半導(dǎo)體公司的新機會，如何把握？
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來源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察
僅從數(shù)字來看，現(xiàn)在似乎是半導(dǎo)體公司發(fā)展的理想時機。隨著芯片需求的飆升，2020 年的年收入增長了9%，2021年增長了23%，遠高于2019年報告的 5%。甚至在疫情之前，資本市場就已經(jīng)在獎勵該行業(yè)飆升的盈利能力，半導(dǎo)體公司的年均收入增長從 2015 年底到 2019 年底，股東總回報 (TSR) 占 25%。去年，隨著遠程工作成為常態(tài)，消費者和企業(yè)增加了技術(shù)購買，幫助加速了數(shù)字革命，股東們看到了更高的回報，平均每年50%。
然而，當(dāng)今的半導(dǎo)體公司正面臨著諸多挑戰(zhàn)。即使工廠滿負荷運轉(zhuǎn)，他們也無法滿足需求，導(dǎo)致產(chǎn)品交付周期為六個月或更長時間。持續(xù)的半導(dǎo)體短缺現(xiàn)在經(jīng)常成為頭條新聞，尤其是當(dāng)它迫使汽車原始設(shè)備制造商推遲汽車生產(chǎn)時。更重要的是，半導(dǎo)體公司正在努力應(yīng)對設(shè)計復(fù)雜性增加、人才短缺以及與流行病相關(guān)的問題，這些問題正在破壞連接不同市場參與者的復(fù)雜全球供應(yīng)鏈。這種短缺現(xiàn)在令人擔(dān)憂，以至于促使更多大型科技公司和主要汽車原始設(shè)備制造商將芯片設(shè)計轉(zhuǎn)移到內(nèi)部——這一趨勢可能對市場產(chǎn)生重大影響。
在其他行業(yè)，制造商通常通過增加產(chǎn)能來應(yīng)對短缺。但是，半導(dǎo)體的晶圓廠建設(shè)和產(chǎn)能提升極其昂貴且耗時，通常需要一年的時間進行大規(guī)模擴張，或者需要三年以上的時間才能建造新設(shè)施，這使得快速增加半導(dǎo)體產(chǎn)能讓你更變得困難。雖然增加產(chǎn)能有時可能會有所幫助，但它不會立即產(chǎn)生效果，并且通常需要多年的大量投資才能出現(xiàn)額外的收入（如果有的話）。
為了幫助半導(dǎo)體公司制定全面的成功計劃，我們量化了產(chǎn)能擴張的好處，以確定何時可以進行建設(shè)。我們還確定了可以幫助半導(dǎo)體公司提高生產(chǎn)力和收入的其他策略，例如增加對前沿芯片的關(guān)注，追求超越節(jié)點規(guī)模的創(chuàng)新，進行大膽的長期投資，發(fā)展更大的彈性，改善人才管道，并在半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)開展合作。
了解半導(dǎo)體行業(yè)
盡管有關(guān)半導(dǎo)體短缺的頭條新聞經(jīng)?；\統(tǒng)地討論這種情況，但該行業(yè)包括許多不同的領(lǐng)域：存儲器、邏輯、模擬、分立、光學(xué)元件和傳感器。個別半導(dǎo)體公司及其制造基地傾向于專注于特定領(lǐng)域。相比之下，他們的最終客戶通常需要來自所有半導(dǎo)體領(lǐng)域的產(chǎn)品，因此依賴多個供應(yīng)商。即使所有其他組件都可用，缺少單個專用芯片也會導(dǎo)致最終產(chǎn)品的制造停止。
當(dāng)考慮到所有的生產(chǎn)階段時，整個過程從材料采購延伸到后端制造(圖1)。(有些人可能會選擇狹隘的觀點，價值鏈從設(shè)計階段開始。)對于每個產(chǎn)品部門，大多數(shù)公司專門從事三個或更少的步驟，并可能將一些活動外包給合作伙伴，如印制電路板組裝。在后端制造之后，半導(dǎo)體成為電子產(chǎn)品價值鏈的一部分。
