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芯片战争2020:军备竞赛进入十亿美元俱乐部

声明：本文基于公开资料撰写，仅作为信息交流，不构成任何投资建议。

在大时代到来之前，我们往往一无所知。你看着你熟知的一切，往日的时光一去不复返，你期待着再见到你。然而一转就是告别。

2020年的这场疫情改变了世界很多。第一季度经济停止，芯片行业无力自保。收入下降，生产线大部分空置。

变化发生的很快，没有任何预兆，芯片行业的需求在第二季度突然好转。到第三季度，产能利用率达到近100%。根据11月份的最新研究信息，全球主要芯片代工厂，包括TSMC (NYSE:TSM)、UMC (NYSE:UMC)和世界先进，已经在明年下半年下单。

这个市场发生了什么？

01

芯片六十年花开两朵

现代工业可以经营，有自己坚实的基础。我们通常称石油为现代工业的血液，芯片是现代工业的神经和大脑。

1958年，德克萨斯仪器公司的杰克基尔比成功制造了人类历史上第一个集成电路，开启了数字时代。

六十年过去了，芯片行业的发展日新月异，各种工艺层出不穷，复杂的技术术语让人眼花缭乱。但去伪存真，剥去各种华而不实噱头之后，根据处理内容的不同，芯片最终可以分为数字芯片和模拟芯片两大类。

数字芯片也叫逻辑芯片,，,占到全部芯片产值的85%左右,处理离散信号，即由0和1组成的各种数字代码。最直观的就是我们电脑上的各种芯片，CPU，显卡上的GPU，内存，日常使用的u盘等等。

其中CPU和GPU一般称为微处理器，内存和u盘属于内存条。

数字芯片可以理解成大宗商品，需要的量很大，单单存储类芯片就占到芯片总产值的45%左右，剩下的微处理器占40%。

模拟芯片占到全部芯片产值的15%左右处理连续信号，即连续信号。自然界的各种信号，如电磁波、光、声等，通常都是连续的信号，用来处理这些信号的芯片是模拟芯片。

根据下游应用，模拟芯片可以分为信号链芯片和电源管理芯片。

信号链芯片就是把各种自然信号转换成数字信号，反之亦然，比如我们常用的传感器，5G手机用的射频芯片等等，这些占了模拟芯片应用的75%左右。

电源管理芯片是这几年随着电动车,、,光伏的兴起而快速崛起的板块,目前约占模拟芯片产值的25%，主要转换电流，包括交流/DC转换、电源转换等。

芯片行业有很多生产流程。常见的28纳米、14纳米和7纳米工艺是指两个相邻电路之间的距离。这个距离越小，单位面积内容纳的晶体管就越多。工艺是衡量芯片制造水平的主要指标。

除了制造工艺，还有晶圆的尺寸。和面板尺寸一样，晶圆面积越大，每个晶圆生产的芯片数量越高，单位成本越低。当制造过程的进度受到限制时，晶圆厂将通过增加晶圆尺寸来降低单位芯片成本。

目前芯片代工厂的主流产品线是12寸线，上一代是8寸线，下一代是18寸线。但目前铸造厂还没有开始18寸线的前期研究，三五年内也没有提上日程。

通过以上芯片分类和生产工艺介绍，我们可以发现：

数字芯片具有商品的特性，属于通用芯片。是摩尔定律生效的主要方向，主战场是12寸高的生产线。

模拟芯片的下游应用很复杂，往往需要定制。虽然单体价值不高，但竞争不激烈，强调做工。一般8寸线就够了。

从运营模式看，芯片行业可分为IDM、Fabless和Foundry三种模式，IDM就是什么都干，http://

芯片代工厂(Chip Foundry)是一种典型的代工厂模式，是整个芯片行业不可缺少的一部分，也是观察芯片行业繁荣程度最重要的对象。虽然模拟芯片和数字芯片的处理内容不同，但都属于芯片行业。一条生产线既可以生产模拟芯片，也可以生产数字芯片。

