在國際化分工深化的背景下， 半導體產業發生四次轉移：美國在1950s-1970s 完成了半導體技術的原始積累，成為全球半導體價值鏈的主導；1980s，英特爾推出第一款通用MPU，PC 開始興起，美國更專注於技術壁壘更高的處理器，而存儲產業向日本轉移；1990s 韓國把握了美日貿易摩擦的契機，加速技術引進，通過「逆周期」投資，取代日本成為存儲半導體領先者，但日本在材料和設備依然有相對優勢；2000s 全球勞動力成本上升，偏勞動密集型的代工和封測環節逐步轉向我國台灣和大陸地區。自此，全球半導體美國-日本-韓國-中國的自上而下的價值鏈基本形成。

國聯萬眾 | 智芯研報

半導體涵蓋類別非常廣泛，實際用途多樣化，因此，為了更好的理解半導體產業鏈，我們首先需要區分不同類型的半導體及其技術壁壘。半導體產品按技術重點的不同可以分為三類：（1）以製造工藝驅動的產品，主要包括存儲器、微器件，這類產品的發展主要依賴於先進的工藝技術；（2）以電路設計驅動的產品，主要包括邏輯器件、專用半導體、通信和消費類產品，這類產品的發展更多依賴於設計；（3）以器件物理驅動的產品，主要包括類比器件、高頻率器件、分立式器件，器件物理方面的進步則是這些產品發展的關鍵。事實上，這三類半導體技術壁壘或有高低，其中設計驅動的產品壁壘最高，基於工藝的半導體次之，物理驅動的產品壁壘相對較低。

起源：美國最早實現半導體技術的原始積累

美國貝爾實驗室完成半導體技術的原始積累。美國的半導體的發明最早是由軍方推動的，第二次世界大戰後，為彌補真空電子管體積大、功率小的弊端，美國政府支持貝爾實驗室，成立了固態物理研究部門。貝爾實驗室是工業界少有的幾個研發（R&D）機構，其母公司阿爾卡特朗訊每年銷售額的 11%～12%（約 40 億美元）作為貝爾實驗室的研發經費。1947 年 12 月，貝爾實驗室發明了世界第一個接觸型鍺三極體；1948 年 1 月研發了雙極型電晶體；1951年，西方電器公司開始生產商用鍺接點電晶體；1952 年 4 月，西方電器、雷神、美國無線電等公司，生產商用雙極型電晶體；1954 年 5 月，第一顆以矽做成的電晶體由德州儀器公司開發成功，與此同時，利用氣體擴散把雜質摻入半導體的技術也由貝爾實驗室和通用電氣公司研發出來；1957 年底，美國不同部門已製造出六百多種不同形式的電晶體。1958 年，美國的德州儀器公司（TI）用 MESA 技術發明了第一款 IC，我們認為，這意味著基於半導體的技術革命由此開端。

資金和人才是波士頓成為半導體產業發源地。半導體研發需要大量資金和人才，波士頓擁有哈佛、麻省理工等優秀的教育和人才資源，並擁有杜邦、美國電話電報公司等多家實力雄厚的大企業，二戰時期政府把大量軍事訂單派發給波士頓半導體公司，提供了資金支持和市場保障。1958 年，為應對蘇聯發射成功第一顆人造衛星，美國政府設立了電晶體電路小型化專項基金，而軍方訂單和政府支持使波士頓的半導體公司的生產和研發能力大大提升，很快成長為行業巨頭。隨後這些企業不斷兼并上下游企業，形成垂直型等級管理模式，擁有從技術研發到生產製造，再到市場推廣一系列產業鏈。

微處理器的發明被譽為是跨時代的創新，開啟了計算機和網際網路的技術革命。1968 年，戈登摩爾和羅伯特諾伊斯在矽谷創辦了英特爾公司，英特爾公司最初的產品是半導體存儲器晶片。1969 年，英特爾推出自己的第一批產品——3101 存儲器晶片，隨後又推出 1101和 1103，存儲晶片價廉物美，供不應求，它的誕生正式宣告了磁芯存儲器的滅亡。1971年，英特爾開發出第一個商用處理器 Intel 44004，微處理器所帶來的計算機和網際網路革命，改變了整個世界。

