半導(dǎo)體，江湖變了

　　從早期的真空管到如今的集成電路，半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展如同一場沒有終點的賽跑。人們一直在思考：“半導(dǎo)體行業(yè)，會有永遠的大贏家嗎?”

　　歷史的車輪滾滾向前，半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)歷了無數(shù)次的變革與洗牌。

　　曾經(jīng)稱霸一時的巨頭可能在瞬間黯然失色，新興的力量又如同雨后春筍般崛起。這個行業(yè)的競爭之激烈，變化之迅速，讓每一個參與者都如同在波濤洶涌的海洋中前行，稍有不慎便可能被浪潮淹沒。

　　半導(dǎo)體行業(yè)永遠有“英雄”，但不是所有“英雄”都能夠穩(wěn)坐王位。

　　01

　　“*”x86迎來新挑戰(zhàn)

　　CPU的發(fā)展史簡單來說就是英特爾公司的發(fā)展歷史。x86系列CPU的發(fā)展歷程某種程度上也就是CPU的歷史發(fā)展歷程。

　　1976 年初開始設(shè)計、1978 年中發(fā)表的英特爾*款16 位元微處理器8086(iAPX 86)是最成功的處理器系列“x86”開端，這顆微處理器開啟了x86架構(gòu)的輝煌時代。

　　之后1979 年又推出8 位元數(shù)據(jù)匯流排英特爾8088，成為8086 的低成本簡化產(chǎn)品之一，并用在初代IBM PC 處理器，被世人知曉。

　　1992年，英特爾再次成為世界上*的半導(dǎo)體公司，于1994年實現(xiàn)百億美元年營收，從此奠定了在芯片業(yè)不可撼動的霸主地位。

　　在不斷的產(chǎn)品迭代中，英特爾在處理器領(lǐng)域，逐漸完成了一統(tǒng)江湖的偉業(yè)，壟斷了個人電腦和服務(wù)器的處理器市場。

　　*時期，全球CPU市場的85.2%都歸英特爾所有，市場主流的三大架構(gòu)中，x86是妥妥的*。

　　“Arm正在大舉進攻。”這句話似乎每一年都會被提出，但PC的市場份額依舊被x86牢牢把控。然而，今年在AI的裹挾下，Arm的攻勢非常猛烈。

　　Windows on Arm

　　今年微軟推出了基于Arm架構(gòu)的全新PC品類，Windows Copilot+ PC。據(jù)上手試用新機的媒體表示，這次發(fā)布的Surface設(shè)備比之前搭載Arm架構(gòu)芯片的Windows筆記本電腦“先進幾光年”。

　　這并不是微軟*次嘗試和Arm結(jié)合，過去十年來，微軟一直在嘗試推動Windows on Arm，但一直不太成功。

　　2012年時，微軟*次推出自己的Arm架構(gòu)產(chǎn)品，基于Windows 8 RT操作系統(tǒng)的Surface RT。而當時Surface RT使用的，是Nvidia Tegra 3和Tegra 4這兩款A(yù)rm架構(gòu)的英偉達SoC。但問題絕大部分Windows軟件是不能運行的，微軟經(jīng)典的.exe文件也不能運行。

　　微軟的失敗，是由于Arm生態(tài)系統(tǒng)的匱乏。

　　吸取了前幾次的經(jīng)驗。2016年，微軟委托高通帶頭將Windows操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到Arm的底層處理器架構(gòu)上。去年，微軟與高通又達成了一項排他性協(xié)議，稱在2024年底之前開發(fā)基于Arm架構(gòu)的Windows兼容芯片。

　　近年來重量級軟件如Photoshop等全面支持Arm64指令集，主流瀏覽器內(nèi)核如Chrome、Edge等也都完成了本地Arm端移植，這大大擴展了Window on Arm設(shè)備的軟件生態(tài)和使用體驗。

　　抓住這一時機，微軟開始選擇Arm。這次微軟對新Surface進行了軟硬件同步優(yōu)化。在Windows系統(tǒng)內(nèi)核層面進行了深度定制優(yōu)化以充分發(fā)揮Arm架構(gòu)效能。微軟稱，其新設(shè)備在87%的情況下運行的都是Arm原生應(yīng)用程序。

　　摩根士丹利分析師Charlie Chan等在最新報告中指出，看好Windows on Arm (WoA) AI PC的前景。分析師認為，基于Arm架構(gòu)的AI個人電腦有望在未來幾年獲得更大市場份額，相關(guān)半導(dǎo)體股票成為潛在受益者。

　　Arm的高歌不僅是在于微軟的操作融合，谷歌在今年也有所動作。

　　谷歌已經(jīng)開始收購新公司，力推Arm架構(gòu)。前幾天谷歌宣布收購虛擬軟件公司Cameyo，準備強化自家ChromeOS與Windows應(yīng)用程式整合度。也就是說，谷歌正在以Arm架構(gòu)打造Chromebook使用的處理器，想打破此前的Windows加上x86架構(gòu)長期壟斷PC市場的情況。

