本文轉(zhuǎn)載自：公眾號 矽說
半導(dǎo)體下一個黃金十年，誰主沉浮？磷化銦、磷化鎵、砷化鎵及氮化鎵硅單晶及拋光片
半導(dǎo)體過去的十年，是以iPhone為首的智能手機帶動的黃金十年。然而，根據(jù)《半導(dǎo)體行業(yè)觀察》的報道，最近智能手機的標志——蘋果的iPhone屢屢遭遇銷售挑戰(zhàn)，上一代iPhone X銷售已經(jīng)是差強人意，而本代iPhone XR則更是最近被曝出正在壓縮產(chǎn)能的消息，分析師也紛紛認為iPhone XR的銷售業(yè)績將不及預(yù)期。消息一出，蘋果股價應(yīng)聲下跌，除此之外蘋果供應(yīng)鏈相關(guān)的十多家半導(dǎo)體公司的股票也紛紛下挫，例如Lumentum日跌30%，Universal Display收跌13.07%，Synaptics收跌8.21%，Qorvo也跌6.38%。蘋果一款手機銷量不及預(yù)期，竟然能帶動如此多的蘋果概念半導(dǎo)體公司股價一起下跌，可見整個半導(dǎo)體行業(yè)與蘋果以及智能手機的關(guān)聯(lián)之大，羈絆之深。除了蘋果之外，根據(jù)工信部的最新統(tǒng)計，今年前十月中國手機市場出貨量同比下降15%，也就是說整個手機行業(yè)都遇到了瓶頸。
半導(dǎo)體行業(yè)的歷史周期
分析半導(dǎo)體市場的歷史（如下圖），我們會看到典型的周期性現(xiàn)象，即每個周期都會有一個明星應(yīng)用作為引擎驅(qū)動半導(dǎo)體市場快速上升，而在該明星應(yīng)用的驅(qū)動力不足時半導(dǎo)體市場就會陷入原地踏步甚至衰退，直到下一個明星應(yīng)用出現(xiàn)再次引領(lǐng)增長。這些明星應(yīng)用包括90年代初的PC，21世紀第一個十年的手機移動通信，以及2010年前后開始的智能手機。在兩個明星應(yīng)用之間則可以看到明顯的半導(dǎo)體市場回調(diào)，例如1996-1999年之間那段時間處于PC和手機之間的青黃不接，而2008-2009年則是傳統(tǒng)移動通信和智能手機之間的調(diào)整。
現(xiàn)在的半導(dǎo)體行業(yè)，即將進入兩個明星應(yīng)用出現(xiàn)之間的調(diào)整期。如前所述，以iPhone為代表的智能手機作為上一代明星應(yīng)用的驅(qū)動能力已經(jīng)遇到瓶頸，而下一個明星應(yīng)用尚未出現(xiàn)。
誰將引領(lǐng)半導(dǎo)體下一個黃金十年
前面講到半導(dǎo)體行業(yè)很可能會進入調(diào)整階段，其實這樣的調(diào)整對于半導(dǎo)體人來說絕非世界末日，按照往常的經(jīng)驗這樣的回調(diào)時間不會很久，通常在兩年左右，而在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天我們更有理由相信半導(dǎo)體作為信息技術(shù)的基礎(chǔ)其回調(diào)時間不會很長。
這里我們想要討論的是，誰將成為下一個引領(lǐng)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的明星應(yīng)用？在我們進入正式討論之前，首先分析一下要成為明星應(yīng)用需要滿足的條件。根據(jù)我們的觀點，一個應(yīng)用對于整個半導(dǎo)體行業(yè)的驅(qū)動作用可以分為兩部分，即應(yīng)用的芯片出貨量以及技術(shù)驅(qū)動力。眾所周知，半導(dǎo)體行業(yè)是一個十分看重出貨量的領(lǐng)域，只有應(yīng)用的芯片出貨量足夠大時才能這個市場才能容下足夠多的競爭公司，從而驅(qū)動半導(dǎo)體行業(yè)。有些應(yīng)用市場總額很大，但是其走的是高售價高利潤率的模式，芯片出貨量反而不大，這樣的話其對于半導(dǎo)體行業(yè)的驅(qū)動作用就有限。當然，這并不是說在這種高利潤高售價較低出貨量的領(lǐng)域就不會出偉大的半導(dǎo)體公司。例如，Nvidia是一家半導(dǎo)體巨頭，但是其主打芯片GPU所在應(yīng)用（PC，游戲機以及一些云端服務(wù)器）的出貨量有限，因此GPU對于半導(dǎo)體行業(yè)的驅(qū)動力實際上有限。
