成本论——半导体的原罪

经济危机的影响似乎已经散去，2010半导体公司齐齐交出近10年来最亮眼的增长数据和年终销售额，只是，面对这些不足20%增长都不好意思拿出来亮亮的数字，我们是否要反思，这次经济危机究竟是挽救了半导体还是陷害了半导体。

市场如此反应

我们还是看一则旧闻，2007年5月， WSTS预期2007年全球半导体市场将增长2.3%，销售收入将达到2535.1亿美元。该组织06年10月份曾预期全球半导体市场的增长幅度为8.6%。    WSTS同时调低了2008年全球半导体市场的增长预期，从先前预期的增长12.1%下调为10.2%。在每年二次的市场预期中，WSTS估计2009年全球半导体市场仅增长5.2%。 与此同时，市场研究机构iSuppli公司指出，全球半导体市场销售收入将在2007年达到2814亿美元，比去年的2602亿美元增长8.1％，但低于该公司之前预测的10.6％。为什么选择这样的旧闻来炒冷饭，因为这两个预期发生的时间是次贷危机出现之前的6个月，也就是意味着没有次贷危机的任何征兆下做出的对半导体市场的预测。很明显，在2007年初，许多分析机构通过半导体产业的实际情况，已经开始嗅到一些悲凉的味道。毕竟，2006年底开始存储器市场的瞬间崩溃足以引发唇亡齿寒的切身感受。

当然，经济危机掩盖了一切，至少现在看来，造成此次半导体剧烈下滑的罪魁祸首是经济危机，半导体市场存在的原罪依然悄无声息的完美潜伏在产业背后。半导体真的存在什么原罪么？这个话题如果彻底展开的话，就像小孩没娘那样没完没了，本文只是试图提炼其中的一些观点，暂不做详细的论述，只求抛砖引玉。

从上世纪40年代出现的晶体管，到1958年的集成电路，半导体产业已经年逾花甲，却依然生机盎然的存在着，并且保持着两位数的年平均增长率。即使我们以1981年作为半导体产业高速发展的起点计算，整个产业依然保持了将近30年的高速发展，这不得不说是全球工业史上的一个奇迹。

只不过，半导体的发展并非一帆风顺，可以说2000年以前的半导体市场发展一直是折线型不断向上的。拐点出现在2001年的NASDAQ泡沫破灭之后，半导体经历了有史以来最严重的下滑之后保持了难得的7年持续增长期，直到2008年三季度被经济危机拖累下来。不过，旋即又在2009年三季度开始快速强势反弹。当然，从2001到2008的这段黄金增长期并非半导体自己的功劳，而是受全球信息化和娱乐化进程的促进，带动了半导体市场的繁荣，因而也掩盖了半导体背后的沉疴。

成本论的概念

说了这么多，半导体的问题究竟在哪里？读过资本论的人一定知道，资本主义经济学先知马克思科学的分析了资本主义固有的经济顽疾，其实，这个论述一样适用于半导体产业，只不过，它不是资本为先，而是成本为先的一个必然存在的危机。

半导体市场是在增长，而且在以一个相对较快的速度增长（至少快于全球GDP增长），只是这个背后的增长来源耐人寻味。很多时候，排除炒作的因素和市场动荡，囤积货物大抵会挣钱，但是，囤积半导体产品除了部分囤积居奇的分销商可以挣到钱，绝大部分是一定亏钱的。当然，消费电子产品一样如此，可以真正驱使消费电子产品降价的还不是这些半导体产品的贬值么？

这就说明了一个问题，半导体产业的飞速增长是基于产品的销售数量增速远高于成本贬值的速度基础上得来的。至少在足够的刚性市场需求面前，半导体的增速是可以稳定在一定程度上的。那么如果有一天两个速度保持一个正确的比例怎么办？半导体市场的规模就会停滞不前；如果比例进一步变化，是不是半导体市场就意味着要萎缩了呢？

因此，实质上半导体的增长，特别是近年来的增长是有赖于市场需求的雪崩式爆发的。欲望，本是一个锥形桶，相同的水倒进去并不是能取得一样的水位上升效果，不仅如此，就算是欲求不满也不会一成不变。当有一天半导体市场的需求总量增长逐渐减缓之后，成本该怎么去适应？

可怕的摩尔定律

摩尔定律按照理论已经快要走到尽头，而半导体从业者竟然还在费尽心机寻找more than Moore，从经济学的角度来看，这根本就是对整个产业的凌迟。可以说，摩尔定律是半导体的指挥棒，指挥的不仅仅是半导体的繁荣现在，还有近乎残酷的自掘坟墓之路。

每18个月集成电路的密度翻倍，当然随着技术逐渐复杂，这一规则被Intel将变革周期演绎到了24个月，拖延了6个月。即使按照24个月计算，摩尔定律的存在，让每个晶体管的成本不得不每年以30%的速度下降着，若仅是如此，倒也罢了，毕竟单个芯片的密度加倍了，问题是半导体芯片的价格依然保持着每年4%-5%的成本下降，亦即在工艺进步的基础上，一个晶体管密度翻倍的芯片的成本并不是保持不变，而是保持了4%-5%的成本降低。

当然，问题出来了，成本的降低对于任何产业都是可以接受的，甚至每个产业的成本其实都在尝试降低，但降低的速度其实很是缓慢，比如已经成熟的粮食行业，市场增长并不大，但成本却一直居高不下，传统的工业成本降低的幅度不足5%，半导体的4%-5%又算得了什么？

