半导体超级企业的宏观命运

2026-06-11

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文/姚斌

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由李巍和罗仪馥合著的《产业政治:超级企业与大国竞争》聚焦半导体产业,为我们呈现了超级企业的竞争态势及其战略选择,折射出地缘政治的竞争格局,展示了一幅中美技术战的全景图。在规模庞大的ICT(即信息与通信技术)产业链中,半导体产业是奠基之石。如果说ICT产业是经信息经济的承重之墙,那么半导体便是深埋地底、支持承重墙的底基,为现代经济提供的最为核心和最为基础的技术与产业支撑。对我们而言,这本书提高了我们对半导体行业及其超级公司竞争格局的系统性认知。

■ 半导体产业:从20世纪40年代到今天

1947年,美国贝尔实验室在晶体管技术领域率先取得突破,为日后的半导体技术创新奠定了重要基础。1958年,美国德州仪器公司首创集成电路,标志着半导体产业在美国正式诞生,该产业很快在美国蓬勃发展起来。此后二十年,美国的波士顿地区、硅谷地区依次成为全美乃至全世界半导体技术研发与生产制造的中心。作为半导体产业的发源地,美国在该产业成长期具有显著的先发优势。

自20世纪60年代开始,美国半导体企业为了降低生产成本,开始将装配加工等低端环节离岸外包,日韩也有意从美国方面引进相关技术,这成为日后半导体产业链国际化的开端。20世纪80年代,日本电气、东芝和日立等半导体企业强势崛起,进而削弱了美国同类企业的竞争力。1975年,美国企业在全球集成电路市场中占75%的份额;到1980年,其份额降至66%;再到1986年,又进一步降至55%。正是在这种背景下,美国发动了针对日本半导体企业的贸易战,以遏制日本半导体企业的发展。

在美日酣战之际,韩国与中国台湾却借此东风在半导体产业链中扶摇而上,并进一步导致半导体产业的第二轮国际扩散。三星成功地在存储芯片领域赶超日本,至今一直维持优势。而在中国台湾的台积电开创了主攻芯片专业代工市场的商业模式。十年之后,台积电在芯片制造领域成为全球晶圆代工的头号霸主。

经过几轮技术扩散和产业转移,如今半导体产业链已高度国际化,全球75%的半导体制造已转移至东亚地区。这一产业全球化进程逐渐构建起一个高度专业化和精细化的跨国生产网络,也将更多主体纳入全球范围内的市场竞争之中。日韩、中国大陆与台湾以及部分欧洲的新兴半导体企业依次在世界舞台上大显身手。美国的半导体企业则在市场竞争力上呈现相对乏力的态势。2025年,在全球半导体企业10强排行榜中,美国企业虽然仍占据6席,但与40年前数量相比,其整体名次已出现显著下滑。

美国半导体企业市场竞争的动摇,主要体现为东亚地区在半导体产业领域集体性崛起,取代了美国的垄断地位。一方面,美国企业在晶圆制造环节已不再享有竞争优势。芯片生产有两种模式,分别对应两类企业:一是集设计、制造与封装测试为一体的厂商,英特尔和三星是两个主要代表;二是专门负责芯片制造的晶圆代工厂,如格芯、台积电等。美国IDM龙头企业英特尔在错过移动端的机会窗口后逐步丧失其技术优势,依次被三星和台积电赶超。2023年,中国台湾的台积电等企业共占据全球晶圆代工市场份额67%,韩国和中国大陆的企业也分别占12%和9%,而美国仅有格芯、英特尔分别占据6%与1%的份额,与东亚经济体早已不能同日而语。

另一方面,从产业地理空间来看,在美国本土生产制造的芯片越来越少。2020年,芯片制造主流类型——12英寸晶圆的全球产能只有约10%来自美国本土的制造厂,远低于包括中国大陆在内的东亚经济体的产能占比。这说明美国本土的半导体制造业已经高度空心化。2021年2月,英特尔、博通、高通、美光科技等知名美国企业以半导体行业协会的共同名义致信拜登政府,强调美国在全球半导体制造业中的比重已从1990年的37%不断下滑至12%,吸引半导体制造业回流本土已刻不容缓。