英特爾通過不斷創新發展，最終成為微處理器領域的絕對龍頭。1965 年，英特爾的創始人之一摩爾提出了著名的摩爾定律（Moore's Law）：當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔 18-24 個月便會增加一倍，性能也將提升一倍，英特爾以摩爾定律為準繩，通過不斷創新追趕摩爾定律。1978 年，英特爾生產出了 16 位 8086 處理器，是所有 IBM PC 處理器的鼻祖。1981 年，IBM 為了短平快地推出PC 產品，處理器直接採用英特爾的 8086，英特爾從此一舉成名。1982 年，英特爾研發出與 8086 完全兼容的第二代 PC 處理器80286，用在 IBM PC/AT 上。1985 年，康柏製造出世界上第一台 IBM PC兼容機，隨後 PC 兼容機企業像雨後竹筍一樣湧現出來，但是為了和 IBM PC 兼容，處理器都是使用英特爾公司的。1989 年，英特爾推出了從 80386 到奔騰處理器的過渡產品80486。憑藉 80486，英特爾一舉超過所有日本半導體公司，成為了半導體行業的絕對龍頭。直至今日，英特爾仍然是全球微處理器領域難以撼動的龍頭。

發展：美國技術轉移，戰後日本半導體崛起

戰後日本半導體產業的崛起首先依賴於國外技術轉移。在上世紀 80 年代前，美國對技術轉移不敏感，認為專利轉讓能讓美國在沒有時間和金錢的投資下獲得豐厚收入，而日本的半導體技術正是抓住了美國技術轉移的時代性機會窗口。二戰後美國本土半導體市場增長快速，利潤率遠超海外市場，一些美國公司也看到了海外市場的前景，但不願意冒高成本和風險去開拓海外，由於日本的貿易保護政策，很多美國企業放棄了日本市場，另一些則是通過出售專利逐漸滲透日本市場。在利用轉化和提升引進技術過程中，日本政府通過政策支持、資金補貼和低息貸款大力支持半導體行業的發展。

美日貿易摩擦，日本開始自主研發存儲半導體。20 世紀 70 年代初，日本半導體行業與美國差距明顯，日本政府適時引入外資、鼓勵合營企業，半導體企業逐漸增長。隨後美國迫使日本開放其國內計算機和半導體市場，促使日本政府下決心自主研發晶片，1976 年，日本政府以 5 大企業（富士通、日立、三菱、NEC、東芝）為核心，聯合日本工業技術研究院、電子綜合研究所和計算機綜合研究所共同實施「超大規模集成電力（VLSI）」計劃，隨後三年內，VLSI研究協會共申請專利 1210 項並開發出 64KRAM 隨機存儲器，為其DRAM 晶片的研製打下良好基礎。

受益於 PC 興起，日本順勢躍居世界半導體強國。20 世紀 80 年代，英特爾公司成功研發 「通用型 MPU」，將半導體產品市場從「專用型」推向「通用型」，為 PC 市場的發展提供了前提條件，隨後 PC 市場不斷擴大，DRAM 的需求也隨之大幅提升，預先布局存儲的日本順勢躋身集成電路強國之列，在半導體領域逐漸趕超美國，根據日本半導體協會數據， 1986 年日本半導體行業在全球市占率上升至 65%，成為行業龍頭。1988年，日本產商控制了全球半導體市場 51%的份額，1989年，日本電氣、東芝和日立同時位居世界半導體產量前三名。

擴散：美日貿易摩擦，韓國半導體趁勢崛起

為穩定供應鏈，三星主動切入半導體領域。從上世紀 60 年代開始，韓國進入工業化時代，經濟的高速增長及消費者收入水平的提高推動家電產品需求的上升，作為家電產品供應商，三星對半導體的需求隨之增長，為了穩定半導體的供應，三星於 1974 年收購韓國半導體公司 50%的股份，初步進入半導體產業。受限於落後的技術，當時半導體的核心部件需要從日本進口。1977 年三星收購韓國半導體公司剩餘的 50%股權，同時還收購了在韓國半導體行業處於領先地位的外企仙童公司子公司，獲得其晶片加工技術，在半導體行業逐漸贏得一席之地。