从设计制造一直到封装测试

，

我们知道，芯片行业85%的产值都集中在数字芯片上。在过去的十年里，芯片制造的核心是围绕摩尔定律驱动的先进制造工艺的军备竞赛。

摩尔定律对从业者来说，既是诅咒，也是祝福。

由于技术每18-24个月更新一次，每个从业者都处于疲惫状态。每当企业开始盈利时，就必须为下一次技术更新增加资本支出。Fabless就是只做设计，Foundry则是只做一块，

摩尔定律就像一颗定时炸弹。所有从业者都是跑瞎的。他们必须在炸弹爆炸前拿到钥匙卡，否则会在门前被炸飞。

但某种程度上，摩尔定律也是一种福气。产品迭代快，资金投入高，围绕小麦收获的竞争对手普遍纷纷倒下。只要你坚持不跌，就是赢家通吃的局面，你会收回之前所有的高投入。这就是为什么科技行业是“老大吃肉，老二喝汤，老三盯着看”。

可惜这两年芯片代工企业负担不起，因为先进的高科技研发太贵。

制造、封装或者测试选择一个环节进行专业化。02军备竞赛跨入百亿美元俱乐部资本开支的速度可能会远远超过盈利的积累，http://

环顾四周，只有TSMC和三星没有倒下。第三个美国格罗方德和第四个台湾UMC已经放弃了14纳米以上的工艺，完全躺下，洗干净，等待出售。

原本以为，TSMC和三星在这个市场上被留下来一起二重奏，但幸福来得太突然，让人措手不及：第一季度的疫情让芯片行业感到寒冷，为冬天做好了准备，第二季度需求回升，这通常不是预期的小反弹。然而，自第三季度以来，芯片行业的繁荣持续上升，并成为热点。

TSMC的张忠谋曾经说过，全球半导体市场将会暴涨或暴跌，只有1%的内存供需市场波动。

分析人士后知后觉的解释是，由于疫情导致海外工厂部分停产，供应收缩，需求侧在华海外订单受疫情影响，没有减少反而增加，导致国内半导体行业产能利用率迅速提高。这种解释所隐含的逻辑是，只要海外疫情平息，这种短期的供需摩擦就会恢复正常，芯片行业的繁荣就会恢复正常。

对于投资者来说，必须判断这是芯片行业长期景气周期的开始，还是短脉冲市场。这决定了芯片股票投资的可持续性。是主题炒作还是长期逻辑？

使得半导体行业永远处于投资饥渴中

。

这一次，我们更希望对于芯片行业来说，这是一个中长期景气周期的开始，有足够的长期逻辑支撑。

雪球有个“大神”，安东尼奥188，2018年下半年以后不会更新。不过她对《周易》的“钱”卦有一个解释，说得挺到位的。

她说：“认清自己的缺点，听人的话，就是‘谦虚’。”……”这个说法是放在股票上的，就是市场需求量大，但是供应量不足。这就是“谦虚”……”市场需求大，供给不足的情况很多。1.供给方压缩导致的暂时需求不足，不是真谦虚，是假谦虚。“…”3。需求方不断扩张，供给方不断扩张，却无法持续满足需求。这就是“谦虚”。

根据IBS的数据，一条年产5万片晶圆的28nm制程生产线，光设备投资就需要39.5亿美元，14nm制程需要62.72亿美元

芯片代工厂在摩尔定律的压迫下，经历了多年的“供方改革”，已经自动清理产能。

从供应方面来说，经过多年的工艺竞争，行业内的花草已经被清理的差不多了，幸存下来的芯片企业，尤其是代工厂，几乎没有什么谈资。短期内，供应量不会有太大变化。2019年，由于世界贸易吃紧，中国需求增长缓慢，芯片行业收入下降超过10%。2020年，疫情打击了芯片企业的资金支出热情。

而且，我不敢改变太多，因为我们国家队已经进场了。纵观历史，我们对秦汉交界的项羽非常惋惜。“生为英雄，死也是鬼，项羽还在想，不肯过江东。”所谓楚汉争霸，项羽几乎打赢了每一场大仗，却被迫在乌江自杀，没有他，缺乏战略纵深。一旦输了就彻底出局，而刘邦正反其道而行之。

