從晶元製造漫談到產業創新

2023-07-20 21:01:29 字數 1575 閱讀 6294

晶元製造作為目前為止,人類工業文明最頂端的成果,詳細了解過後依然對如此精密的工藝感到震撼。舉個栗子,在晶元的製造過程中,需要多次將矽片研磨拋光,在這個過程中,需要將矽片表面控制的極其平整,而又不能帶入雜質和塵埃,雜質顆粒的大小不能超過特徵尺寸的一半(如10nm製程的晶元,雜質顆粒的大小要小於5nm)。作為對比,流感病毒的大小是100nm,細菌就更大了。這也是晶圓廠的工作人員得了感冒必須要休假的原因,不然乙個噴嚏可能就損失慘痛。而且這個平整的程度也極其苛刻,要求矽片表面的高度差不能超過1nm,什麼概念呢?直觀理解就是在1個imax熒幕大小的面積上高度差要小於頭髮絲直徑。

說到底,如果拋開晶元這麼高的設計+製造工藝難度,它還是乙個面向b端的製造業。回歸到生意模式,乙個公司持續的利潤**主要來自於品牌優勢、技術優勢、成本優勢、牌照優勢(行政壟斷),半導體作為高精尖生意的代表,頭部公司超額收益來自不斷的技術創新,而這種領先優勢是有跡可循的,無論是晶元設計公司的ip專利,晶元代工廠的工藝積累,還是半導體裝置廠的基礎科研能力的積累。

而與之相對的是面向消費者的創新,不管是模式創新、口味創新、互動方式創新等等,在無法短時間內形成品牌效應或者獨有專利的情況下,這樣的創新就是「風口上的豬」。過去的三年看到這樣例子太多了,服務創新的海底撈九毛九海倫斯,口味創新的新茶飲,渠道創新的新消費,迎合z時代年輕人興趣創新的泡泡瑪特等等,這些所謂的創新往往在受到市場大眾廣泛關注時,大多就是ue模型惡化和銷量增速開始放緩的開端。這裡面有乙個例外,就是通過先發優勢,佔據了地理位置、**鏈和管理/製造規模優勢的個別公司或許可以維持相對較長久的超額利潤,能想到的例子有蜜雪冰城(**鏈)和瑞幸(地理位置)。

說回晶元,晶元製造的源頭是單晶矽片,截至2023年,全球單晶矽片產能的94%來自中國,之所以國內產能這麼大,是因為單晶矽片的另乙個重要應用就是光伏電池。我們知道現在的光伏大哥隆基,成立之初是一家半導體材料和裝置廠商,後來為人熟知是和中環兩家的矽片產能佔比超過全球80%,光伏元件全球第一。但是,用於晶元製造的矽片,全球前五大公司中未見中國公司身份,他們的合計份額超過90%。

這裡有人可能會好奇從總產能上看國內佔據94%,而半導體矽片前五卻都是來自日本、臺南韓、德國這些地區的公司?其實這兩種材料相同的矽片,主要差異在於矽片中矽單質的純度要求,光伏矽片是6個9(99.9999%),半導體矽片是11個9(99.999999999%),在數量級的差異有1萬倍!這也從側面也可以看到國內製造業普遍的現狀:低端拼成本產能占領全球,高階缺技術份額空白

最後,落實在投資上,以上的思考可以從根本上督促我們什麼是具有長久競爭優勢的公司。尤其是對於成長性高的行業,驅動頭部公司高速發展的核心是什麼,是可持續的還是容易被複製的,是不斷累積的還是無法準確把握下乙個演進方向的。這裡最優秀的例子當屬蘋果,表面消費者看到的創新是在操作互動,工業設計等細節上,蘋果人性化、貼合消費者的創新,不斷推出令人眼前一亮愛不釋手的功能,而這些很快就會被國內的ov華公尺模仿,跟隨蘋果新一代機器後發布相同的功能和外觀。蘋果最底層的領先優勢真正來自於硬體晶元和作業系統軟體的配合,實現流暢的執行緒排程和資源的合理分配。這是其他「高通+安卓」手機公司們難以望其項背的根源,也是拿走手機行業利用80%以上利潤的底氣。

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