海外投资安全信息2022年第五十五期（总第一百一十五期）

半导体观察 | 麦肯锡：“半导体黄金十年”的未来发展战略

【2022109】

【国际风向标】

从数据来看，当前是半导体公司发展的理想时机。随着芯片需求的飙升，2020年芯片行业的年收入增长了9%，2021年增长了23%，远高于2019年报告的5%。甚至在疫情之前，资本市场就已经对该行业飙升的盈利能力给予了回报，从2015年底到2019年底，半导体公司的总股东回报（TSR）年均达到25%。去年，股东们看到了更高的回报，平均每年50%。由于因为远程办公已成为常态，消费者和企业增加了电子产品的购买，帮助加速了数字革命。

然而，在幕后，今天的半导体公司正面临着一系列挑战。即使晶圆厂满负荷运转，也无法满足需求，导致产品交付周期长达六个月或更长。持续的半导体短缺现在经常成为头条新闻，尤其是当它迫使汽车设备制造商推迟汽车生产时。更重要的是，半导体公司正在努力解决日益增加的设计复杂性、人才短缺以及与疫情相关的问题，这些问题正在破坏连接不同市场参与者的复杂的全球供应链。这种短缺现在令人担忧，促使更多大型科技公司和大型汽车设备制造商将芯片设计转移到内部——这一趋势可能对市场产生重大影响。

在其他行业，制造商通常通过增加产量来应对短缺。但是，半导体晶圆厂的建设和生产升级成本极高，而且非常耗时——通常需要一年的时间进行大规模扩张，或者需要三年多的时间来建设一个新工厂——这使得很难快速增加半导体产量。虽然提高产能有时可能会有所帮助，但它不会立即产生效果，通常需要多年的大量投资，才会出现额外的收入(如果有的话)。

为了帮助半导体公司制定一个全面的成功计划，我们量化了产能扩张的好处，以确定何时可以合理建设。我们还确定了可以帮助半导体公司提高生产率和收入的其他战略，如增加对前沿芯片的关注，追求超越节点规模的创新，进行大胆的长期投资，提高弹性，改善人才渠道，以及在半导体生态系统内合作。

半导体行业发展情况

虽然关于半导体短缺的头条新闻经常泛泛地讨论，但该行业包括许多不同的细分市场:存储器、逻辑、模拟、光学元件和传感器等。单个半导体公司及其生产基地倾向于专注于特定的细分市场。相比之下，他们的最终客户通常需要所有半导体领域的产品，因此依赖于多家供应商。缺少专门的芯片会使最终产品的生产陷入停顿，即使所有其他组件都可用。

考虑到所有生产阶段，整个过程从材料采购延伸到后端制造。对于每个产品细分市场，大多数公司专注于三个或更少的步骤，并可能将某些活动外包给合作伙伴，例如印刷电路板组装。在后端制造之后，半导体成为电子产品价值链的一部分。

在过去的20年里，该行业在许多价值链环节中变得越来越整合，在每个领域都出现了一些冠军企业。因此，专业知识通常集中在某些市场(例如，美国的无晶圆厂企业和设备制造企业最多)。没有一个本地市场具备端到端半导体设计和制造所需的所有能力，专业知识的集中已经在价值链上形成了一个相互依赖的网络。

专业知识的集中传达了一些优势，因为它通常允许公司共享资源，如电力供应，即使它们是竞争对手，这有助于降低成本。拥有合适技能的员工也可能被吸引到专业集群，从而形成强大的人才库。但这种相互依存性也意味着，局部冲击可能会产生全球性影响，比如2011年泰国的洪水导致该国多个内存后端晶圆厂停产，并将内存芯片价格推高了30%。

半导体短缺背后的因素

在疫情之前，半导体晶圆厂已经接近满负荷运转，因为除了满足客户需求之外，它们尽量避免投资新的资本设备。不确定的贸易动态也促使一些公司增加半导体库存以确保供应。疫情刺激了人们对用于远程工作的电脑和其他设备的购买，进而将需求推至更高水平。

对于汽车原始设备制造商和其他公司来说，一种反应是偏离他们典型的“准时”订单。相反，他们已经开始订购超过必要数量的芯片，这样他们就可以建立库存，手头有储备。然而，从短期来看，这一举措放大了供需缺口。从长远来看，一些公司可能会考虑要求签订有约束力的“照付不议”合同，在合同中，他们可以接受一定数量的芯片，如果拒绝，也可以付费。这种安排有助于公司更准确地将芯片需求与制造能力相匹配。

客户也可以考虑与半导体公司共同投资旨在提高晶圆厂产能的项目。这类项目可以让半导体公司减少前期投资，缓解潜在的资本支出限制。但考虑到晶圆厂建设和产量提升的漫长时间表，共同投资不会立即改善半导体短缺问题。

实现并保持半导体行业的领先地位

尽管目前存在不确定性，但随着越来越多的产品和服务日益数字化，半导体行业仍将迎来进一步增长。正如当前估值所反映的那样，半导体行业当前企业价值的一半以上是基于盈利增长预期：按照最近的利润率趋势，投资者预计长期增长率为每年7%至8%。

但是什么样的策略可以帮助这个行业达到这些目标呢？虽然答案可能因公司的优势和劣势而异，但所有半导体公司可以通过重新思考他们在六个关键领域的方法而受益:技术领先、长期R&D、弹性、人才、生态系统能力和更大的产能。当然，最后一个领域不会带来立竿见影的效果，但它可能是长期战略的重要组成部分。我们已经量化了不同规模晶圆厂的相关成本，以帮助半导体公司确定产能扩张是否适合他们。

技术领先

在所有产品领域，半导体公司都在努力创新，因为更快、更强大的芯片和领先的设备有助于在所有价值链领域创造更大的销售额。拥有最独特技术和产品的公司有可能成为全球冠军。在一项跨行业分析中，半导体行业的R&D支出仅次于制药和生物技术（以销售额的百分比计算）。当研究行业冠军时，发现他们通常通过将以下策略整合到他们的R&D计划中来取得成功。