以占芯片总产值40%的内存芯片为例。2017年，武汉国家记忆基地一期建成，总投资240亿美元，折合人民币约1700亿元。2020年6月，疫情刚刚过去，二期就建成了，总投资1700亿。

短短四年时间，NAND闪存已经并列世界最先进水平，而DRAM仅落后世界最先进水平一代。除了解决了“卡脖子”问题，也震惊了业内的芯片企业，让相关企业不敢随意提价，不再继续军备竞赛的资本支出。

近两年芯片制造生产线增长缓慢，反映出芯片企业在资金支出上的谨慎态度。全球8英寸生产线在2007年达到199条生产线的峰值后，一直在逐年下降。目前新生产线只能靠二手设备，一条线可以拆，一条线可以建。即使设备制造商开始生产8英寸的生产线设备，一条8英寸的生产线至少需要一年半的时间才能开始生产。

最先进的12英寸生产线近年来也发展非常缓慢。铸造厂通常根据全球GDP的增长率来确定资本支出的金额。根据IC insights的预测，12英寸生产线的年增长率不到5%。至于更先进的18寸生产线，业界已经很久没提了。

上游供给增长缓慢，竞争格局优化，下游面临需求持续爆发。

下游需求的增加并不是来自传统的通用数字芯片，即CPU和内存，而是来自，.事实上，从2019年下半年开始，模拟芯片的主战场8英寸生产线的产能已经比较紧张。

至于更先进的7nm和5nm制程

，

起步就是一百亿美元。03中国芯片业抽到上上“谦”中国的芯片行业，这次抽到的确实是一只上上“

一个是5G带动的智能家居、工业物联网等各种场景所代表的物联网需求爆炸。

英文的物联网(IOT)可以说是为5G而生。5G之前主要是在人与人之间架设通讯设备，也就是手机。5G之后，重点开始转移到人与物的联系上，也就是物联网。5G的三大特点是高速、低延迟、宽连接。通过物联网，我们可以提高人们感知和改造周围环境的能力。

物联网的市场空间主要取决于连接数。到2020年，世界手机数量将达到80亿，超过总人口。今年的物联网连接数刚好超过手机。从实际应用来看，连接数量至少可以达到手机的10倍，也就是物联网的整体市场。保守估计未来还有10倍以上的空间。

谦”。来自于占比只有15%的模拟芯片

目前有智能城市、工业物联网、汽车互联网、智能医疗、智能家居、媒体娱乐、无人机等七大应用。你只知道需求上来了，却无法分解具体的需求来源。这就像1940-1941年百团大战期间日本面临的问题一样。每天都被各种“治安恶化”的情况包围着，却不知道这种情况的来源。

对于物联网来说，改变世界靠两个战术，要么提高效率降低成本，要么创新模式增加经济效益。

在提高效率方面，智慧城市、工业物联网、智能医疗都是通过物联网提高效率，降低成本。这条路企业一直在推广，但5G加速了这个过程。第二条路径来自车型创新，其次是车联网、智能家居、媒体娱乐、无人机。这种模式创新推动了增量经济规模的出现。

苹果在2007年发布第一款iphone之后，一直在增加各种传感器的配置，完善相关的物联网设施。到目前为止，至少有4类14个传感器。最新的Iphone 12增加了激光雷达，为未来VR应用奠定了基础。

国内物联网模块领军企业第二、三季度数据也显示，现有物联网连接需求即使在疫情期间也保持了较快增长，第二、三季度单季度营收增速分别为51.53%和49.16%。

物联网下游应用的爆发，可谓星星之火，燎原之火。这些星星之火看似不大，但聚集在一起就是火焰。

04主要需求来自物联网和电力设备

电源管理芯片主要用于管理电池和电路的关系，具有电源转换、分配和检测功能。对电源管理芯片的要求是高稳定性和低功耗。

在过去的十年里，光伏发电的成本呈指数级下降。目前已经摆脱补贴依赖，第二阶段开始摆脱并网依赖。

根据欧洲光伏产业协会最新的电费数据，光伏发电成本从2009年的每千瓦时35美分迅速下降到2019年的每千瓦时4美分。

光伏产业本质上也是半导体产业。根据摩尔定律和美国国家可再生能源实验室的光伏发电技术路线图，未来光伏发电成本将呈指数级下降。人类历史上第一次，能源成本可能接近于零。光伏储能将成为未来的主要电源，这将大大增加对相关电源管理芯片的需求。

