在2021年上半年，美国著名的资管公司Capital Group，对半导体行业下过这样的判断。他们认为，在数据需求日益增长的本世纪，半导体的作用就像20世纪的石油，为全球经济的增长提供了动力。

一样资源一旦被摆上了战略的高度，那就必然会陷入大国的博弈，20世纪的石油是这样，近两年来的半导体也是。

例如中国，在最新的五年计划中，已把发展半导体产业列为最高级别的战略重心。当资本、资源、人才等要素汇集时，中国在半导体产业上也必将迎来突破。

由于半导体的内容十分的庞大，我们计划把整个行业分为三个系列课，分别是半导体制造、半导体设备，以及半导体材料。而本系列课程我们聚焦的是制造环节，这一环节我们主要是按照分工来划分，分为设计、晶圆制造、封测这三块内容。

下面，我们正式进入半导体制造的第一堂课。

一、战略高度的半导体

2021年的头两个月，中国大陆，的集成电路累计产量，突破530亿块，同比增长达到了80%，不仅是产量突破了历史新高，增长率也达到了历史的峰值。虽然产量在大幅度地增加，但整个半导体行业仍处于供不应求的状况，“缺芯”这两个字，始终贯穿了2021年的上半年。

1.数据构建的世界

供不应求，又和2020年的“疫情”密不可分。在疫情的影响下，许多公司被迫选择了居家办公，这就增加了PC、游戏主机、家用电器以及云计算应用的需求，而这些设备的核心都是芯片。

最典型的例子就是PC市场，过去的十年里，PC销量逐年下滑，但这一趋势，在2020年的下半年得到了逆转，因此这也带动相关半导体需求的增长，要知道根据彭博社的预计，2025年时，对于PC电脑的需求，可以占到总需求的32%。

当然疫情也只是个表象，或者说是个催化剂，它让数字化生活更早地来到了人们身边。而这正是半导体行业长期的逻辑。

在我们的日常生活中，会产生无数的数据，这些数据最初都是来源于，人们对美好生活的记录，例如大家在互联网上，上传的图片、视频、文字等等。但在2018年时，由机器生成的数据第一次超过人类。并且根据海外机构的预测，到2025年时，机器将产生99%的数据，而人类生产数据只占1%。

对先进制程的诉求

所以，我们展望未来的话，储存这么多的数据，必然需要大量的电力。资本集团做过这样的测算，目前数据中心的耗电量占到，全球用电的3%，如果不降低半导体的功耗，按照目前的状态下去，10年后，3%就会变成10%。

因此对于半导体行业来说，推动更先进制程的芯片（字幕：增加处理能力，减少功耗），也就成了行业的趋势。但越先进的制程，有能力生产的厂家也就更少。

所以为了追上，行业对先进制程的需求，全球的半导体公司，都在加大扩产的步伐。例如，台积电（1000亿美元）、英特尔（200亿美元）、三星（170亿美元）都有庞大的资本开支计划。

总的来说，由于未来的生活，不可避免地走向数字化，这加大了半导体行业的需求，而这庞大的需求，又推动了巨头们的资本开支计划。所以在资本开支之下，我们不可避免地看到行业进入新一轮的整合阶段，这也是我们选择在当下看半导体的原因。

二、行业整合下的异军突起

说完了，为什么要在现在关注半导体，下面我们来说下这个行业究竟应该怎么看。

前面我们说到，半导体的制造流程主要分为设计、晶圆制造、封测，这三个环节，下面我们根据长江证券绘制的流程图，更细致地看看半导体的生产过程。从流程图可以看出，三个环节之间的差别还是很大的，所以我们在后续分析中也会分环节讨论。

设计

我们按照顺序，先从设计开始说起，注意啊，我们这里的设计具体说的是IC设计。对于半导体设计公司来说，我们不仅要研究公司的竞争力，还要关注应用端的发展情况。最典型的案例就是，“A”股代言人汇顶科技，因为它的主要产品指纹识别芯片，被日益兴起的面部识别所替代，所以市场空间也在逐渐的萎缩，公司的股价也走出标准的“A”字形。

有反面案例，自然也有正面的，半导体板块两大领头羊，卓胜微和韦尔股份，正是出产射频芯片。而目前，我们在通讯方面的大背景，正是从4G转向5G，这就需要智能手机支持更多的频段。我们以苹果第一款5G手机IPHONE 12为例，为支持5G信号，IPHONE 12一口气在原有的基础上，新增17个5G频段（美版由于支持毫米波，需要再添3个频段）。因此终端对于射频庞大的需求，也支撑了这些公司的基本面。

当然我们这里也是为了简要地说明逻辑，更具体的部分我们会放在后续分享。

晶圆制造

说完了设计，我们看看晶圆制造这个环节，和设计所不同，晶圆制造或是我们更常听到的代工，更具制造业的属性，比拼的则是老三样：工艺（技术壁垒）、产能（资金壁垒）和价格（当期盈利能力）。

这三样相对来说比较好理解，我们会在后续课程详细说明，我们这里主要就讲下大逻辑。虽然我们上文说到，2021年头部晶圆厂都在加大资本开支（右上图），但有能力建造7纳米（nm）以下的仅有两家（右下图）。而在5G/HPC等需求下，先进制程的芯片依然不够用，所以对于这些先进制程的芯片来说，行业依然是供需错配。

另一方面，虽然这两年有大额度的资本开支，但是晶圆厂的扩产也需要时间，产能爬坡后，稳定的生产可能要等到2023年。

封测

相比于代工环节，国内厂商依然是追赶的姿态，在封测环节，很多国产厂商已跻身全球第一梯队。

封测环节是属于典型的重资产，所以产能利用率十分关键。如果当周期上行时，产能利用率大幅提升，重资产的封测环节容易迎来较高的利润弹性。这也是2020年上半年，当市场预期半导体行业将要迎来反转时，封测环节的走势最为强势的原因。

总的来说，也是一个很简单的经济学原理，周期反转时，重资产的环节，利润弹性最大。但封测环节有一个缺陷，那就是扩产周期太短，仅有半年左右，行业格局变动较大。

三、总结

最后我们来给这堂课做下总结，2020年上半年的疫情，加快了数字化生活的脚步，而数字化生活必然产生庞大的数据，要处理这些数据，就得依赖更为先进制程的芯片。这就构成了半导体行业最大的逻辑。

而对于研究行业来说，我们依据制造流程，把行业分为三个部分，分别是设计、晶圆制造和封测。设计更需关注下游应用层面的持续性，这决定了相关公司的走势。对于制造环节来说，由于更像是制造业，比拼的是工艺（技术壁垒）、产能（资金壁垒）和价格（当期盈利能力）。而封测由于是重资产的环节，一旦行业周期反转时，利润的兑现也比较可观，但由于行业扩产较快，所以格局相对不太稳定。

下节课我们将进入产业链，开始设计环节的学习。