圖1：半導(dǎo)體價值鏈從材料采購延伸到后端制造。在過去的20年里，該行業(yè)在許多價值鏈環(huán)節(jié)中變得越來越整合，并且在每個領(lǐng)域都出現(xiàn)了一些冠軍（圖2）。因此，專業(yè)知識通常集中在某些市場（例如，美國擁有最多的無晶圓廠參與者，即僅芯片設(shè)計和設(shè)備制造）。沒有一個本地市場具備端到端半導(dǎo)體設(shè)計和制造所需的全部能力，專業(yè)知識的集中在價值鏈上形成了一個相互依賴的網(wǎng)絡(luò)（圖3）。
圖2專業(yè)知識的集中帶來了一些優(yōu)勢，因為它通常允許公司共享資源，例如電源，即使它們是競爭對手，這有助于降低成本。擁有合適技能的員工也可能會被專業(yè)集群所吸引，從而形成強大的人才庫。但相互依存關(guān)系也意味著本地沖擊可能會產(chǎn)生全球影響，例如 2011 年泰國的洪水導(dǎo)致該國多個內(nèi)存后端工廠停止生產(chǎn)，并將內(nèi)存芯片的價格推高 30%。
圖3：沒有一個本地市場或公司具有端-端半導(dǎo)體設(shè)計和制造所需的所有能力。半導(dǎo)體短缺背后的因素
在疫情之前，半導(dǎo)體工廠已經(jīng)接近滿負荷運轉(zhuǎn)，因為它們試圖避免投資超出滿足客戶需求所需的新資本設(shè)備。不確定的貿(mào)易動態(tài)也促使一些參與者增加其半導(dǎo)體庫存水平以確保供應(yīng)。這場流行病刺激了人們購買計算機和其他遠程工作設(shè)備，然后將需求推向了更高的高度。
對于汽車OEM和其他公司來說，一種反應(yīng)是偏離他們典型的“及時”訂購。相反，他們已經(jīng)開始訂購比需要更多的芯片，這樣他們就可以建立庫存并擁有手頭的儲備。然而，在短期內(nèi)，這一舉措放大了供需之間的差距。從長遠來看，一些公司可能會考慮要求簽訂具有約束力的“接受或支付”合同，在合同中他們可以接受一定數(shù)量的籌碼，或者如果他們拒絕接受則支付費用。這種安排有助于公司更準(zhǔn)確地將芯片需求與制造能力保持一致。
客戶還可以考慮與半導(dǎo)體公司共同投資旨在提高晶圓廠產(chǎn)能的項目。此類項目可以讓半導(dǎo)體公司減少前期投資，緩解潛在的資本支出限制。但鑒于晶圓廠建設(shè)和產(chǎn)能提升的時間很長，共同投資不會立即改善半導(dǎo)體短缺問題。
實現(xiàn)并保持在半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)先地位
盡管目前存在不確定性，但隨著越來越多的產(chǎn)品和服務(wù)越來越數(shù)字化，半導(dǎo)體行業(yè)有望實現(xiàn)額外增長。半導(dǎo)體行業(yè)當(dāng)前企業(yè)價值的一半以上基于盈利增長預(yù)期，這反映在當(dāng)前估值中：假設(shè)最近的利潤率軌跡，投資者預(yù)計長期每年增長7%至8%。
但是哪些策略可以幫助該行業(yè)實現(xiàn)這些目標(biāo)呢？雖然答案可能會因公司的優(yōu)勢和劣勢而有所不同，但所有半導(dǎo)體公司都可以通過在六個關(guān)鍵領(lǐng)域重新思考他們的方法而受益：技術(shù)領(lǐng)先、長期研發(fā)、彈性、人才、生態(tài)系統(tǒng)能力和更大的能力。當(dāng)然，這里的最后一個領(lǐng)域不會帶來立竿見影的好處，但它可能是長期戰(zhàn)略的重要組成部分。我們已經(jīng)量化了與不同規(guī)模的晶圓廠相關(guān)的成本，以幫助半導(dǎo)體公司確定產(chǎn)能擴張是否適合他們。