　　要知道從PC的操作系統(tǒng)看，2023年微軟Windows操作系統(tǒng)在PC市場的市占率高達79%，其次是蘋果macOS(11%)和谷歌Chrome OS(9%)。蘋果macOS一直搭載的就是Arm架構(gòu)芯片，隨著微軟和谷歌的傾斜，Arm可謂是多點突破。

　　芯片方面，Arm架構(gòu)處理器也在不斷趕超。目前基于Arm的處理器(來自蘋果和高通)在能源效率(以每瓦特性能衡量)方面已經(jīng)開始趕上x86。高通去年推出了Arm架構(gòu)的CPU驍龍X Elite，通過集成NPU能夠?qū)崿F(xiàn)45 TOPS的算力。

　　實際上，高通能夠在今年大力推動 Windows on Arm 的發(fā)展，與其在2021年收購芯片初創(chuàng)公司 Nuvia 不無關(guān)系。Nuvia 是由三名前蘋果工程師創(chuàng)立，他們曾參與開發(fā)基于 Arm 的 Apple Silicon 芯片，驍龍 X 系列也正是*個受益于 Nuvia 人才的產(chǎn)品線。

　　此外，有消息透露，聯(lián)發(fā)科正在開發(fā)一款基于Arm架構(gòu)的個人電腦(PC)芯片，將用于運行微軟的Windows操作系統(tǒng)。其中兩位知情人士表示，聯(lián)發(fā)科的PC芯片將于明年晚些時候推出。該芯片基于Arm的現(xiàn)成設(shè)計，這可以大大加快研發(fā)速度，因為使用現(xiàn)成的、經(jīng)過測試的芯片組件所需的設(shè)計工作更少。

　　目前，宏碁、華碩、戴爾、惠普、聯(lián)想等PC品牌大廠也都推出了Arm架構(gòu)的筆記本電腦。

　　也許是多方面的不斷增長，Arm CEO甚至放下了豪言：“我認為，在未來五年內(nèi)，Arm 在 Windows 中的市場份額可能會超過 50%。”并預(yù)測，到2025年底將有1000億臺使用Arm處理器的AI設(shè)備。

　　02

　　被狂追的SK海力士

　　談到存儲，往往能夠想到的“老大”就是三星，但隨著HBM的出現(xiàn)，SK海力士現(xiàn)在也有了一拼之力。

　　猶記得在2022年底，存儲正開始新一輪周期谷底，此時Open AI也尚且沒有橫空出世。從存儲的市場占比來看，2022年第三季度，全球DRAM市場中三星業(yè)務(wù)收入為74.0億美元，占比達到40.7%;SK海力士收入為52.4億美元，占比達到28.8%。

　　當時，SK 海力士困于周期業(yè)績持續(xù)虧損。從公司發(fā)布的財報來看，2022年第四季度營業(yè)虧損1.7萬億韓元(約合人民幣93.6億元)，營業(yè)虧損率22%。銷售額為7.699萬億韓元，凈虧損為3.52萬億韓元(約合人民幣193億元)。這是SK海力士單季業(yè)績自2012年第三季以后，時隔10年首次出現(xiàn)季度虧損。

　　伴隨著Open AI帶來的Chat GPT大模型爆發(fā)，隨之帶來對于存儲需求的增加。SK海力士優(yōu)先下注的HBM為其帶來了新的逆襲。

　　因為在HBM3上搶得先手，去年SK海力士幾乎壟斷了英偉達HBM3訂單。

　　TrendForce的數(shù)據(jù)顯示，SK海力士2024年在這一領(lǐng)域的市占率已超過52%，處于*地位。三星電子緊隨其后，市占率為42.4%，美光的份額預(yù)計超過5%。

　　我們來看一看截至6月SK 海力士和三星在HBM上的進展。

　　SK海力士在3月份宣布了HBM3E開始量產(chǎn)，將與臺積電合作開發(fā)HBM4產(chǎn)品。SK海力士表示，應(yīng)大客戶要求，HBM開發(fā)進度將提前一年，預(yù)計于2025年完成HBM4的開發(fā);HBM4E最早于2026年推出，內(nèi)存帶寬將是HBM4的1.4倍。

　　三星的8層垂直堆疊的HBM3E已經(jīng)在4月量產(chǎn)，并計劃在第二季度內(nèi)量產(chǎn)12層垂直堆疊的HBM3E，比原計劃里的下半年提前了。在ISSCC2024上，三星公布了其HBM4的研究成果，最高帶寬達2TB/s，并通過16層堆疊實現(xiàn)48GB容量，計劃于2025年推出。

　　業(yè)內(nèi)有觀點認為，SK海力士與三星之間的技術(shù)水平仍存在差距，三星要填補這一差距可能還需要一段時間�；葑u評等(Fitch Ratings)的高管Shelley Jang表示：“三星仍需要時間來追趕。在生產(chǎn)HBM上存在技術(shù)差異。短期內(nèi)，SK海力士可能會在市場上保持優(yōu)勢。”

