价值创造：半导体行业如何保持领先？

近年来，半导体行业取得了巨大的盈利增长。能否抓住时机进一步加速价值创造？

新冠肺炎疫情爆发造成的大规模全球混乱，使本已迅速普及的数字技术获得了非凡的推动力，因为事实证明，在封锁期间，电子设备对连接个人和企业至关重要。随着2020年消费者和企业客户的需求飙升，尽管供应链问题和全球贸易日益分化，半导体公司的股东仍获得了高两位数的回报。需求激增导致整个价值链出现短缺，与此同时，随着芯片制造商急于从规模效应中获益，整合也在加剧。 

为了了解该行业的价值创造趋势，作者分析了该行业在过去20年的表现，考察了11个细分市场和三个关键的全球地区。研究结果表明，半导体企业可能会考虑通过利用并购和合作关系、构建敏捷性、追求新技术和创新，在盈利领域获得领导地位。自动驾驶汽车、物联网和人工智能领域投资的迅速增长，以及5G连接标准的到来，为进一步增长和专业化提供了机会。现在做出明智战略选择的半导体企业，可能获得持久的行业领导地位。 

 两个十年的利润大幅变化

进入新世纪以来，半导体行业经历了两个截然不同的阶段。在21世纪初，利润率很低，大多数公司的回报率低于资本成本。然而，在过去十年中，由于大多数行业对芯片的需求飙升、技术部门的快速增长、云计算使用量的增加以及许多细分领域的持续整合，盈利能力有所提高。 

结果之一是，半导体行业的利润（由总经济盈利能力定义）相对于其他行业有了显著提高（表1）。该行业的经济利润功率曲线覆盖了全球24个行业，大约2600家顶级公司，半导体从2000 ~ 2004年的第14位上升到2016 ~ 2020年的第4位。芯片制造商的年度经济利润总额在第一季度为35亿美元，在第二季度大幅增加到493亿美元。平均利润率在2017年和2018年达到峰值，不过，存储芯片的定价压力导致2019年大幅下降。然而，在2020年底，盈利能力出现了反弹。有趣的是，与其他行业相比，半导体行业的相对排名预计将继续提高，并在长期内升至第三位。（注:为了了解利润池的预期变化，作者使用当时市值来计算每个行业的市场隐含的长期经济利润。）

表1

 强者愈强

尽管半导体行业的经济利润大幅增长，但由于价值池随着时间的推移发生变化，公司和行业细分市场差异很大，最强大的参与者已经扩大了对竞争对手的领先优势。在过去五年中，行业功率曲线的顶端急剧变陡：从2015年到2019年，排名前五分之一的公司获得了大部分的经济利润（表2）。随着实力最强的公司利用其规模和多样化的客户基础来巩固其主导地位，领先者和落后者之间的差距正在扩大。10%和90%之间的平均经济利润差距——2000年至2004年约为140%——在2015年至2019年期间膨胀到惊人的400%。

表2 价值的起伏在行业类别的相对表现中也很明显。例如，从公司业绩来看，英特尔在21世纪初几乎获得了所有的经济利润。分析显示，在产品类别中，产生最大价值的有五个领域：内存、微处理器单元（MCU）、无晶圆厂、资本设备和代工。从2015年到2019年，这五家公司占据了该行业累计经济利润3350亿美元的60%以上（表3）。

存储器制造商受益于电子设备需求激增和价格上涨，直到2018年，供过于求和价格下跌开始抑制回报。在此期间，Fabless的表现位居第二，据估计，苹果在该领域的总经济利润约占四分之一。

表3 

推动这些表现模式的趋势可能会持续下去。随着公司寻求利用领先技术的优势，同时分享必要的投资，该行业继续向无晶圆厂生产模式发展。苹果的M1芯片（适用于笔记本电脑、低端台式机、Mac Mini和平板电脑）体现了这种向内部芯片设计的转变，即利用代工厂生产产品。即使是拥有完善的内部制造设施的公司，如英特尔，也在考虑将部分业务外包给芯片代工厂，以从更大的生产灵活性和成本降低中获益。 