根據(jù)最近對集成設(shè)備制造商 (IDM) 和Fabless廠商的分析，我們認為所有半導(dǎo)體公司都有可能實現(xiàn)強勁增長，無論規(guī)模大小（圖4）。盡管最大的公司產(chǎn)生了最大的經(jīng)濟利潤，但也有一些小型的、具有高營業(yè)利潤率的利基公司。
圖4：各種規(guī)模的半導(dǎo)體公司都有很高的營業(yè)利潤率。技術(shù)領(lǐng)先
在所有產(chǎn)品領(lǐng)域，半導(dǎo)體公司都在努力創(chuàng)新，因為更快、更強大的芯片和先進設(shè)備有助于在所有價值鏈領(lǐng)域產(chǎn)生更大的銷售額。擁有最獨特技術(shù)和產(chǎn)品的公司很可能成為全球冠軍。在跨行業(yè)分析中，半導(dǎo)體行業(yè)的研發(fā)支出僅次于制****和生物技術(shù),按銷售額的百分比計算（圖表5）。當(dāng)我們檢查行業(yè)冠軍時，我們發(fā)現(xiàn)他們通常通過將以下策略納入其研發(fā)計劃而取得成功。
圖5：半導(dǎo)體行業(yè)的平均研發(fā)支出非常高。
專注于尖端芯片和制造它們所需的機器。對于半導(dǎo)體制造商而言，傳統(tǒng)上創(chuàng)建更小的節(jié)點尺寸是成功的途徑。幾十年來，隨著半導(dǎo)體公司不斷縮小技術(shù)節(jié)點的尺寸，芯片上的晶體管數(shù)量每兩年翻一番,這是摩爾定律預(yù)測的速度。然而，近年來，由于技術(shù)挑戰(zhàn)隨著行業(yè)接近單個芯片上可包含的晶體管數(shù)量的物理極限而增加，因此翻倍的速度有所放緩。盡管如此，半導(dǎo)體公司仍將嘗試推動該技術(shù)，因為到 2025 年，對具有最小節(jié)點（7 納米 (nm) 及以下）的芯片的平均需求增長將比供應(yīng)增長高 4 個百分點。
節(jié)點大小的重要性因設(shè)備類別而異，某些類別對前沿芯片的需求將比其他類別增長得多得多。由于客戶期望在計算密集型應(yīng)用中獲得高性能，因此在最小可用技術(shù)節(jié)點上設(shè)計芯片的半導(dǎo)體公司可能在這些領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢。在其他細分市場，較大的節(jié)點通常是合適的，因為客戶對當(dāng)前的芯片性能或要求特定的功能，如快速切換，并認為移動到較小的節(jié)點大小沒有什么優(yōu)勢。
設(shè)備制造商可以通過創(chuàng)造實現(xiàn)領(lǐng)先創(chuàng)新所需的設(shè)備來獲得增長。此外，他們可以創(chuàng)建包含先進技術(shù)的設(shè)備，以優(yōu)化過程控制以及產(chǎn)量監(jiān)控和提高。
對特定成熟節(jié)點（40 至 65 nm）的需求也高于平均水平，因為它們用于汽車和其他關(guān)鍵產(chǎn)品。然而，從歷史上看，它們的利潤率往往較低，因此有時難以支持擴大成熟節(jié)點容量的商業(yè)案例。如果新建晶圓廠，高昂的前期成本將意味著公司最初從這些晶圓廠獲得的利潤將低于現(xiàn)有資產(chǎn)折舊晶圓廠的利潤。為了確保長期穩(wěn)定的回報，玩家可以努力從客戶那里得到堅定的承諾，以保證新晶圓廠一旦上線就具有高利用率。
通過“超越摩爾”實現(xiàn)差異化。除了縮小結(jié)構(gòu)尺寸外，一些半導(dǎo)體公司還在追求“超越摩爾”的創(chuàng)新，以使其產(chǎn)品與眾不同。例如，一些人正在開發(fā)基于硅以外的材料的半導(dǎo)體。碳化硅 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 等化合物半導(dǎo)體材料特別適合需要高功率和高頻率的應(yīng)用，因為它們限制了能量損失并允許創(chuàng)建更小的外形尺寸。
