五分鐘半導體行業入門

隨著中興事件的持續發酵（5月18日美國眾議院撥款委員會一致通過了新的修正法案，該法案維持了對中興通訊的繼續制裁，拒絕了特朗普為其作出的辯護），各大媒體依然還是把晶元的概念局限於手機CPU, 今天我們希望能簡單普及下有關晶元的小常識，並從更寬泛的角度為大家解讀半導體產業的構成。

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半導體業的

產品構成

半導體行業由四個產品種類組成，分別是內存晶元，處理器，基本部件和SoC。

一、內存晶元

內存晶元應該是大家最熟悉的晶元之一，在PC和手機的選擇過程中，內存的性能是消費者選擇購買PC或者手機的主要考慮指標。

內存晶元的作用也很直接，簡單說就是將數據貯存，並將信息讀取傳送給電腦的處理器。 所以內存的大小和讀取速度直接決定了內存的性能。

內存晶元市場在這幾年大熱，然而隨著晶元的價格越來越低，擁有銷量的大公司目前在市場里瘋狂吞併小公司。主要市場被韓美日所佔領。

代表公司：三星（Samsung），海力士（SK Hynix），美光 (Micron) 和 東芝（Toshiba）；現在前三者擁有90%的內存市場。

二、處理器

處理器也是消費者最直觀可接觸到的晶元之一，當年的Intel inside的廣告讓英特爾（Intel）幾乎成為晶元的代名詞，而高通（Qualcomm）驍龍處理器代表了現在安卓手機的最高性能水平。簡單來說，處理器是一台電子設備的大腦，運算和處理內存中的信息來完成我們的指令。

由於電腦和手機的更新換代日益加速，加上雲計算、物聯網和生物醫藥的技術逐漸成熟，處理器的需求量也逐年增大。

電腦設備處理器主要由英特爾的x86-MPU和ARM的 ARM-MPU 二分天下，其他用途的處理器則由蘋果、高通、英偉達等眾公司瓜分市場。隨著海思（HiSilicon）的崛起，松果的出現，基於ARM-MPU架構的國內手機處理器也有逐步趕上的趨勢。

代表公司：英特爾（Intel）、高通（Qualcomm）、三星

三、基本IC部件

基本IC部件是一個電子系統里的零件，這些零件晶元與處理器和內存一起組成了一整個電子系統。

IC部件種類繁多並且利潤極低，很大一部分廠商存在於亞洲地區。

代表公司：德州儀器（TI），松下電子， 聯發科（MediaTek）

四、SoC

SoC全稱為System on Chip, 中文名字叫片上系統。

前面我們提到處理器、內存和各種輔助晶元組成了一個完整的電子系統，SoC則是一個將電子系統集成到單一晶元的集成電路，可以處理數字信號、模擬信號、混合信號甚至更高頻的信號，也能夠集成包括CPU、GPU和存儲晶元的系統級解決方案。

隨著智能設備的普及和電子產品的尺寸越來越小，SoC的需求也是逐年增大。相比前面三個產品種類，SoC的市場相對不穩定， 卻吸引了不少科技和投資公司踏足這一領域。

代表公司： 高通，蘋果，英偉達（NVIDIA）

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半導體市場的供應商

半導體晶元從設計到出產主要分為三個領域：晶元設計，晶元生產和晶元包裝。

設計

生產

包裝

上世紀八十年代，美國絕大多數半導體公司都包攬了從設計到生產的一條龍產品線。然而隨著晶體管的尺寸越來越小，晶元的精密程度越來越高，生產晶元的設備和工廠的成本瘋狂增長。要讓晶元生產的利益最大化就必須保持工廠全天候100%運作，一個高成本的晶元工廠只生產一家公司的晶元是會虧損的，所以很多公司選擇了將晶元的生產程序外包。

如今，世界上的半導體公司有相當一部分是只設計晶元，並沒有自己的生產線，如：高通、聯發科、博通（Broadcom）、英偉達、AMD和蘋果。

當然，也有很多公司仍然保有自己的生產線，如：英特爾、三星、海力士、德州儀器和恩智浦（NXP）。

晶元生產的外包也造就了只專註生產晶元，不重設計的廠家，比如台積電和安森美（ON）。

電子產品的種類繁多，要求的晶元形狀也不一致，晶元包裝領域就是解決晶元的包裝形態。如果晶元設計象徵著一個晶元出產的起點，那麼晶元包裝則是這個晶元出產的終點線。晶元包裝公司主要幫助晶元工廠把晶元封裝成特殊形狀，消化工廠本身的封裝工作，以及最終測試晶元的工作質量。目前世界上大型的晶元封裝公司有：ASE, 埃克爾，JCET。

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半導體產品的需求

據全球半導體行業協會統計，2017年全球半導體行業的銷售額超過了4000億美金，等值這麼高的大量晶元到底賣給了誰？

據統計，消化掉2017年的晶元市場的行業分別為通訊設備（32%）， 電腦（26%）和其他工業/醫療行業（15%）。通訊設備行業包括手機、路由器、信號塔等；近期鬧得沸沸揚揚的中興禁售事件的主角——中興公司就是世界上第五大通訊設備和終端器材公司。

除了通訊設備，醫療器械，工業設備和汽車也正在逐步走向智能化，對晶元的需求也在增大。

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影響半導體市場的五大因素

1) 新進入者威脅

在上個世紀的半導體行業，工程師自理門戶成立公司是司空見慣的。然而隨著晶元技術含量的提高，高昂的研發以及製造成本已經很難允許個人輕鬆進入市場了。不過半導體較頻繁的技術更新以及外界的跨行投資或許能打亂現有的市場。

2) 製造商議價能力

規模大的半導體公司有許多製造商，半導體公司對於製造商則有較大的選擇權，所以製造商的議價能力普遍很低。例外的是如果某種晶元的製造只有一兩家高端的工廠（製造商）能勝任，比如IBM的 Global Foundry，那麼製造商的議價能力會高出許多。

3) 購買者議價能力

半導體公司的行業門檻高，研發和生產成本大，所以相對於其他行業，半導體公司對於買家的數量比例很小，導致購買者無法貨比三家，議價能力極低。

4) 替代品威脅

抄襲是晶元較大的替代品威脅，然而處理器、SoC以及一些高端晶元很難進行逆向工程。基本IC部件則並無太大差異，且利潤較低。

5) 同行競爭程度

半導體行業的競爭相當大，公司間的產品更新換代很快。每個設計商都在設計著更小，更快，更便宜的晶元，快速的更新換代同時牽動著製造商以及買家。

過去的半導體行業周期性很強，原因是在很長一段時間內，半導體市場的興衰取決於個人電腦市場的需求。然而隨著物聯網、個人可穿戴設備以及其他行業智能化的興起，這種周期性已經越來越不明顯，未來的半導體市場的多樣化以及競爭將會更加開放和激烈。

半導體金錢報

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