因此单纯从市场供需的角度看,国内半导体产业具有显而易见的发展潜力:内外供需失衡带来了巨大的国产替代机会、结构失衡带来了赶超逻辑下的产业升级机会。但作为投资方,需要考虑的问题是如何将发展潜力转化成确定的发展机会,在“应然”的发展趋势中发现“实然”的投资机会。
以上这些技术趋势形成了客户对设备和工艺的需求。一般来讲,客户会以“每晶圆成本”来衡量生产设备的成本和性能,即系统购买和安装成本、运营成本加权计算的值与净产出率的比值。净产能更高的系统能够帮助制造商们以更大量的晶圆生产来平衡购买成本,因此降低了每晶圆的系统拥有成本。良率和膜层质量也是选择处理设备的重要决定因素。尺寸更大、更复杂的半导体晶圆成本也在不断增加,于诺发的客户而言,高良率便显得格外的重要。为了提高良率,实现更高的膜层质量,系统必须能够重复执行某个工艺过程并保持其一致性和可靠性。这一系统特性即著名的可重复性是实现量产可接受良率的关键因素。系统只要在预期的产出率上(不要接近关键的容限)运转,就能够更轻松地实现可重复性。
国内市场:整体规模快速增长,呈现供需失衡、结构失衡格局
另一方面,从半导体行业的先导指标资本投入上来看,中国大陆半导体资本投入(110亿美元)已经超过欧洲和日本的总和,也充分预示了半导体行业产能向大陆转移的大趋势。
在快速发展的同时,国内半导体市场呈现出供需失衡和结构失衡的格局。
供给上看,国内半导体行业在规模上和定位上存在严重的结构失衡,定位中低端市场的中小半导体设计公司扎堆,市场规模大、技术壁垒高的核心领域鲜有公司涉及。
单纯从市场供需的角度看,国内半导体产业具有显而易见的发展潜力:内外供需失衡带来了巨大的国产替代机会、结构失衡带来了赶超逻辑下的产业升级机会,国内半导体行业规模的快速增长更是从侧面印证了半导体行业的发展趋势。但需要考虑的问题是如何将发展潜力转化成确定发展机会,发现“应然”的发展趋势中“实然”的投资机会。
1)长期视角下的择时问题:不考虑政策、国家资本等外部因素的变化,为什么过去20年国内半导体行业的发展都不及预期、对于投资机构来说也不是好的投资赛道?为什么今天就一定是投资的好时机?
2)投资方向的选择问题:半导体作为电子行业最上游的核心元器件,共有几百个芯片种类和上千个细分应用领域,如何在纷繁、复杂的半导体市场中选择适合的投资赛道?
3)投资方法论的问题:半导体行业投资是以技术导向、产品导向还是市场导向为标准进行投资?如何成体系地投资半导体行业?
首先解决第一个问题,在不考虑政策变化、国家资本等外部因素变化的情况下,为什么在今天而不是过去20年投资半导体行业?长期视角下,是什么因素使得今天的半导体成为好的投资赛道?下面将从半导体创业门槛、产业拐点和技术拐点三个层次来论证为什么今天是半导体投资“最好的时代”。
全球竞争、壁垒极高、差距较大,半导体创业门槛极高
1)人才和技术密集:首先,作为研发和技术驱动的行业,半导体行业可以说是博士和“千人计划”最多的行业;其次,半导体行业研发周期长、成本高昂;最后,市场参与者积累了海量的专利,创业公司很难绕过。
2)资本密集:技术和创新驱动的行业,需要持续不断投入工艺制程和产品结构的研发,需要资本的大力支持。例如28nm工艺以下的芯片研发成本超过5000万美元。
3)资源密集:半导体行业创业公司大多面对B端客户,客户渠道资源封闭,客户给予创业公司的试错机会极其有限。加之产业链分工明确、涉及环节众多,对于创业公司供应链管理难度较大。因此创业公司需要有能力打通上下游资源渠道,无形中再次拔高了创业公司的创业门槛。
因此,半导体行业是高度竞争、创业门槛高、失败率高的创业方向,国内过去20年除了少数专业投资半导体的市场化机构,多数半导体投资以失败收场。
产业拐点:终端需求传导、人才积累、产业链配套从量变走向质变
伴随着国内需求变化、政策变化以及技术积累,国内半导体行业的发展经历了特征明显的三个发展阶段。