對提高可持續(xù)性和電氣化的推動正在推動 SiC 和 GaN 功率器件的采用，預(yù)計這兩個類別的復(fù)合年增長率 (CAGR) 將遠遠超過整個功率半導(dǎo)體市場預(yù)測的5%的增長率（圖表6）。在基本情況下，SiC 器件的年市場增長率預(yù)計為 23%，GaN 功率器件的年增長率為 40%。
圖6：半導(dǎo)體行業(yè)專家們預(yù)計，氮化鎵和碳化硅功率器件的增長率都將很高。設(shè)備制造商可以通過推出專門用于處理 SiC或GaN的設(shè)備來促進創(chuàng)新并抓住新機遇。鑒于對這些機器的需求將低于對主流尖端設(shè)備的需求，制造商應(yīng)仔細審查開發(fā)這些最初利基產(chǎn)品的商業(yè)案例。代工廠可以為更廣泛的Fabless廠商提供基于 SiC 和 GaN 的創(chuàng)新。
對創(chuàng)新功能的關(guān)注在物聯(lián)網(wǎng)等高增長領(lǐng)域可能特別有價值，因為它有助于將產(chǎn)品與競爭對手區(qū)分開來（例如，通過優(yōu)化多個射頻應(yīng)用所需的快速切換）。一些 IDM和代工廠已經(jīng)在成熟節(jié)點上開發(fā)此類產(chǎn)品。
半導(dǎo)體元件的先進封裝。這些技術(shù)在操作過程中提供了更好的熱管理，使公司能夠?qū)雽?dǎo)體組件更緊密地放置在一起。這些芯片具有更多的連接點，可提供更高的數(shù)據(jù)傳輸率和更好的性能。此外，先進封裝允許半導(dǎo)體公司將成熟和領(lǐng)先的芯片組合在一個集成系統(tǒng)中，用于需要這兩種類型的應(yīng)用，從而降低成本。這種稱為異構(gòu)集成的趨勢使公司能夠組合多個較小的芯片，而不是制造一個大芯片。較大的芯片通常具有較低的良率，下降通常會隨著芯片尺寸的增加而縮小，因此異構(gòu)集成可能會帶來巨大的成本優(yōu)勢。
2020 年，先進封裝市場價值 200 億美元，預(yù)計到 2026 年這一數(shù)字將上升到 450 億美元，占封裝收入的 50% 左右。盡管領(lǐng)先的 IDM 和代工廠正在推動封裝創(chuàng)新，但先進技術(shù)也為整個價值鏈中的其他參與者創(chuàng)造了機會，因為它們促進了對新材料和新設(shè)備的需求。
專門的應(yīng)用程序。專用集成芯片 (ASIC) 將定義明確的算法和功能集成到其芯片設(shè)計中，并針對特定目的進行定制，例如用于人工智能和云計算。該細分市場最近顯著增長，可能為其他參與者提供良好的機會。想要專注于開發(fā)專用半導(dǎo)體的小公司仍然會發(fā)現(xiàn)他們的產(chǎn)品需求量很大，即使他們的客戶群相對較小。
ASIC 的客戶群包括許多不同的公司，例如汽車OEM和超大規(guī)模制造商，他們的需求會有所不同。一些客戶可能決定在內(nèi)部設(shè)計自己的ASIC，以改進定制、區(qū)分他們的產(chǎn)品并縮短交貨時間。然后，他們將直接與代工廠合作以滿足他們的制造需求。其他參與者，通常是較小的參與者，更愿意讓 ASIC 合作伙伴負責(zé)從設(shè)計到最終產(chǎn)品所需的所有步驟，因為這需要許多專業(yè)能力。
大膽的長期研發(fā)投資
半導(dǎo)體行業(yè)的研發(fā)周期可能很長，有時會超過十年，而且公司通常不會立即看到回報。從歷史上看，一些政府為此類工作提供了資金，因為大多數(shù)上市公司并不總是對此類長期投資有興趣。
