# 07 | 三星：资本与技术共舞的40年 你好，我是邵巍。 有“最懂经济的市长”之称的黄奇帆说，一个公司的成功三要素是：市场、资金和技术。每个公司都想三要素齐备，但是如果因地缘问题，没法拥有一个有规模的本土市场，那就得在资金和技术方面多下功夫，以资金和技术赢得市场。三星就是这方面的楷模，一手技术，一手资本，打造了业界独一份的端到端的完整产业链。 2017、2018年三星电子的半导体业务分别以659亿美金、832亿美金的销售额，超过我们上一讲介绍的Intel，登顶世界半导体公司的第一。 三星电子靠的是什么呢？靠的是存储芯片，就是让Intel败北的存储芯片业务。 单从三星电子的半导体业务看，三星电子很像Intel，是IDM模式，不过它是靠多年存储芯片市场第一，站稳半导体行业第二的位置的。但三星电子并不仅仅止步于存储芯片，它还控制着全球手机产业链的命脉，除了手机的存储器外，手机的液晶面板也做到全球第一。而且三星电子的手机业务，也排名世界第二。从这个角度看，三星电子很像苹果，它出手机，还自己设计手机应用处理器。 但是与苹果专注于手机业务不同，三星电子深度参与产业链，无论是液晶面板、存储芯片，还是处理器，都供应给其它手机厂商。2017年，三星电子把芯片代工业务独立出来，跟台积电竞争，很巧的是，芯片代工这项业务，三星电子也做到行业第二。 三星电子绝对不是一个简单的“苹果+Intel+台积电”的三合一的公司，它的商业策略和技术路径都是非常独特的。它从制造开始，沿着产业链一步步攀升，直至集大成的智能手机。这是一个真正的端到端打通，拥有完整产业链的一家垂直公司。而看上面三家公司，苹果没有工厂，Intel没有手机，台积电只有制造。 三星电子的成功，不只是技术领先，或是大手笔投资，单方面因素成就的，这是资本与技术长期相辅相成的结果。 下面我画了一个2020财年三星电子的收入比例图。可以看出存储芯片业务在三星电子中占据了举足轻重的位置，同时三星存储芯片业务在全世界半导体行业中也一样的至关重要。 ![](https://static001.geekbang.org/resource/image/64/92/646eedff7c1b0ac9eyy2044bc2670292.png) 另外，你还可以看看下面这张图，显示了存储市场的两个主要产品：DRAM和NAND Flash在2019年的供应商市场份额。通过之前的学习，你已经了解了在存储芯片市场，DRAM和NAND Flash大约占了98%的市场销售额。而在这两个市场中，三星都是有压倒性优势的第一。 ![](https://static001.geekbang.org/resource/image/5d/58/5de1be14bc3680eebace3236110bae58.png) 既然说三星是一手技术，一手资本，打造了业界独一份的端到端的完整产业链，对于一个完整的产业链肯定不是一篇文章能讲清楚的，这一讲我就通过分析最重点的三项业务：存储芯片，代工和手机处理器来鸟瞰一下。三星强的地方还很多，例如拥有智能手机屏市场份额的50%，MEMS 传感器排名第二，这还仅仅是三星电子，三星集团就更厉害了。 这里就不发散了，我们集中在对半导体行业最重要的三项：存储、代工和手机处理器来了解三星电子这家企业。先从存储芯片业务开始吧。 ## 三星存储芯片业务：逆周期投资 谈到三星的存储芯片业务，我清楚地记得，2018年的时候，一位业内大佬说的，“你们就看到贼吃肉，没看到贼挨打。三星存储芯片业务可是亏了十多年。” 这是为什么呢？因为存储芯片这个业务的特点就是：产品标准化程度高、一致性较强、用户粘性弱，技术的先进性只能体现在质量稳定、单位存储单元价格、良品率、供货能力上。特别是单位存储单元价格，不仅要用新工艺（因为新工艺密度高），还必须是进行大规模生产才能够有效降低成本。 