年開始的。該項目幫助臺灣建立起了8英寸的晶圓設計和制造技術，進而推動了臺灣半導體行業(yè)的投資增長。2005年，臺灣半導體出口量終于超過了總的進口量。

臺灣逐步成長為全球的半導體制造基地

大陸學習臺灣模式，通過代工和封裝的旗艦聯(lián)盟，進一步孵化IC設計。但對于大陸，僅從代工角度切入是不夠的，臺灣使用這一模式花了15年才使得芯片的消費和生產達到均衡。大陸芯片消費已經(jīng)占全球的3成以上，與臺灣本土市場狹小有著質的區(qū)別，依靠“代工”這一條腿走路道阻且長。

學習韓國模式則可以緩解“大國之憂”，并發(fā)揮“大國之長”。

 

韓國是通過存儲切入半導體領域的。我們前面分析臺灣與韓國走上不同的半導體發(fā)展之路，不是臺灣自主選擇，而是因為DRAM不符合臺灣的競爭優(yōu)勢。首先是資金投入方面，DRAM產業(yè)講求技術創(chuàng)新和規(guī)模經(jīng)濟，韓國可憑借財團雄厚的資金實力促進產業(yè)發(fā)展，而以中小企業(yè)為主的臺灣廠商在籌資能力方面遠遠不及三星、現(xiàn)代等大財團。其次，DRAM是周期性產業(yè)，需要能撐得住因景氣循環(huán)造成的巨額虧損，臺灣在經(jīng)過1995及1997年兩波DRAM價格崩盤后，因經(jīng)營風險過大遂漸漸退出此市場，寧可選擇利率、風險皆較低的晶圓代工作為發(fā)展方向。

而大陸資金實力雄厚、政府支持半導體大廠建設，不存在臺灣在DRAM領域的競爭劣勢，因此DRAM是符合大陸競爭優(yōu)勢的，是另一個實現(xiàn)半導體國產化的好的切入點。

國家大力投資存儲芯片，晶圓代工和存儲芯片兩條腿走路，綜合韓國和臺灣經(jīng)驗，這一模式符合大陸的競爭優(yōu)勢，大陸半導體產業(yè)崛起的速度大概率超過當年的臺灣和韓國。

中國存儲芯片投資情況

半導體產業(yè)轉移深入，國產化良機將至

半導體制造向中國轉移，中國半導體產業(yè)正從勞動密集型向資本密集型轉變：伴隨著電子產業(yè)新興終端的興起，最先受益的是美國卡位的IC設計環(huán)節(jié)（第一次產業(yè)轉移除外，因為產業(yè)鏈尚未形成明確分工，設計、制造和封測一體化），而美國的生產能力一直是弱項，因而催生了制造和封測環(huán)節(jié)向外轉移的原動力，其他國家迎來半導體產業(yè)轉移的機遇。半導體產業(yè)變遷的歷史基本是這一規(guī)律的演繹。

日本從裝配起家，引入美國半導體技術，并整合進家電產品中。家電市場崛起，抓住這一機遇的日本半導體產業(yè)迅速崛起。PC市場崛起，首先受益的是英特爾等IC設計公司，韓國和臺灣分別抓住了存儲和晶圓代工產業(yè)轉移的機遇，半導體產業(yè)迅速崛起。智能手機時代，我們認為最先受益的仍是美國的IC設計公司高通，其次是制造環(huán)節(jié)的產業(yè)轉移機遇，而這一機遇我們認為正是當下大陸的機遇。我們認為智能手機醞釀著的第三次半導體產業(yè)轉移，正是從美、韓、臺向大陸的轉移，而轉移能否成功的關鍵，也要看大陸能否抓住智能手機時代技術變化和產業(yè)鏈變化帶來的行業(yè)重新洗牌的機會。

晶圓代工和存儲，看好制造國產化兩條腿走路：大陸的半導體產業(yè)迎來國產化的黃金時期。未來國產化主要看兩條線，一條是學習臺灣模式的從晶圓代工切入，“晶圓代工+封測”形成虛擬IDM，未來可能進一步孵化整合IC設計公司，形成設計、制造和封測完成的產業(yè)鏈；一條是學習韓國韓式的從存儲切入，采用IDM的模式，抓住3DNANDFlash技術升級的機遇，實現(xiàn)彎道超車。