由此,“芯片战争”开始打响。自2019年起,美国不断升级对华为的打压。还通过长臂管辖要求三星、台积电等非美国企业共同切断对华为的芯片供应,对华为的发展造成严重的负面影响。随后,美国将更多的中国半导体相关企业纳入“实体清单”与“中国涉军企业黑名单”,致使中芯国际、小米和中微半导体等中国知名企业的正常国际商业活动大受影响。

■ 半导体产业:收益递增与马太效应

半导体产业具有技术密集型、资本密集型以及规模效应型三大特征。美国只要能够对半导体产业中的技术链、资金链和消费链实施强有力的控制,就能维持半导体产业霸权。在产业全球化时代,半导体产业形成了一个异常复杂的全球性网络。这个网络包括高度全球化的分工网络、资金网络和市场网络,几乎所有国家的半导体产业都在其中。这个相互依赖的产业网络形成了不对称的权力关系。虽然美国的产业竞争力有所衰退,但技术控制、资本控制和市场控制却成为美国半导体产业霸权屹立不倒的三大基石。

在当今的半导体技术链中,美国企业在最下游的芯片应用环节遭遇到来自中国大陆的挑战。在中游的芯片设计、制造和封测环节的技术能力也不敌中国台湾。在硅片、光刻胶等原材料环节面临着日本的技术竞争。在光刻胶等核心设备环节也不及荷兰和日本的首要地位。但美国依然高度垄断了技术链中的大部分核心环节。美国企业在上游的电子设计自动化(EDA)领域的技术垄断最为明显,其市场份额高达96%。

在知识产权核领域,美国也与英国共同呈现双寡头格局。由于这两大技术是芯片设计过程中必不可少的工具和模板,产业链中下游企业也会因此对美国技术产生显著依赖。而在芯片设计和芯片制造这两大高附加值、高技术门槛的环节,全球领先的美国技术也扮演了重要角色。例如,在逻辑芯片设计技术方面,高端中央处理器(CPU)、独立图形处理器(GPU)和现场可编程门阵列(FPGA)的核心技术基本全由美国企业所掌控。而在半导体设备领域,美国企业也高度垄断了导体刻蚀、离子注入、离子研磨、先进过程控制(APC)、沉积和化学机械抛光(CMP)等核心技术。这便赋予了美国在半导体技术链上最强大的综合实力。这也意味着,在联系紧密的半导体分工网络中,由于美国企业扼守一系列关键技术,整个供应链的顺利运转便无法绕开美国这一关键枢纽。

美国技术之所以得以深刻嵌入半导体技术链,并牢牢扼守其中的关键环节,主要是由于该产业发展所存在的技术路径依赖。著名经济学家布莱恩·阿瑟指出,技术创新的本质实为技术的“自我创生”,即从既有技术组合中孕育出新的技术。而既有技术领先所带来的“垫脚石效应”和积极反馈效应往往会导致收益递增趋势。这说明,技术优势在大部分情况下会自我强化,进而催生技术创新的马太效应。这种效应在技术创新周期短的情况下会显著增强,因为赶超者与领先者的差距在技术升级迅速的条件下会被进一步拉大。

美国是半导体产业的发源地,而半导体技术的迭代十分迅速——摩尔定律便是对这一现象的高度概括。在晶体管集成度增加近百万倍、芯片运算处理能力提高约45万倍的同时,半导体生产成本保持着每年降低二至三成的稳定速率,相关技术不断成熟。因此,掌握更成熟的技术、更丰厚的资本、更专业的科学知识积累的美国企业更有利于发挥其先发优势,并借助政府的政策支持,在已有关键技术的基础上迅速实现创新突破,在大部分领域维持技术的先发优势。

虽然半导体技术创新总体上符合马太效应,但在少数领域,美国也因新兴竞争者的颠覆式创新而被弯道超车。在这些领域,美国便通过支持第三方技术力量来制衡竞争对手。其中,最经典的案例便是当美国在存储领域和光刻机领域的技术优势被日本赶超时,美国通过扶持日本的竞争对手来减少自身对日本的技术依赖。

1979年,日本富士通的存储芯片生产技术已超过美国,达到全球领先地位。随着日本质高价低的存储芯片在激烈的国际市场竞争中胜出,美国在该领域的市占率从20世纪70年代中期的75%下降至80年代中期的25%。于是,美国在直接打压日本半导体的同时,间接帮助韩国、中国台湾先后实现半导体制造业的崛起,从而强化了东亚生产网络内部的竞争以钳制日本。