除了出貨量之外，另一個重要因素是應(yīng)用的技術(shù)驅(qū)動力，即該應(yīng)用是否對于半導(dǎo)體技術(shù)的更新有著強烈而持續(xù)的要求，因為只有當半導(dǎo)體技術(shù)一直在快速更新迭代時，半導(dǎo)體行業(yè)才能是一個高附加值的朝陽行業(yè)，才能吸引最好的人才以及資本進入，否則一旦半導(dǎo)體技術(shù)更新緩慢整個行業(yè)就會陷入僵化的局面。PC時代的PC機就是對半導(dǎo)體有強烈技術(shù)驅(qū)動力的典型，PC上的多媒體應(yīng)用對于處理器速度有著永不滿足的需求，而這又轉(zhuǎn)化成了對于處理器相關(guān)半導(dǎo)體技術(shù)強烈而持續(xù)的更新需求，直接推動了摩爾定律和半導(dǎo)體行業(yè)在90年代的黃金時期。反之，有一些應(yīng)用的出貨量很大但是其對于半導(dǎo)體的技術(shù)驅(qū)動力并不大，例如傳統(tǒng)家電中的主控MCU芯片，這些MCU芯片出貨量很大，但是在技術(shù)上并沒有強烈的進步需求，不少傳統(tǒng)家電多年如一日一直在用成熟半導(dǎo)體工藝實現(xiàn)的8位MCU，那么這樣的應(yīng)用對于半導(dǎo)體來說實質(zhì)上引領(lǐng)作用也比較有限。應(yīng)用出貨量決定了半導(dǎo)體行業(yè)的橫向市場規(guī)模，而技術(shù)驅(qū)動力則決定了半導(dǎo)體技術(shù)的縱向進化動能?；仡欀皫讉€成為半導(dǎo)體行業(yè)引擎的明星應(yīng)用，無不是出貨量和技術(shù)驅(qū)動力雙雙領(lǐng)先。PC出貨量（在當時）很大，且是當年摩爾定律黃金時代的主推者；移動手機在出貨量很大的同時還推動了CMOS／III-V族工藝射頻相關(guān)電路設(shè)計技術(shù)的大幅進展；智能手機則更是驅(qū)動了多項半導(dǎo)體芯片相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，例如2.5D高級封裝，用于3D識別的激光模組，觸摸屏和指紋相關(guān)芯片等，而一個智能手機中包含的半導(dǎo)體芯片數(shù)量從射頻前端、存儲器到慣性傳感器數(shù)量也極多，因此其能撐起半導(dǎo)體的上一個黃金十年；另一方面當智能手機衰落時，我們也看到了其供應(yīng)鏈上的半導(dǎo)體廠商是一損俱損，竟然全球有這么多大型公司因為iPhone出貨量不及預(yù)期而大幅下跌，可見其能量之大。
那么支撐半導(dǎo)體下一個黃金十年的明星應(yīng)用可能會花落誰家呢？我們不妨來分析一些關(guān)鍵詞。
人工智能AI：人工智能是現(xiàn)在非?；馃岬年P(guān)鍵詞。那么，人工智能應(yīng)用（即AI芯片）是否能撐起半導(dǎo)體行業(yè)呢？事實上，嚴格意義上的AI芯片只存在于云端或者邊緣服務(wù)器。在終端手機這樣出貨量很大的設(shè)備上，AI特性主要是SoC上的AI加速模塊提供的，并不存在單獨的AI芯片。而云端或邊緣服務(wù)器AI芯片對半導(dǎo)體的支撐作用類似于當年互聯(lián)網(wǎng)起步階段的交換機芯片，這樣的芯片是作為一種基礎(chǔ)設(shè)施出現(xiàn)的，歸根到底是服務(wù)2B客戶，因此AI芯片的出貨量相比智能手機這樣的智能設(shè)備要小很多。當然這并不意味著AI芯片不是一個好的行業(yè)，事實上做AI芯片的公司有可能成長為Nvidia這樣的巨頭，但是AI應(yīng)用的出貨量有限導(dǎo)致了AI應(yīng)用對于整體半導(dǎo)體行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的支撐作用遠小于智能手機。
