算力說
自2014年中國成立國家集成電路產業基金以來，中國集成電路供應鏈迅速發展，集成電路自給率逐步提高。但在中美貿易摩擦下，中國半導體產業的外部環境進一步惡化，如何形成各環節均衡發展的半導體產業生態是中國面臨的重要問題，本期文章將介紹Morgan Stanley對中國半導體行業未來前景的觀點。
Morgan Stanley是一家全球領先的國際性金融服務公司，業務范圍涵蓋投資銀行、證券、投資管理以及財富管理等。3月12日，Morgan Stanley發布報告《全球半導體——中國將如何彎道超車》。本文節選片段將介紹Morgan Stanley針對中國半導體產業未來發展提出的四個設想，并研究了這些場景對全球半導體供應鏈可能意味著什么。
【算力觀點】
中國可在人工智能和物聯網芯片開發技術上加速提升，利用技術突破和制造效率的提升實現產業升級，在全球半導體芯片市場中實現進口替代。
新一代集成電路設計公司可能在未來引領中國的半導體產業發展。《中國制造2025》提出，2020年中國芯片自給率要達到40％，2025年要達到70％。本土互聯網公司戰略性的創新與轉型有望令中國芯片自給自足。
中國2018年半導體行業現狀
2018年，中國半導體企業的全球市場份額（按收入計算）為3％，行業毛利率約為30％。在半導體生產方面，中國的晶圓代工部門占全球產能的9％，而中國的后端代工部門占全球產能的24％，自有品牌內存生產（IDM）在2018年幾乎為零。在關鍵的半導體技術方面，中國缺乏CPU核心、DRAM IP和300mn芯片生產的原始晶圓。中國在有競爭性的半導體產品（如IGBT）領域的存在感是非常小的。
2020－2025年產業發展的四種可能情形
鑒于貿易緊張局勢的出現，我們考察“貿易摩擦vs．全球化”的動態，在技術外包（本地vs全球）和投資（制造vs研發）兩個維度下劃分四種可能的場景。
中國半導體產業發展的四種情景
圖片來源：Morgan Stanley Research
四種情形分別為產業升級，萌生新一代半導體公司，全球商業化和廉價替代。最好的情況是產業升級，由芯片設計和制造方面的技術突破帶來。最糟糕的情況是廉價替代，即中國企業無法創新，本土供應鏈被用于生產低價值半導體。
下面，我們作出四種情形的詳細比較，以預估的設計能力、半導體產量和關鍵技術發展情況作為三項關鍵指標。對于半導體生產，我們將領域劃分為晶圓代工、后端代工和內存IDM。
中國半導體行業在四種可能情境下的關鍵指標
數據來源： Gartner， IHS Markit， company data， Morgan Stanley Research estimates
產業升級
在這種情況下，中國能夠以可觀的利潤率向世界出口自己開發的半導體技術。結果包括：中國和全球工業的生產率提高，以及中國半導體公司的成功資本化。中國在技術突破和半導體芯片制造效率提升的背景下，將成為全球半導體芯片領域的一支新力量。
在產量上，隨著中國集成電路設計公司市場份額的增加，中國中芯國際到2025年預計成功實現5nm制程的量產，使中國的鑄造產能占全球產能的15％。后端鑄造廠的市場份額可從2018年的24％上升到2025年的50％。
技術方面，預計在2020年，中國將在設計自己的x86 CPU上取得突破性進展，x －堆疊技術將獲得良好的產量，而M－RAM技術也可獲成功。300mn原晶圓將通過全球領先晶圓廠的認證，新型半導體動力技術（如碳化硅）的開發也在繼續。
萌生“新一代”半導體公司
在這種情形下，半導體工業集成了半導體芯片和軟件設計，并且戰略性地追求特定類型的芯片制造。系統品牌和互聯網公司的本土創新創造了新型集成電路設計公司，中國本土品牌實現更高的自給自足。
中國終端設備自給率
數據來源：Gartner， IHS Markit， IDC， Morgan Stanley Research estimates
考慮到中國集成電路設計公司市場份額的增長，到2025年，中國的半導體產量將會增加，中國中芯國際將成功批量生產7nm芯片，使中國的鑄造產能占全球產能的11％。后端鑄造市場份額從2018年的24％增長到2025年的32％。
潛在的成功者將會是中國本土IC設計公司，如Goodix。設計服務和EDA工具需求也將增加，中國供應鏈企業對定制芯片的需求強勁。
全球商業化
在這種情況下，中國收購海外后沿半導體技術，通過更多的合資企業、鑄造外包，甚至IP許可證（使用有限）來生產，將可以完全自給自足并加快全球半導體的商品化進程。
沒有重大技術突破，但制造規模更大。海外企業將在中國建立更多的晶圓廠，或與中國組建合資企業，為中國市場服務。到2025年，中國的代工產能將翻一番，達到全球產能的20％。
廉價替代
最不利的情況是中國不能開發自己的IP，而美國限制CPU和GPU等先進系統的出口。中國限制外資公司的業務發展以促進本土公司的發展，半導體投資回報率低，行業依賴于當地政策支持，難以資本化。
在這種情況下，許多嚴重依賴國外知識產權和EDA工具的IC設計公司可能需要從零開始積累關鍵技術和內部知識產權。從長遠來看，這種發展可能將迫使中國開發核心技術，但到2025年，中國設計公司的市場份額將下降到5％，平均毛利率將下降到20％。
半導體市場份額可能會穩定在11％，因為一些公司失去了部分國際訂單但獲得了本地需求。然而，這些產品將較為傳統——到2025年最多為14nm，與國際替代品相比利潤率較低。
集成電路設計公司可能會受益，因為中國正在尋找性價比高的國際產品替代品。中國IC設計公司將遭受最大的損失，原因是隨著國際知識產權越來越難以獲得許可，它們可能會失去市場份額，開始更多地依賴臺灣合作伙伴來滿足其全球和國內需求。
中國半導體行業利潤（按部門）
數據來源： Gartner， company data， Morgan Stanley Research estimates
中國半導體產業發展的基本問題
對于中國半導體產業的發展，我們認為必須解決的基本問題是：
1．重點是投資于芯片設計還是增加產量？
2．本地化或全球化是實現有效自給自足的最佳途徑嗎？
關于第一個問題，我們認為推動中國半導體產業發展的關鍵顯然在于芯片設計，而不是追求大規模、低利潤的制造。換句話說，中國半導體企業必須把擁有“產品”置于生產手段之上。關于第二個問題，目前的趨勢是本地化（投資和依賴中國自己的技術），而不是全球化（通過并購、合資和授權利用外國技術）。
在“全球商品化”的背景下，中國通過合資企業和海外并購進入全球半導體制造業，但創新有限。對于四種可能的行業前景，我們的基本設想是，在軟件驅動芯片設計和堆疊式NAND等技術的推動下，中國將會迎來一種“新一代”半導體公司出現。
作者：周嘉莉