■ 半导体市场竞争:“强者通吃”

半导体产业因为其高度的国际化分工,已成为经济全球化的重要象征,仅用于芯片制造中光刻环节的一台极紫外(EUV)光刻机的生产就需要全球超5000家供应商为其提供零部件和相关设备。

半导体产业的技术迭代周期较短且资本消耗较大,导致国际竞争中寡占格局与马太效应。寡占格局一旦产生,往往又会因半导体市场竞争中的“强者通吃”的游戏规则而不断强化,居于领先地位的几家龙头企业往往能占据绝大部分市场份额,且领跑者凭借广阔的市场份额,更易获取收益,进而在研发投入中再度占据优势,令追赶者难以望其项背。

半导体产业供应链的最上游包括原材料供应与生产设备供应两大部分。由于芯片制造所需原材料和生产设备均有赖于尖端的技术支持,形成了极高的技术壁垒。在半导体原材料供应商中,日本与美国的优势非常明显。在原材料环节,一般只有少数几家厂商能够掌握高标准的提纯和加工技术。以硅片这一最基础的原料为例,来自日本、中国台湾、德国和韩国的五家龙头企业信越化学、SUMCO、环球晶圆、Siltronic、SK Siltron垄断了超90%的全球市场份额,其中来自日本的信越化学与SUMCO更是作为五大龙头企业中的双雄,足足占据了半壁江山,展现了日本在半导体原材料供应环节的超强实力。在光刻胶、掩模版、电子气体等其他原材料领域,日美少数企业也具有压倒性优势。日美原材料供应商凭借自身对相关技术控制的绝对优势,在半导体供应链的上游获得了巨大的卖方权力。

在半导体生产设备供应环节中,光刻机和刻蚀机是最为核心的芯片生产设备。光刻机基本由荷兰的阿斯麦和日本的尼康、佳能三家企业所把控。不过,虽然阿斯麦名义上是一家荷兰公司,但其背后依然是美国资本,美荷共享阿斯麦所拥有的卖方权力,但美国对荷兰出口阿斯麦光刻机享有重要决定权。

半导体供应链的中游则包括了芯片设计、制造与封装测试三大核心环节,并衍生出两种生产模式:第一种生产模式是一体化制造模式,采用该生产模式的企业主要有美国的英特尔、韩国的三星和SK 海力士。三者均在全球半导体供应商中稳居前列,特别是英特尔与三星更是以营收的绝对优势稳居前二。第二种生产模式再进一步细化了中游三大核心环节的分工,由一些企业专门负责芯片设计与销售,并将制造、封装测试环节外包给其他代工厂。在无工厂的芯片设计环节,美国享有绝对优势,特别是英伟达、高通、博通三家美国芯片设计公司以压倒性的高营收遥遥领先。

芯片设计完成之后,其图纸将被交付给其他企业进行代工生产。在这一环节,中国台湾的企业具有很大的优势,尤其以台积电为全球芯片代工厂的领军者,2024年占全球晶圆代工市场营收份额超过60%。凭借其出色的芯片代工能力,台积电与苹果、高通、博通、英伟达、超威等多家企业达成了供货协议,并常年稳居全球第三大半导体供应商的位置,仅次于更侧重一体化制造模式的英特尔与三星。

相比芯片设计、制造与芯片封测环节的技术门槛较低,总体呈现市场充分竞争的局面。2024年,全球营收占比排名前五的封测厂商依次为中国台湾日月光(44.6%)、美国安靠科技(15.2%)、中国大陆长电科技(12.0%)、中国大陆通富微电(8.0%)、中国台湾力成科技(5.5%)。

在半导体产业供应链的中游,享有技术权力的主要是芯片设计和芯片制造的龙头企业,它们主要来自美韩和中国台湾,且依然延续着上游的寡占格局传统。中国大陆虽然在设计环节有华为海思这一后起之秀,在封测环节已有多家企业具有一定竞争力,但在芯片制造环节却十分薄弱。

半导体产业的下游集聚着众多的芯片采购商。全球半导体产业下游的最大需求端为通信领域,该领域贡献了约1/3的总需求,计算机领域与消费电子领域则紧随其后。在这个领域,涌现了一大批采购芯片的系统厂商,苹果和三星两家企业是两个最大的买家,占比均在10%上下波动。与上中游的供应商相比,下游需求端的企业明显更加分散。