盡管許多投資者可能對長期提供資金持懷疑態(tài)度，但半導(dǎo)體公司已經(jīng)證明，大膽的長期投資最終可以帶來可觀的回報。例如，ASML花了17年時間和大約 70 億美元開發(fā)其EUV光刻技術(shù)，包括批量生產(chǎn)該技術(shù)的能力。漫長的研發(fā)時間是值得的，因為該工具現(xiàn)在是 ASML 的主要收入來源。同樣，Arm 花了六年時間開發(fā) 64 位計算處理器，該處理器現(xiàn)在是公司收入的重要來源。
其他大量投資于長期研發(fā)項目的公司可以幫助促進技術(shù)飛躍，通常遠遠超過節(jié)點的縮小，這有助于改善社會。例如，為量子計算創(chuàng)建專用芯片可以改善****物開發(fā)、可持續(xù)發(fā)展計劃和其他跨行業(yè)的舉措。在大多數(shù)情況下，半導(dǎo)體公司都專注于在他們已經(jīng)很強大的領(lǐng)域增加投資，而不是擴展到新的領(lǐng)域以進一步擴大他們的技術(shù)優(yōu)勢。
在動蕩的世界中增強彈性
與其他企業(yè)一樣，半導(dǎo)體公司和其他行業(yè)利益相關(guān)者仍在嘗試制定新戰(zhàn)略，以應(yīng)對 COVID-19 危機帶來的巨大破壞，包括供應(yīng)鏈問題和需求變化。有一點很清楚：疫情之后的世界可能會更加動蕩，這將需要企業(yè)更大的韌性。
在當(dāng)?shù)毓┬鑷?yán)重不匹配的市場中，半導(dǎo)體公司可以考慮為最急需的節(jié)點提供更多產(chǎn)能，以提供一些短期緩解。例如，歐洲終端客戶主要需要節(jié)點大于 28 納米的半導(dǎo)體用于汽車和工業(yè)應(yīng)用，而美國客戶對節(jié)點小于 7 納米的半導(dǎo)體的需求要高得多。最好調(diào)整額外產(chǎn)能以滿足此類需求。除了幫助當(dāng)?shù)厥袌鐾?，這些舉措還將提高供應(yīng)鏈的彈性并減少市場間的依賴性。
半導(dǎo)體公司還可以通過提高敏捷性和響應(yīng)能力來幫助縮短交貨時間，例如擴大供應(yīng)商基礎(chǔ)、加強定價策略、改善對客戶的芯片分配、與行業(yè)組織合作探索芯片短缺的解決方案以及邀請客戶共同投資在定制芯片的開發(fā)中。
當(dāng)前的經(jīng)濟形勢要求提高靈活性。雖然現(xiàn)在對半導(dǎo)體的需求強勁，但主要市場的低迷，可能需要新的戰(zhàn)略來最小化資本支出和最大化收入。例如，半導(dǎo)體公司可能會考慮修改其首付政策并預(yù)先向客戶收取專用產(chǎn)能，或者他們可能會要求客戶提前 18 個月以上提供具有約束力的需求預(yù)測。
強大的人才輸入
隨著半導(dǎo)體對產(chǎn)品差異化變得越來越重要，一些電子公司、汽車OEM和超大規(guī)模制造商正在內(nèi)部轉(zhuǎn)移芯片設(shè)計，以增加定制化并消除瓶頸。這些舉措使得本已稀缺的半導(dǎo)體人才的競爭比以往更加激烈。同時，隨著半導(dǎo)體功能的擴展，芯片設(shè)計也變得越來越復(fù)雜，需要更多的勞動力。5nm 節(jié)點的勞動力增加尤其高，這是最難設(shè)計且需要最多勞動天數(shù)的節(jié)點（圖表 7）。
圖7：隨著半導(dǎo)體節(jié)點尺寸的減小，對成本和勞動力的要求增加。隨著競爭的加劇，半導(dǎo)體公司將加大招聘人才的力度，包括具有工藝技術(shù)和運營管理專業(yè)知識的員工。但首先，他們必須解決形象問題。在最近的一項員工調(diào)查中，半導(dǎo)體行業(yè)在工作場所吸引力的多個維度上排名低于科技和汽車行業(yè)，包括工作與生活的平衡、職業(yè)機會以及多樣性和包容性（圖表 8）。公司可能希望審查自己的運營，以確保它們在這些領(lǐng)域具有競爭力。