电动汽车的兴起大大增加了对电源管理芯片的需求。电动汽车以电力为主要动力源，动力来自电池。电动汽车的核心三大动力系统，电池，电机，电控，都离不开电源管理芯片的参与。更重要的是电池系统的BMS和电子控制的IGBT，都是高价值的产品。

根据新颁布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，到2025年，新能源汽车将占所有汽车销量的25%。按目前中国汽车年销量2500万辆计算，就是500万辆。2020年，中国电动车年销量将在100万辆左右，5年4次，年化增长率38%。

这次的下游需求的爆发，不是来自于手机、电脑等数字芯片的下游，

而是物联网和电力设备应用的推广

。

芯片行业的风来了。猪可以在出风口上飞。如果不能飞，只能说明猪有问题，不能动。

我们选择了17家a股相对纯的芯片公司。上图是这些公司2020年单个季度的同比增长率。横轴表示17家上市公司第一季度的增长率，纵轴分别对应同一家公司第二季度和第三季度的单季度增长率。图表中的两条虚线代表拟合后的第二和第三季度增长率，而蓝色实线代表第一季度和该线的第二或第三季度的相同增长率。

总体而言，这16家公司第三季度的收入增长高于第二季度，呈现出加速的收入状态。第三季度收入增长较快的公司包括方静科技、卓胜伟、胜邦、富曼电子、兰斯微、赵一创新和合泰。由于某些季度的收入增长非常高，韦尔的股票和北京郑钧没有包括在内。

上图为这17家芯片公司的P/B比、市场销售比、总市值，左图为全图，右图为放大部分。圣邦股份和卓胜伟股份都有很高的市盈率和市场销售比，都在40倍左右，远高于其他芯片公司。

圣邦有限公司所在的轨道是一个模拟芯片，叫北圣邦和南思瑞普，也就是目前的出路。第二和第三季度的单季度收入增长率超过40%。卓胜伟的主营业务是射频芯片，主要用于手机通讯，属于少数能真正做国内代替品的公司。这两家公司属于轨道位置好，轨道相对稀缺的公司。

其他如在江湖上被称为魏主的韦尔股份，是全球前三的手机摄像头芯片，国内第一。市净率很高，但市销率不高。赵一创新，国内内存芯片的领先概念，有很高的P/B比和销售比，但确实有不错的卡位。

从绝对估值来看，第三季度收入增速不低的河台、兰斯微、全志科技、华润微，都有合适的市盈率和市盈率匹配。其中，兰斯微、华润微主要从事芯片代工，合泰的主要产品是家电MCU。单片机也是全志科技的主营业务，但与历史水平相比，并没有表现出明显的进步。

至于SMIC，其市值约为5000亿元。虽然上市是巅峰和下一个中石油不可避免的受到质疑，但从市盈率来说并不是特别离谱。

现在芯片公司最大的问题是估值高，特别是几个设计公司。从性价比来看，铸造公司兰斯微和华润微的风险收益比相对匹配，领先公司SMIC风险不高。

从最保守的角度来看，芯片行业的繁荣至少会持续到2021年下半年，从下游需求爆发的角度来看，甚至可能会持续三五年。

在没有明确的收益转折点之前，行业风险不大，估值高不代表有风险。但为什么市场一直对物联网不感冒呢？因为物联网的下游应用太分散。芯片需求爆发的另一个动力来自于光伏发电和电动车崛起带来的对电源管理芯片需求的指数性增长。在这两个下游应用驱动的影响下http://www.sina.co

这篇文章最早出现在同名的雪球专栏里