　　三星開始對于HBM市場焦慮。

　　市場一直有消息暗示，三星自去年起一直想通過英偉達(Nvidia)對其HBM3、HBM3E的測試，但最近因發(fā)熱和功耗問題尚未能通過，仍需進一步驗證。

　　盡管三星回應(yīng)：“正與合作伙伴就供應(yīng)HBM芯片順利進行測試。”但5月三星撤換芯片部門主管慶桂顯(Kyung Kye-hyun)的消息，還是透露出一絲耐人尋味，因為三星通常在年底調(diào)整管理層。

　　其實長期以來，三星一直認為自己理所當然地優(yōu)于業(yè)務(wù)規(guī)模較小的SK海力士，目前的狀況是三星無法接受的。與管理層對立的三星工會批評高管沒辦法讀懂市場趨勢，指出：“說HBM不會帶來利潤并拒絕開發(fā)的高管怎么樣了?他們拿了大筆離職費后辭職了。”

　　AI時代，三星正在狂追SK 海力士。

　　03

　　代工業(yè)，中國臺灣地位被削弱

　　目前，中國臺灣生產(chǎn)了全球60%以上的半導(dǎo)體和90%以上的*進芯片。

　　中國臺灣的主導(dǎo)地位很大程度上歸功于臺積電，臺積電占據(jù)近乎一半的晶圓代工市場份額。但隨著臺積電去各國建廠，來自中國臺灣本地的產(chǎn)能將會是肉眼可見的減少。IDC預(yù)計，到2027年，中國臺灣芯片制造商在代工業(yè)務(wù)中的份額將從2022年的46%降至43%。

　　實際上，中國臺灣代工產(chǎn)能的減少背后是中國大陸和美國的代工力量發(fā)展。

　　美國一直在押注本土半導(dǎo)體制造業(yè)。撥出將近527億美元用于“美國半導(dǎo)體研究、開發(fā)、制造和勞動力發(fā)展”，具體包括：390億美元對美國本土芯片制造的補貼，制造設(shè)備成本25%的投資稅收抵免，還有130億美元用于半導(dǎo)體研究和勞動力培訓(xùn)。

　　這也帶來了美國代工份額的增加。Trend Force預(yù)測，隨著臺積電美國晶圓廠的量產(chǎn)，以及英特爾在美國晶圓代工產(chǎn)能的擴大，預(yù)計到2027年，美國在全球先進制程產(chǎn)能當中的占比將猛增至12%。

　　中國大陸更不必多說。今年前5個月，中國集成電路出口額約為626.13億美元，同比增長21.2%。5月單月出口額約為126.34億美元，同比增長28.47%。前5個月，集成電路進口額同比增長13.1%。

　　據(jù)國聯(lián)證券研報，中國半導(dǎo)體市場約占全球半導(dǎo)體市場的三成。中國企業(yè)大規(guī)模投入傳統(tǒng)芯片制造，正處于全球芯片產(chǎn)業(yè)即將迎來復(fù)蘇的時點(28nm等成熟制程)。

　　由于美國等對先進設(shè)備出口管制，這導(dǎo)致中國大陸轉(zhuǎn)而擴大投入成熟制程(28nm及更成熟的制程)，預(yù)計2027年中國大陸成熟制程產(chǎn)能占比可達39%。

　　此外，在封裝測試方面東南亞也開始崛起，搶占中國臺灣份額，尤其是馬來西亞和越南。據(jù)IDC預(yù)測，東南亞在全球半導(dǎo)體封裝測試中的份額將在2027年達到10%，而中國臺灣的份額將從2022年的51%下降至同年的47%。

　　越南方面封測企業(yè)的數(shù)量在不斷增長。去年封測大廠艾克爾(Amkor)在越南北寧省(Tinh Bac Ninh)設(shè)立的封測廠Amkor Technology Vietnam正式稼動。同時，英特爾宣布擴大投資胡志明市的封測組裝廠Intel Products Vietnam;荷芯片封裝設(shè)備制造商貝思半導(dǎo)體(BE Semiconductor Industries)在胡志明市設(shè)廠。

　　馬來西亞在最近發(fā)布了《國家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略(NSS)》，計劃直接向馬來西亞半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提供至少250億令吉(約合人民幣385.3億元)的補貼，并吸引至少5000億令吉(約合人民幣7705億元)的本土及外國的企業(yè)投資，主要投向芯片設(shè)計、先進封裝和半導(dǎo)體制造設(shè)備等關(guān)鍵領(lǐng)域。希望通過提供53億美元的半導(dǎo)體補貼，來撬動約1062億美元的半導(dǎo)體投資。

　　這么來看，在未來的一段時間里，中國臺灣的代工和封測都會逐步減少。

　　04

　　結(jié)語

　　諸如“*”x86遇上不斷崛起的Arm，存儲巨頭三星也需要追趕曾經(jīng)的老二SK海力士，中國臺灣的代工份額在逐年下降。半導(dǎo)體行業(yè)沒有永遠的“英雄”，但永遠會有“英雄”。

　　市場的風(fēng)云變幻、技術(shù)的迭代更新，都讓一切充滿了變數(shù)。然而，有一點卻是明確的，那就是誰能緊緊抓住技術(shù)和創(chuàng)新這兩把關(guān)鍵鑰匙，誰就更有可能在激烈的競爭中脫穎而出，成為階段性的贏家。