圖8：在工作場所吸引力方面，半導(dǎo)體公司的排名低于其他行業(yè)。隨著半導(dǎo)體公司加大招聘力度，他們可能需要建立自己的品牌。通常，與終端產(chǎn)品相比，半導(dǎo)體產(chǎn)品受到的關(guān)注較少，未來的員工可能對該行業(yè)內(nèi)許多強大的創(chuàng)新公司知之甚少。公司可能還需要審查薪酬以及學(xué)習(xí)和發(fā)展機會，以確保它們與其他行業(yè)的企業(yè)相提并論。
勞動力短缺的一種可能解決方案可能涉及與學(xué)術(shù)機構(gòu)建立合作伙伴關(guān)系，特別是在人才供應(yīng)非常短缺的市場。如果半導(dǎo)體公司考慮支持學(xué)習(xí)計劃，并可能為所提供的課程提供指導(dǎo)，那么畢業(yè)生更有可能具備在該行業(yè)工作所需的技能。
改善半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的協(xié)作
芯片設(shè)計的復(fù)雜性增加，加上價值鏈的轉(zhuǎn)變和人才競爭的加劇，增加了半導(dǎo)體行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的重要性。與客戶的合作伙伴關(guān)系已經(jīng)變得越來越普遍。例如，許多希望提高設(shè)計能力的汽車原始設(shè)備制造商現(xiàn)在正在與半導(dǎo)體公司合作，特別是在開發(fā)特定應(yīng)用的解決方案方面，例如用于自動駕駛汽車的解決方案。
在另一種類型的合作中，公司可以創(chuàng)建生態(tài)系統(tǒng)，其中一個參與者開發(fā)許多客戶可以利用的知識產(chǎn)權(quán) (IP) 塊。例如，Arm 已經(jīng)為其他人可能許可的處理器開發(fā)了一種架構(gòu)。這一策略降低了所有相關(guān)人員的成本。一些公司還與學(xué)術(shù)機構(gòu)建立了強大的知識產(chǎn)權(quán)合作伙伴關(guān)系。
主要的半導(dǎo)體廠商也長期以來一直聯(lián)手開發(fā)和調(diào)整其技術(shù)塊，從而減少一個組織創(chuàng)造不適合價值鏈的技術(shù)的機會。同樣，行業(yè)協(xié)會可以在為長期技術(shù)路線圖提供指導(dǎo)方面發(fā)揮重要作用，比利時的 Imec等專門的半導(dǎo)體研究機構(gòu)可能會召集參與者在競爭前研究期間進行合作。
除了合作伙伴關(guān)系之外，隨著行業(yè)整合，半導(dǎo)體公司可能希望采取程序化并購戰(zhàn)略——一種針對特定主題的小型收購的連續(xù)方法。如果他們這樣做，他們可能會通過專注于收購而受益，這些收購將使他們能夠擴展到鄰近領(lǐng)域、打開重要市場或增加對未來增長和擴大技術(shù)領(lǐng)先地位至關(guān)重要的能力。然而，目前目標(biāo)的稀缺性要求潛在的收購方迅速調(diào)查和執(zhí)行合并。
與其他生態(tài)系統(tǒng)成員的合作也可以采取更非正式的形式。如果多家半導(dǎo)體公司同意建立或擴大設(shè)計和制造中心，他們可能更容易吸引人才，并可能獲得其他好處，例如在 IP 開發(fā)方面進行合作的能力。
更大的產(chǎn)能
對于一些半導(dǎo)體公司來說，產(chǎn)能擴張可以帶來好處。但鑒于建設(shè)和設(shè)備所需的巨額資金，公司領(lǐng)導(dǎo)必須在繼續(xù)推進之前仔細考慮工廠產(chǎn)能。以每 12 英寸掩模層為索引時，運營和建設(shè)成本會隨著產(chǎn)能的增加而下降。例如，對于每周開工 25萬層 (LSPW) 的晶圓廠來說，索引建設(shè)和運營成本都在 30 億美元左右。產(chǎn)能為 40萬LSPW 的晶圓廠的指數(shù)化建設(shè)成本降至 20 億至 30 億美元之間，之后將趨于平穩(wěn)。產(chǎn)能約為57.5萬 LSPW 的晶圓廠的運營成本達到穩(wěn)定水平。