三星的技術引進戰略奠定了存儲半導體研發的基礎。80 年代初，為了適應需求結構的變化，拓展國際市場，三星轉向國外技術引進戰略。通過與外國企業的技術合作及在海外設立子公司，三星逐步掌握從裝配過程、工藝開發到晶片製造和檢驗的晶片製造技術。1982年，三星從美國Micron Technology 公司獲得 64K DRAM 的技術許可，作為技術轉讓的一部分，三星派遣工程師赴該美接受培訓，使得三星吸收許可技術的能力大大提高。1983年，三星電子在美國設立子公司，聘用當地的技術人員開發 64K DRAM，為公司的技術研發與前沿市場信息的獲取提供支持。

競爭對手限制，三星從技術引進轉向自主研發。隨著三星相繼開發成功 64K、256K、1M DRAM 半導體產品，國外競爭對手開始採取措施限制其發展，三星很難再實施以前的外國技術導入戰略，競爭環境的變化，迫使三星從外國技術導入戰略轉向並行技術自研的新戰略。與此同時，韓國政府也逐步認識到半導體行業的重要性，並加大政策扶持力度，1986年，韓國政府推出《超大規模集成電路技術共同開發計劃》，在政府的支持下，三星與現代電子、LG 電子合作成立開發半導體技術的國家研究開發小組，通過外聘技術人員和引進海外技術人才，三星在半導體領域迅速趕超歐美，躋身行業前沿團隊。

財團模式+逆周期投資，韓國半導體取代日本。進入 90 年代，世界半導體行業整體下行，DRAM 逐漸通用化，依靠財團優勢，三星加大投資和研發，通過引入大量 DRAM 設備實現規模生產形成價格優勢並迅速搶占市場。90 年代中後期，三星電子「雙向型數據通選方案」獲美國半導體標準化委員會認可，成行業新標準，對日本半導體行業造成二次衝擊，與之對應的是日本半導體產業研發投資額逐年下降，創新產品匱乏，日本半導體進入衰退期並逐步喪失龍頭地位。最終，韓國取代了日本成為新的世界半導體產業重心。

再分工：勞動力成本上升，製造部門向台灣轉移

台灣半導體以代工起步，占據製造環節的領導地位。在上世紀 70 年代，台灣確定了以科技產業為核心的政策，扶持了眾多科技公司，威盛電子、聯電、富士康均在此期間成立，而台灣的電子產業相對完備，涉及手機、電腦、LED、電子組裝等，整個產業鏈非常完善，相關公司眾多，給了半導體企業發展和崛起的良好土壤。台灣為了支持半導體產業的發展，建立了世界上第一個由政府主導成立的科技產業園區——新竹科技產業園。

全球化分工更進一步，半導體代工模式興起。台灣半導體企業起初專注於勞動密集型的封裝環節，到 90 年代末期，隨著全球貿易的進一步深化，我國台灣憑藉相對廉價的勞動力優勢（部分來自於大陸），以客戶為導向的晶圓代工模式興起，台積電、聯電等台灣本土 IC 代工企業崛起，給了半導體企業高速發展的源動力。此後，台灣半導體產業發展迅速，聯發科和晨星做晶片、日月光專注於晶圓製造、精材科技做封裝，逐步將半導體範圍擴大到設計、製造、封裝、測試等全產業鏈。

免責聲明：本文內容根據華泰證券相關報告整理，著作權歸作者所有。本文任何之觀點，皆為交流探討之用，不構成任何投資建議，也不代表本公眾號的立場。如果有任何異議，歡迎聯繫國際第三代半導體眾聯空間。

更多精彩內容

敬請關註：微信公眾號 casazlkj