1)萌芽期:产业链一片空白的情况下,最早的创业团队依靠反向设计和成本优势填补市场空白。
2)初创期:伴随着“中国制造”兴起,以白牌家电、山寨机为代表的国内终端客户给予国内半导体创业公司试错和成长的机会,支撑了一批国内创业公司的发展。性价比高、本地服务和交付能力强的创业公司迅速崛起。
3)成长期:产业链成熟度提升、下游客户需求进一步提升,在政策和国家资本等外部因素的推动下,半导体行业迎来快速成长期。国内终端市场涌现出一批世界性品牌厂商,白牌市场逐渐萎缩,开始有半导体公司参与国际竞争、走向国际一线客户。
半导体行业是在摩尔定律(供给)和下游需求更新迭代共同驱动、发展的行业。中国大陆成为全球最大的终端消费和制造中心,是国内半导体行业迎来历史性发展机遇、实现从量变到质变的核心。
2)客户机构变化:国内白牌和山寨被品牌商逐渐取代,半导体创业公司的目标客户也从白牌往品牌客户转移。
1)海归团队:国外和***地区半导体行业进入成熟阶段,创业机会稀缺、上升空间有限,大量海归和海外半导体人才选择中国大陆作为创业和成长的舞台。与此同时半导体行业频繁的大规模并购重组解放了一批高端半导体管理人才,带来了创业的新鲜血液。
2)国内产业培养:国内半导体行业多年来的产业积累为全产业链提供了实业经验丰富的人才梯队。
3)高校培养:中国大陆是全球理工科人才培养最大的基地,海量、高素质的应届毕业生构成了半导体行业人才梯队的基本盘。
此外,从产业配套的角度来看,中国大陆拥有全球最完善的电子产业链,半导体产业链也在逐渐发展、成熟,未来三年全球40%以上的12寸晶圆代工厂将落户中国,而国内封测已经跻身世界一流水平。
因此,从产业发展的角度来看,终端需求传导、人才积累、产业链配套从量变走向质变,半导体行业的产业基础逐渐成熟、产业拐点开始显现。
与此同时,摩尔定律很大程度上也主导了半导体行业的竞争格局:技术领先的半导体公司时刻处在追赶先进工艺制程的锦标赛中,抢占技术、性能、功耗的制高点是无往不胜的策略。而摩尔定律的存在也是半导体行业难以弯道超车的重要原因,工艺制程的更新迭代使得赶超者时刻落后领先者一两个身位。
工艺制程周期拉长、先进工艺成本过高,摩尔定律放缓趋势明显。最近十年摩尔定律呈现放缓的趋势,每一代工艺的生命周期拉长,工艺节点提升的周期越来越长,28nm以下的先进工艺推进速度缓慢。
除了半导体工艺接近极限的物理原因,工艺节点进步不再具有性价比是摩尔定律放缓的最直接原因。28nm及以下的工艺节点(28/14/7/5/3nm)研发和流片成本过高(28nm前期研发费用超过5000万美元),能承受先进工艺研发和资本投入的晶圆厂、承担流片成本的设计公司越来越少,采用先进制程的下游场景也越来越窄。
与此同时,摩尔定律放缓为国内半导体公司降低成本、实现技术赶超提供了机会。成本方面,伴随着工艺成熟和产线折旧结束,前代制程和工艺的开发成本相对降低,对设计厂商友好度提升。行业发展驱动力方面,跟随摩尔定律的、单纯的“技术锦标赛”策略仅在部分应用场景延续,大部分应用场景由技术驱动朝着市场驱动、产品和服务驱动转变,这为中国公司带来了赶超的机会。
摩尔定律放缓意味着半导体甚至电子行业的核心驱动力减弱,整体市场增速放缓,整体行业进入存量竞争的状态,从最近10年行业头部效应凸显和整合并购频发也能看出竞争加剧的趋势。国内创业公司将会面对更激烈和残酷的竞争,市场对创业公司初始禀赋和能力的要求进一步提升。
与此同时,分散化的低功耗场景兴起对芯片的功耗限制要求极高,在工艺制进步有限(摩尔定律放缓)的情况下传统通用型芯片不适用于物联网等碎片化场景,针对细分市场开发专用化芯片是符合性价比的策略。而单一细分市场往往空间有限,难以支撑一家半导体公司从发展走向上市,这就要求创业公司要有通用型技术平台的属性,具备深耕细分市场的同时扩展新市场的能力。