我們的分析表明，產(chǎn)能至少為 60萬 LSPW 的晶圓廠成本最高（圖表 9）。這相當(dāng)于每周啟動 12,000 到 20,000 個晶圓，具體取決于產(chǎn)品。正在生產(chǎn)的芯片類型將顯著影響成本，成本會隨著節(jié)點尺寸的縮小而呈指數(shù)增長。建造一個產(chǎn)能至少為 60萬LSPW 的 40 納米制造廠可能需要大約 50 億美元，其中約 80% 的投資用于設(shè)備支出。但生產(chǎn)最小節(jié)點尺寸的前沿晶圓廠可能要花費 100 億美元或更多。
圖9：隨著產(chǎn)能增加，晶圓廠的建設(shè)和運營成本下降，達到每產(chǎn)能60萬LSPW 左右的平穩(wěn)水平。半導(dǎo)體公司可能能夠通過在已經(jīng)有類似業(yè)務(wù)集群的地區(qū)建立晶圓廠來獲得一些成本優(yōu)勢，因為這可能有助于確保足夠的人才供應(yīng)和資源（例如土地、能源和水）。在另一個節(jié)省成本的舉措中，玩家可以嘗試改進工具連接和升級，以更快地收回投資成本。他們的努力可能涉及與設(shè)備制造商建立合作伙伴關(guān)系，以應(yīng)用提高產(chǎn)量的高級分析。例如，通過高級組合學(xué)習(xí)實現(xiàn)的建?？赡軙谡麄€制造周期中取代物理測試的某些元素，從而降低成本和上市時間。再比如，公司可以使用數(shù)據(jù)從物理計量轉(zhuǎn)向虛擬計量。
在芯片需求超過當(dāng)?shù)毓?yīng)的市場中，一些政府官員也在考慮提高當(dāng)?shù)厍岸酥圃炷芰Φ牟呗裕貏e是因為最近更大的供應(yīng)鏈中斷和地緣政治問題使貿(mào)易變得復(fù)雜。在某些情況下，他們可能會補貼晶圓廠建設(shè)，研究表明這可以幫助公司更快地收回投資。但許多政府官員可能沒有意識到他們在努力趕上領(lǐng)先市場時將面臨的所有挑戰(zhàn)。
由于半導(dǎo)體價值鏈如此復(fù)雜和專業(yè)化，在可預(yù)見的未來，該行業(yè)可能仍將是一個高度相互依存的全球網(wǎng)絡(luò)。由于沒有一個市場擁有擁有整個端到端價值鏈所需的所有能力的公司，因此每家公司都應(yīng)專注于加強其在目前處于領(lǐng)先地位的領(lǐng)域的地位。這一戰(zhàn)略將幫助市場在最新的半導(dǎo)體時代保持相關(guān)性。
雖然它們可能隱藏在設(shè)備中，但半導(dǎo)體現(xiàn)在在每個人的生活中發(fā)揮著比以往任何時候都更加重要的作用，從學(xué)童到療養(yǎng)院的病人。當(dāng)前的半導(dǎo)體短缺凸顯了這一事實，并使該行業(yè)對運作良好的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的依賴非常明顯。一些最令人興奮的趨勢，包括與自動駕駛、汽車電氣化和人工智能相關(guān)的趨勢，都依賴于半導(dǎo)體技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和穩(wěn)定的芯片供應(yīng)。
我們相信，如果利益相關(guān)者現(xiàn)在準(zhǔn)備好抓住未來的機遇，這些趨勢可能會將未來十年變成“黃金半導(dǎo)體十年”。
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