由此可见,美国在中上游供应端的综合优势非常明显。因此,美国能以技术封锁为武器,行使其强大的卖方权力,逼迫半导体供应链上依赖美国技术的各国企业站队美国。与此同时,以华为为代表的中国超级企业的迅速崛起,在美国霸权相对衰落的大背景下也日益引发美国的忌惮。美国政府对中国企业华为的打压,本质上就是中美两国在半导体供应链以及以半导体为基础的整个ICT供应链上的一场生死攸关的权力角逐。

■ 半导体产业:超级企业的掌控力

半导体是各大产业部门中吸引资本最大的领域之一。在美国,半导体产业是仅次于生物医疗的第二大资本密集型企业行业,其研发投入占到了该产业总营收的18.6%。

半导体产业需要大量的资本开支。一是因为半导体技术迭代很快,企业要在市场竞争中生存,就需要不断进行大量的研发投入,以保持自身的技术领先地位。半导体企业的营收规模与其研发投入规模呈高度正相关关系。密集的研发资本投入是企业不断成长并在激烈的国际竞争中立足的根本条件。从研发投入比来看,高通、博通和英伟达在全球半导体企业中排名最高,三家企业的研发投入比均超过30%。二是与半导体设计和制造相关的软件、设备与材料价格非常高昂。光刻机是必不可少的生产设备,而阿斯麦最高端的EUV光刻机的单台售价至少为1.5亿美元。三是半导体技术人才与企业管理人才的薪酬高昂,平均年薪基本在10万美元以上,英伟达员工平均年薪超过14万美元。其中首席软件工程师的收入最高平均年薪达16.5万美元。

鉴于半导体产业显著的资本密集型特点,谁能掌控半导体企业的资本结构,谁便可以从中控制半导体企业的发展。美国金融机构以投资者的身份,通过参股或控股的方式,直接享有对众多半导体企业的股东权力。作为全球光刻机霸主,荷兰阿斯麦是一个在半导体产业链上有掌握巨大技术资源的超级企业,在它背后有强大的美国资本,从机构持股者来看,2020年,美国资本集团以及贝莱德集团一共持有阿斯麦近1/4的股份,且这两者所持有的大部分股份具有投票决议权。

半导体是一个典型的市场规模型企业。一个企业如果不能在产业链的某个细分环节获得必要的市场规模,甚至不能建立自己的市场寡头地位,就很难在市场上存活下来。

值得一提的是,半导体是中间产品而非最终消费品。近年来美洲地区的直接消费芯片消费量已经被中国所超越,美国虽然仍是世界上最重要的半导体消费市场,但国家掌握的市场控制力实际上比较有限。相比之下,美国的市场控制力主要掌握在超级企业手中,它们是半导体产业链下游的芯片供应商。正是这些超级企业不断运用其强大的采购权力,主导了全球半导体产业链的调整与变革,进而协助美国巩固其在该产业的市场控制地位。

苹果是ICT领域美国最强大的超级企业,也是全球最大的芯片采购商,近年来购买的芯片占全球市场份额在11%~12%之间。苹果作为最大芯片采购方的身份,为其运用需求端杠杆构建自己的产业权力奠定了基础。台积电主攻芯片代工市场,是全球最大的晶圆代工厂。而台积电之所以能取得如此成就,不仅归功于自身的努力,还有赖于芯片采购商苹果以自身利益为出发点,通过扶持台积电来对半导体供应链进行战略布局。当美国政府动用半导体武器“号令天下”以至于“莫敢不从”之时,美国所拥有的半导体产业权力如冰山之一角,逐渐浮出水面。

作者通过美国在半导体产业链技术、资本、市场三方面有效控制的论述,揭示了一幅清晰的图景——从半导体产业的诞生开始,到越来越多的国家加入全球半导体产业竞争,美国政府都深度参与其中,为本国企业保驾护航,甚至连半导体产业的全球化本身也是美国控制下的产物。而中国则凭借在产业生态、市场规模、人才储备、基础设施和制度建设等方面所形成的优势和红利,在持续的自主创新和产业升级进程中形成坚韧绵久的抗衡之力。