不同地区的半导体行业经济利润分布也有很大差异（表4）。北美是一些最大的无晶圆厂商（如苹果、英伟达和高通）的所在地，在2015-2019年期间，北美约占全球价值池的60%。欧洲占该行业总经济利润的4%，这些利润主要流向资本设备公司。亚洲仍是芯片代工制造的中心，占该行业剩余36%的价值。

表4 

 资本市场对行业的期望 

资本市场回报了该行业不断飙升的盈利能力：从2015年底到2019年底，半导体公司交付年均25%的股东总回报率（TRS）（表5）。去年，由于消费者和企业纷纷购买各种数字设备，股东看到每年平均50%的更高回报。投资者预计这一趋势将持续下去。

表5 由于股东希望从高估值中获利，规模变得更加重要，行业也迅速整合。其并购活动达到了历史上第二高的速度：2020年的交易价值1180亿美元。作者对资本市场情绪的分析表明，投资者寄希望于半导体行业的持续强劲增长。其当前企业价值有一半以上基于盈利增长预期，这也反映在当前的估值中：假设近期的利润率轨迹，投资者预计长期增长为7%至8%。 

为下一阶段的增长做准备

在行业格局不断变化的情况下，为了满足投资者对持续高增长的预期，芯片制造商可以从领先企业以及它们为创造该行业大部分经济利润所遵循的策略中汲取灵感。他们成功的关键因素一直是在盈利领域取得领导地位。通过持续的资本投资或研发，领先企业已经开发出了独特的产品，进一步扩大了他们的领导地位。值得注意的是，近期的历史表明，企业很难赶上在明确界定的技术领域领先的竞争对手。综上所述，这些发现表明，半导体公司在制定疫情后未来的发展战略时，应该探索三种途径。

 重新考虑与整个价值链的合作

与整个价值链合作，以扩大客户基础。行业越来越需要特定于应用程序的解决方案，例如汽车制造商嵌入自动驾驶汽车的解决方案。许多这样的要求来自于以前没有自己设计集成电路的企业。虽然半导体企业必须确保自己的订单量足以抵消前沿定制芯片设计不断上升的研发成本，但努力挖掘价值链下游客户定制需求，可能为进入高增长的行业利基提供途径。

制定程序化并购战略。在持续的行业整合中，半导体公司可能会考虑制定程序化的并购战略——针对特定主体的小型收购系列方法，该主题将指导他们的收购方法，旨在扩张到相邻领域，或增加对未来增长至关重要的能力。当前目标公司的稀缺性要求潜在收购方迅速调查并执行合并。芯片制造商可能还想考虑进行可以开拓重要新市场的重大交易。

保持敏锐应对更加动荡的世界

供应链也正在发生变化。随着全球贸易的多样化，特别是在复杂技术领域，半导体企业可以通过提高供应链的弹性来获得优势。几家大型芯片制造商已经在探索多元化生产，这样他们就可以同时依赖多个供应商。这些举措在一定程度上是受政府补贴的推动，而政府补贴旨在支持制造先进芯片的能力。

加强定价和分配策略，应对供应短缺。特别是在汽车和工业领域，芯片短缺可能成为新常态，因此半导体公司将受益于仔细考虑库存分配和公平定价策略。这些公司还可以探索邀请客户共同投资开发定制芯片的潜力，这将有助于买家降低供应短缺的风险，同时确保制造商对新设计的真正需求。芯片制造商还可以与更广泛的行业合作，探索解决持续短缺问题的方案。

 推动采用新技术和创新

芯片制造商可以与设备制造商合作，应用先进的分析技术，加快良率学习曲线。例如，通过高级组合学习实现的建模可以取代芯片的物理测试，从而降低引入芯片的成本和上市时间。

 符合摩尔定律（摩尔定律预测了芯片结构的缩小）的创新肯定会继续，但通过使用“小芯片”的系统级芯片架构的额外进步也是可能的。制造商也可以探索摩尔之外的创新，比如使用碳化硅和氮化镓的复合半导体，这可能会带来优于传统硅的性能优势。 在经历了一段时间的快速增长之后，半导体行业的领导者们应该准备迎接一个日益严峻的供需匹配挑战、地缘政治问题以及对专业产品的需求将对该行业产生新的需求的世界。为了满足股东对持续高回报的预期，半导体企业可能会扩大合作伙伴关系，并寻求全行业的解决方案，以应对产品短缺和供应链挑战。

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