而且难上加难的是，存储还是一个强周期性行业。所谓的强周期性行业，是指产品价格和行业繁荣程度呈现明显的周期性波动的行业。在周期性衰退期，需要大量的资金支持，才能渡过难关，因此**需要技术和资金的双重加持**。有意思的是，手机的液晶面板，也具有非常类似的特征，那也是三星的强项。 为了加深印象，我带你回顾一下历史。三星在存储芯片行业的起伏，完全能体现出行业的周期性特征。 上一讲分析Intel的时候，说过Intel是这个行业最早的玩家，1970年就将DRAM投入大规模应用，四年后横扫80%的市场。之后，日本异军突起，靠高质量，和规模化生产之后的低价格击败了Intel。 而1983年三星电子才刚刚开始，三星从当时规模还小的美光Micron，拿到了64K DRAM的技术授权。技术授权，往往是行业后来者迅速赶上行业先进者的行之有效的方式。但是1984年，三星刚推出64K DRAM，内存价格就暴跌，直接遭遇到行业的**第一次衰退周期**。当时内存价格从每片4美元跌至每片30美分，此时三星的成本是每片1.3美元。 换句话说，每生产1片亏损1美元。到1986年底，累计亏损3亿美元，当时三星电子的股权资本全部亏空，要靠集团输血。 那在这次存储芯片行业衰退周期，三星是怎么实现转机的呢？在此期间，美国提供了超过20亿美金的资金援助，韩国政府不但组织产学研共同投资，也提供了6000万美金的研发资金支持。三星电子，仅仅用了3年时间就一口气掌握了16K到256K DRAM的关键技术。 到了1987年，苦熬多年的三星电子终于迎来行业转机。当年，美国向日本半导体企业发起反倾销诉讼，双方达成出口限制协议。受此影响，DRAM价格回升，三星趁势崛起，不但实现了盈利，还开始在技术上领先日本。 1992年，三星率先推出全球第一个64M DRAM，并于当年超越日本NEC，成为全球最大的DRAM制造商。两年后，又率先推出256M DRAM。三星的崛起，还带动整个韩国形成一个内存产业集群，除了三星，韩国的现代（2001年后改称SK海力士）也跻身世界前三强。 这里说一句，在1993年，全球内存芯片市场又开始下滑，迎来第二次衰退周期，三星再次采用逆周期的投资策略，投资兴建8英寸硅片生产线来生产DRAM。相反，日本因为房地产泡沫破灭，整个行业退缩，最后在政府的主导下，将半导体行业企业一分为二，日立、NEC、三菱的DRAM部门整合成立了国企尔必达。 这里重点说一下“逆周期”投资策略，要想“逆周期”投资，首先你得有钱。所谓逆周期，就是行业处在下行周期，不赚钱，甚至赔钱的时候，还进行投资。那投资的钱，从哪里来？这时候三星多业务的优势就体现出来了，存储业务在下行周期，但是还有手机业务在赚钱。三星集团的持续输血，让三星电子的逆周期投资成为可能。其次，你要有勇气，就是在一个业务赔钱的时候，“做赔钱生意”的勇气，这是三星最难得的意志，是对技术的笃定，也是对长期精神的信仰。 行业的第三次衰退周期随着2008年金融危机爆发到来，DRAM价格雪崩，从2.25美元狂跌至0.31美元。就在此时，三星把握机会，再次做出逆周期投资的决策：将三星电子上一年的利润全部用于扩大产能，故意扩大行业的亏损。很快，DRAM价格就跌破材料成本。最先破产的是德国巨头奇梦达，这也成就了紫光集团接手奇梦达的机缘。 日本的尔必达苦苦支撑数年，最终于2012年被美光收购，另一巨头东芝的闪存业务，也在2017年被美国贝恩资本收购。自此日本彻底退出存储芯片业务。整个DRAM行业只剩下三星、SK海力士和美光三大玩家。 进入2016年，在大数据、云计算、比特币挖矿等需求的带动下，存储芯片进入“超级上升周期”，三星存储芯片的业务收入，从2017年一季度到2018年一季度，增长118%。三星电子的半导体业务在2017、2018年超越Intel，成为行业第一。