后摩尔定律时代,原先摩尔定律主导的下游场景逐渐较少,国内半导体行业创业机会增加。
1)摩尔定律继续主导的市场:存储、CPU、手机基带芯片等大规模逻辑芯片延续摩尔定律的市场竞争规则,需要持续投入研发、抢占技术制高点,是半导体市场中占比最高的部分,也是竞争最激烈的主战场。这部分市场的参与者有市场化的龙头公司,比如在手机基带和主芯片领域技术积累深厚、掌握核心终端客户的海思和紫光展锐,代表了国内半导体设计的最高的技术水平和平台实力。另一类市场参与者则是以长江存储、合肥长鑫、福建晋华为代表的存储国家队,持续、大量的资本投入需要政府力量的大力支持。
聚焦“高、深、快”三大方向
“三个密集”带来高创业门槛,行业红利是发展前提。技术(人才)密集、资金密集、资源密集的半导体行业创业准入门槛极高,因此创业公司在选择细分方向时需要把握行业趋势性机会,在行业“红利”的助力下发展壮大。
但与此同时,这类市场创业门槛极高,技术路径依赖强、技术沉淀壁垒高,完全从头开始自主研发难度较大。需要积累足够技术实力的业内顶尖团队补齐各方面短板,选准方向、聚集各方资源才能开始创业。对于投资而言,这是典型的高投入、高产出赛道,有可能成就伟大的公司。
创业公司的理想状态是团队配置完整、产品定义精准,“脚踏实地”和“仰望星空”相结合,短期能自给、长期有潜力,同时占据技术壁垒和成本优势带来的国产替代红利,又能把握新市场带来的增量需求红利。
在把握半导体三个方向的创业机会的同时,创业者和投资人也需要警惕唯技术论、低端陷阱两类问题。
海归或国内知名公司出身的创业团队往往在一开始选择研发周期长、投入大的高端市场,技术出身的创始人对市场、团队的把握不强,只追求技术上的先进性而忽视了产品落地能力和市场化潜力。
而在开始碰壁后,团队又会选择适合快速切入的细分市场,但市场经验、产品定义能力和管理能力的缺失使得创业团队对市场、客户、产品的把握不深,落地能力不足。创业团队依靠融资和少量产品出货又能维持公司运营,最终长期陷入高不成低不就的困境。
以人为本是前提:技术导向不变、竞争层次升级,对半导体行业创业者的要求全面提升
从行业发展驱动力上看,在全球范围内半导体行业逐步朝着类似于汽车产业的传统行业发展。但对于处在早期发展阶段的国内半导体行业来说,技术仍然是行业发展最重要的驱动力,而人是技术驱动型行业的本质要素。
从竞争的角度看,全球半导体行业进入存量竞争阶段、国内半导体行业逐步从边缘细分市场走向国际竞争,进入壁垒不高的创业机会大部分被国内中小半导体公司占据。现有的机会对创业公司的要求很高,没有绝对的技术实力、产品定义能力和资源积累很难在创业门槛极高的半导体行业跑出来。
产业视角下的评价体系:产品定义、市场化能力、技术平台属性、供应链把控
半导体行业专业性壁垒高、竞争格局特殊,需要深入半导体公司的研发、生产和销售流程,从产业视角构建评价半导体公司的研究和投资体系。
以设计类公司为例,一款芯片从构想到最终上市会经历以下的流程:
沿着半导体公司的研发、生产和销售流程,下面将分别从产品定义、市场化能力、技术平台属性、供应链把控四个方面构建半导体公司的核心竞争力评价指标体系。
1.产品定义:从客户需求和产品差异化竞争力出发
产品定义既是半导体设计公司的业务起点,也直接决定了公司的商业终点。一款定位中端的芯片设计周期一般要三年左右,在下游市场瞬息万变的情况下做产品的先导性研发风险非常大,需要创始人团队具有良好的前瞻意识、拥有敏锐的产品嗅觉、深刻理解客户需求,从而在一众竞品中凭借产品差异化优势获得市场的认可。大部分产品定义出现失误的技术团队,芯片面世之日就会发现已经没有市场或没有真正把握客户需求,战略上的失误和偏差会造成灾难性的后果。因此产品定义永远是第一位的,也是创业团队最重要的能力。
一般来说,根据下游细分市场的规模,创业公司需要具备的能力和面对的竞争情况各不相同,理性、务实的创业者需要结合自身的差异化优势选择切入适合的细分市场,做出精确、前瞻的产品定义:
1)市场的规模百万美元级:考虑芯片研发的前期投入较大,百万级别的市场规模很难覆盖前期成本,因此该市场规模很可能不值得开发芯片。
2)市场规模千万美元级:在技术节点选择偏保守、成本可控的情况下,创业公司凭借对客户需求的把握和差异化竞争优势吃透细分市场,但很可能会面对国内创业公司的竞争和替代风险。
3)市场规模亿美元级:创业公司需要在研发设计、产品定义、市场开拓方面具备完整能力和深厚沉淀,面对国内外的优秀芯片公司(上市公司体量、优质海归团队)的竞争。
4)市场规模十亿美元级及以上:创业公司需要直面国际巨头竞争,进入半导体行业的主战场。只有真正做到研发驱动、具备平台属性、资源深厚的创业团队在前期投入巨大的情况下才有机会尝试突破。
2.市场化能力:渠道和资源把控是核心
技术的产品化以及产品的市场化存在的天然鸿沟在半导体行业尤为突出,需要创始人和创业团队具备从技术到产品再到市场的完整能力。市场方面,半导体市场作为典型的B端市场对创业公司的资源和渠道把控能力要求很高,而技术导向的行业属性又使得技术出身的创始人居多。当创始人和创业团队在市场能力上存在短板的时候很容易出现“唯技术论”的情况。另一方面,渠道和客户的直接、间接反馈对于产品定义也有着指引作用,因此创业公司的产品定义能力很大程度上也取决于市场化能力。
3.技术平台属性:从短期成功走向长期成功
创业公司的管理能力和技术平台属性决定了设计公司能否摆脱“第一款产品悖论”、实现长久的增长。半导体行业是市场导向的行业,踩中风口、“运气”好的创业公司可能会凭借爆款产品达到第一个顶峰,但在原有产品生命周期衰退的情况下,不具备技术平台属性和持续研发能力的创业公司很可能会伴随着产品生命周期的终结而陷入下滑。持续不断找到新的增长点、实现长期可持续的增长则需要创业公司具备管理能力、构建技术平台的属性。
4.供应链把控能力:最基本的保障
Fabless模式下,芯片设计公司的产能严重依赖上游晶圆代工和封装厂排期,供应链稳定是保证产能和交期的前提。下游竞争激烈、更新迭代速度快的情况下,供应链管理出问题很可能会造成产能跟不上、错失下游市场爆发机会的问题。
从半导体公司发展阶段看投资:找准定位、构建能力圈
典型的国内半导体设计公司需要经历以下发展阶段:
1)从0到1:找准市场,在单款芯片上实现技术和产品的突破,通过产品性能、性价比、本地化服务等差异化优势切入市场,赚取第一桶金。
2)从1到10:跟进客户需求迭代和完善产品,逐步从单一芯片提供者向完整方案提供商过渡,树立细分市场的绝对领先地位。
3)从10到100:在原有技术、产品、客户积累的基础上,向其他具有迁移性、有市场前景的领域扩展,寻找新的爆发点、扩展市场空间,最终发展成为多产品序列、平台型的半导体设计公司。
相对应的,投资机构同样也需要根据自身能力圈找准定位,形成体系化的投资策略:
1)早期投资:高风险高回报,需要具备技术判断能力和业内资源优势
2)中期投资:警惕低端陷阱,能力圈和PE投资重合度高
定位B轮到Pre-IPO阶段,在设计公司有成熟产品和成功经验以后介入,支持新品研发和团队建设。能力圈方面需要把握优质项目资源,具备投行能力和资源赋能的实力,能力圈和其他PE投资重合度高。这类投资需要警惕“低端陷阱和第一款产品诅咒”,避免在产品生命周期顶峰高位接盘。
3)后期投资:并购和重组对资源整理能力的要求极高
半导体行业技术密集、竞争激烈,在行业发展进入成熟期的情况下并购和重组是常态。然而在中美贸易冲突的大背景下,国内公司进行海外资产的并购难度越来越大,而政策和资本又使得半导体创业扎堆和内耗现象频发。因此,在机构投资者引导下的国内创业团队重组有可能成为解决低端陷阱和内耗的路径。能力圈方面,并购和重组需要投资机构具备一定的投行能力和顶级的资源整合能力。