问题还是去找摩尔定律，因为其他行业的成本降低是基于生产成本支出并无多大改变基础之上的，而半导体每两年提升一半的密度的基础是工艺的进步，工艺的进步是需要大量成本支出的，摩尔定律的可怕就是在成本降低的同时不得不逼迫你投入大量资本在工艺研发上，当工艺研发逐渐变成一个天文数字游戏之后，半导体面临的就是一个沉重的降低成本与获取利润的选择题。

这些还只是理想的情况，现实的情况是，各种成本都在飞涨，能源，原材料，人力等等，即便如此，半导体依然可以保持如此程度的降价，一方面也许说明半导体存在高额的利润空间，另一方面则预示着半导体存在自己的深层问题，整个产业并不足够健康。

审判

从理论上来讲，半导体并不应该存在任何危机，但是实际的发展结果却是，半导体并不如理论般完美的演绎着摩尔定律指挥下的发展轨迹。当然，在180nm之前，半导体的问题并不明显，因为技术上的摩尔定律与经济层面的摩尔定律（18个月集成电路成本降低一半）几乎保持一致，这个时代的集成电路更多的属于IDM时代，因为行业分工不明显，因为工艺研发并不需要太巨大的投资，利润率也维持在较高的水平上，即使面临一些问题，依然被高额利润可以掩盖。从130到65，问题开始逐渐出现，到了45，问题就彻底显现出来了，而竞争最为残酷的出头鸟恰恰是制程工艺的领导者——存储器。

审判半导体的问题，不难看出以下几点。

贵为全世界制造业的工艺之王，行业分工太细，造成利润空间逐渐被压缩，以至于降低到很多普通制造业的水平。目前就大规模生产而言，半导体当之无愧的拥有最为精细的生产工艺，这个背后是近乎天文数字的投入，只是，行业分工的过于专业化，造成整个产业链的利润不断被压榨。这一方面带来了最终产品的价格降低促使应用需求雪崩式的增长，但另一方面留给产业升级的利润空间逐渐变小，最主要的是，刺激需求的手段如果仅仅靠成本降低，时间长了必然产生疲劳效应。因为半导体只是一个前端产品，并不直接面对消费者，因此其价格必然受终端消费品制造商的制约，现在的问题是，半导体厂商可以降价，终端厂商却要维持自己的利润率，半导体厂商的降价并不能带来相等程度的终端产品降价，迟早有一天半导体产品的降价不能造成终端产品价格的降低，直接引发半导体的产业危机。

降价，并非半导体的本意，只是竞争太激烈的结果就只能降价，而造成如此激烈竞争的根源又是行业分工太细，进入门槛降低。对比其他产业链，半导体似乎节点是最多的，也是最细的，在IDM时代，很难想象没有Fab的厂商怎么能存在，随着代工的盛行，半导体进入门槛大幅降低，引发竞争逐步加剧，现在伴随着更多的EDA、分销商甚至IP核的引入，半导体已经不再是遥不可及的高科技产业，只要有足够的资金和IC设计创意，就有很大成功的机会，甚至有些公司提供的参考设计工具是根据应用直接能够应用其参考设计制造芯片的，半导体已经可以简化到你只需要提出要求就有人给你拿出完全定制产品的产业，这样可怕的贴心服务，自然将利润摊薄，甚至降低到无法接受的程度。

这个看起来似乎是一个产业繁荣的开始，但是事实并非如此，市场调研公司Future Horizons创始人Malcolm Penn在半导体业绩持续叫好时，看到芯片制造商却采取愚蠢的行为，甚至在芯片交货期延长情况下让芯片的售价下降。Penn认为某些芯片制造商一味追求扩大市场份额与为了讨好关键大客户，而忘记了半导体业需要巨大的基础设施投资支持，必须要通过ASP改善等方法来支撑公司的盈利。

半导体一大特点注定了这一杯具的无法替代，那就是Fab一旦正式转起来，就无法控制。你没办法轻易改变Fab的生产与否，因为生产不生产都意味着成本的支出。这是IDM的杯具，看看几乎全是IDM的存储器吧，虽然2010是个不错的年份，但能从2006撑到2010的只有一些巨头，这些存储器厂商明知要亏损，依然不得不加大马力开足产能，并且不断下调产品的价格，其结果就是背负巨额亏损来等待好年成的回归，并期待自己的对手先于这日子的来临从而等待那未来几年的利润。如果整个行业不改变，在众多整机厂商客户的需求和市场残酷竞争的双重压力下，迟早有一天，整个IC产业不得不重演存储器行业的杯具，大量生产，然后产品需求过剩，然后不得不降低售价，造成产业整体低迷，期待部分竞争对手退出，然后等待竞争减缓行情变化，再积累脂肪等待下一轮冬天的到来。这四季轮回的场景像极了资本论里的经济危机模式。

当然，如同资本主义可以微调一样，半导体业同样可以微调避免此类事情，比如fabless模式就可以让更弱小的企业躲过冬天的严寒。不过不幸的是，不管怎样，躲过这一轮冬天的只是其中一部分厂商，总要有人必须为生存需要的取暖费埋单，正如这一轮经济危机，Fabless幸免了，财大气粗的Foundry各个伤痕累累。

现实的问题是，信息化的扩张速度依然快速，半导体的需求增加也持续扩展，现在依然保持在10%左右的增速，所以，面对4%左右的成本降低半导体还能显示出一定的增长，但迟早有一天，需求增长不再那么明显的时候，半导体再认清自身的问题也许就会措手不及。