同样受益于存储芯片的周期，2017年，SK海力士、美光也分别上升为整个半导体行业的3、4名。 让我们复习一下世界半导体公司前10强，和它们对应的市场份额。三星、SK海力士、美光，存储行业的前三的营收，基本上占整个半导体行业的1/4。 ![](https://static001.geekbang.org/resource/image/d3/49/d3a2690aaf6be233d08404c108fc4449.png) 在存储业务上，三星一手靠技术，自1992年起，三星的每一代产品、工艺都是领先竞争对手的；另一手靠大规模投资，特别是逆周期的投资，不仅仅帮助自己成为行业第一，而且还带动了韩国内存产业群。 三星在存储芯片业务上积累的先进制造工艺技术，也是三星进入其它半导体业务的底气。 ## 三星代工业务：后发先至的逆袭之路 三星代工业务，一方面是存储芯片业务积累的先进制造工艺能力输出，另一方面逻辑芯片对于制程的提升，也反过来让其它业务收益。这是垂直型公司的优势，有关联的业务之间，商业上可以抱团一起赢单，技术上可以相互提升能力。 三星的代工业务开始于2005年，一开始不过是产能与技术的溢出。在存储芯片业务的下降周期时，把自己过剩的产能和技术拿出来，卖点钱增加半导体业务部门的收入。这个起步时间相对于台积电，非常晚。但是从2005年到2020年的十几年内，三星的代工业务，一路PK掉20多家公司，成为唯二提供7nm工艺的两家代工厂之一。而且三星在GAA（Gate-All-Around，环绕式栅极技术）的最新技术研发上，有领先之势。 代工业务，也是一项既拼制造技术，又拼投资的业务。三星在代工业务上，一手抓技术赶超，一手放手投资，后发先到的逆袭之路，才是我国产业界需要学习的地方。 前面提到，三星进入代工业务的底气，来自于在存储芯片的竞争中，建立起的先进工艺的制造技术。但是三星的代工业务，面对每一个节点上的大客户订单，似乎都是生死存亡之战。 在28nm制程上，台积电是2011年最先进行28nm制程量产的，然后在2012年攻克了28nm HKMG 制程。三星则是在 2012 年实现28nm的量产，并于2013年导入了28nm HKMG，而GF公司和UMC台联电则在2013 年才开始量产28nm芯片。至此，从技术角度看，三星晶圆代工业务已经进入前二。 而在2014年，苹果把A8的订单转给台积电，这大大的刺激了三星加快转进20nm及以下先进制程的研发。2015年2月，三星率先进行14nm FinFET芯片量产，重新拿回了苹果订单。历史上，非常罕见的出现了，一颗芯片A9，同时在两个代工厂生产的局面。 这样的同款手机不同处理器的对比是非常残酷的。很快就有用户发现了，苹果iPhone 6s，同样的A9，三星版本和台积电版本续航能力有差异，虽然苹果官方声称差异仅有2%-3%，但是在专业测评机构的极致测试情况下，显示有20%-30%的差异。这次与台积电的较量失败，明显伤害了三星的代工业务。 接着的10nm制程，三星落后于台积电。于是三星率先在7nm节点导入了EUV技术，却再次因为良率问题，错失先机。目前，三星宣布跳过4nm，采用GAA架构实现3nm，试图在3nm这代反超。 三星技术上激进，资金投入上更是。相对来说，台积电是小心翼翼地在维护着投资与资金流的平衡。三星在晶圆代工业务上疯狂进行扩张，其依仗就是高额的研发投入。 而纵观三星历年来的年报，2010年时，三星对半导体的投资就首次超过了100亿美元，此后三星在半导体的投入也一直维持在百亿美元以上。IC Insights曾经发布的调查报告显示，三星的半导体资本支出由2016年的113亿美元，增长到2017年的260亿美元，其投资金额已经成为了Intel及台积电全年资本支出的总和。 