物聯(lián)網(wǎng)IoT：毋庸置疑IoT的出貨量很大，但是IoT的商業(yè)模型導(dǎo)致了其芯片主要追求的是能用簡單的設(shè)計盡快低成本鋪開，而對于半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動力就比較有限。例如現(xiàn)在我們可以看到幾乎不會有人用最新的半導(dǎo)體工藝去做IoT芯片，而高級封裝技術(shù)應(yīng)用也不多，因此其技術(shù)驅(qū)動效應(yīng)遠小于iPhone這樣的智能設(shè)備（因為模組簡單）。這并不是說IoT選擇這樣的商業(yè)模型有問題，只是說應(yīng)用特性導(dǎo)致了光靠IoT難以撐起整個半導(dǎo)體行業(yè)。最后，目前看來在全球范圍內(nèi)IoT有一定量但是由于基礎(chǔ)設(shè)施尚未完善預(yù)計這兩年還不會釋放出所有能量，但是一旦IoT的能量完全釋放它將成為半導(dǎo)體行業(yè)的重要組成部分。
下一代主流智能設(shè)備：縱觀半導(dǎo)體發(fā)展史每一代上升總是由新智能設(shè)備帶來的，當年的PC，后來的智能手機，因此我們預(yù)計下一個半導(dǎo)體黃金十年的支撐還是下一代智能設(shè)備。如前所述，智能設(shè)備首先出貨量很大，幾乎人手一個；此外智能設(shè)備上運行的應(yīng)用程序的不斷更新迭代對于智能設(shè)備中的芯片技術(shù)提出了強烈而持續(xù)的技術(shù)進化需求，因此其對于半導(dǎo)體行業(yè)的技術(shù)驅(qū)動力極強。此外，AI對于下一代主流智能設(shè)備來說幾乎是必備的，其AI加速功能預(yù)計將由智能設(shè)備SoC上的加速器IP提供，在這里我們更愿意將該應(yīng)用對于半導(dǎo)體行業(yè)的支撐作用歸類為“下一代智能設(shè)備”而非“AI”，因為AI只是下一代智能設(shè)備的諸多特性之一。
今天來看下一代智能設(shè)備的具體形態(tài)還不好說，最有可能還是由蘋果主導(dǎo)（蘋果技術(shù)積累和公司基因都最適合，且戰(zhàn)略上不會束手待斃一定會積極布局），如果蘋果成功那么將再續(xù)輝煌，反之則會產(chǎn)生另一個蘋果?？傊乱淮悄茉O(shè)備一定會出現(xiàn)，不確定的只是是否還是蘋果引領(lǐng)潮流了。在智能設(shè)備相關(guān)芯片領(lǐng)域的另一個重要趨勢是，互聯(lián)網(wǎng)公司在智能設(shè)備芯片領(lǐng)域會入局：事實上我們已經(jīng)看到facebook，微軟，Amazon都在自研相關(guān)芯片了?；ヂ?lián)網(wǎng)公司用的商業(yè)思維和傳統(tǒng)半導(dǎo)體公司不同，互聯(lián)網(wǎng)公司做芯片追求的是芯片的高性能可以給自家的智能設(shè)備帶來足夠的區(qū)分度從而成為流量入口，至于芯片的成本不會像傳統(tǒng)半導(dǎo)體公司一樣斤斤計較，因為本來互聯(lián)網(wǎng)公司也不靠芯片賺錢。當然互聯(lián)網(wǎng)公司自研芯片和傳統(tǒng)半導(dǎo)體公司也并非直接競爭關(guān)系，因為互聯(lián)網(wǎng)公司的芯片只會自用不會對外銷售，只是傳統(tǒng)半導(dǎo)體公司的市場份額恐怕會少一塊。
汽車電子：汽車電子的增長點主要還是汽車的智能化，包括自動駕駛，車聯(lián)網(wǎng)等等，其實智能汽車也是廣義的新智能設(shè)備。但是汽車電子的出貨量比起智能設(shè)備，一方面每年總換車需求限制了相關(guān)芯片出貨量，另一方面相關(guān)法規(guī)和基礎(chǔ)設(shè)施鋪設(shè)需要時間也限制了汽車智能化的速度，從而限制了汽車電子芯片的上升動能。
結(jié)語
通過分析我們認為支撐下一個半導(dǎo)體黃金十年的主力明星應(yīng)用最有可能是在兩三年內(nèi)出現(xiàn)的下一代智能設(shè)備。同時，在那個時間節(jié)點我們預(yù)計IoT設(shè)備的能量也會加速釋放，因此我們預(yù)計下一代智能設(shè)備相關(guān)芯片和IoT芯片交相輝映預(yù)期會撐起半導(dǎo)體行業(yè)的下一個高峰。
行業(yè)動態(tài)