2019年4月三星电子又宣布，计划在10年之内投资1160亿美元用于推动半导体领域的研发和生产技术。虽然台积电也投资不小，但是台积电的市场份额是三星的3倍。相对市场份额来说，三星绝对是按照更大的目标进行的投资。 其实，在Intel那讲，有关于半导体公司是保持IDM模式好，还是“设计+代工模式”更好的讨论？在三星这里，做存储芯片的制造和逻辑芯片制造，其实还是有不同的。如果三星把自己的目标仅仅定位为存储第一，甚至行业第一，那代工业务都不是那么重要。但是如果从端到端产业链的完整性上，晶圆工厂，特别是先进制程的晶圆工厂，是阿喀琉斯之踵。没有的话，那这个产业链就是不完整的。 再次引用同一位业内大佬的话，“国家与国家之间的竞争，是端到端产业链能力的竞争”。 说到IDM模式，三星的工厂，在最开始的时候，是给自己的高端手机SoC使用的。甚至到目前为止，三星自用的比例仍然超过50%。所以，三星的工厂到底是产能与技术的溢出？还是有实力冲击行业第一的核心竞争力？我觉得这个问题，三星也是到了2018年，才明确下来的。**三星要冲击行业第一，把工厂的制造能力打造成最核心竞争力。** ## 三星的手机处理器 三星做手机处理器的起始点并不高，是从给苹果做定制服务开始的。 而且据说苹果并不满意三星的定制芯片，因此才推出自研的A4处理器。客观的说，三星做了苹果要求的产品，但是苹果没有得到自己想要的处理器，这是苹果架构团队的问题，不是三星的问题。 但是问题在于，三星的重心到底是做手机业务，还是在做手机处理器业务？对比苹果，苹果的策略很清晰，它专注在手机业务，做手机处理器只是为了更好地做手机。苹果的手机处理器不外卖，苹果的手机也不外购处理器。三星的手机，既用自己的处理器，也用高通的处理器。三星的手机处理器，也对外卖给小米、OPPO。无论是同机型不同处理器的配置，还是给竞争者供应手机处理器的操作，都挺迷惑的。 其实，三星的这种全产业链模式的弊端就在这里，例如它替苹果代工，生产手机处理器，又同时自己也设计手机处理器，虽然三星自己声称部门与部门之间，有很好的保密体系，但终究是瓜田李下。2012年苹果起诉三星专利侵权，就是这种生意模式的弊端的体现。 对于大手机品牌，拥有自己的处理器肯定是有助于竞争的。 对于手机处理器设计部门，供货给自己的手机部门，自产自销天然有优势，而且手机部门的系统知识，对设计部门收益良多。但是，手机处理器部门的利润和价值，也往往被手机部门所淹没。 手机处理器，是技术和市场偏重的产品。前面说了，三星擅长技术和资金。但它本土市场有限是一个硬伤。美国有苹果，也有高通；中国有华为、小米、vivo、OPPO，中美都是有很大规模的本土市场的。没有一个有规模的本土市场，必然要拿其它的两项来补齐。 三星在手机芯片这块，因为想在技术上领先，在2015年到2019年四年时间，尝试了自研的CPU 核：猫鼬，猫鼬虽然曾经阶段性超过高通，但是ARM的公版CPU性能更为优秀，且更新节奏稳定，在高通转向ARM公版之后，三星团队最终也放弃了投资巨大，但是收效甚微的自研CPU核的努力，也回归ARM的公版核路线。 不过，三星在技术上的追求并没有停止。2019年在宣布放弃自研CPU核之后，2020年，有爆料称，三星和AMD在合作研发移动GPU。果然，2021年三星官方证实了这一消息。CPU这条路不通，就试GPU这条路，三星一直是一个屡败屡战的战士。 而且三星不仅仅有处理器，还有基带芯片、图像传感器、IC、DDI等产品，都让三星对手机设计的任何一个新动态，有敏锐的感觉。我想说，一个企业有市场前瞻性，有技术能力，持续迭代，仍然在市场中，就会一直有机会。 手机处理器有三大技术能力：CPU、GPU和基带，三星在CPU方向，4年花了上千亿人民币，最终以失败退场；三星和AMD的合作，算是三星在GPU上的努力，效果尚未知。在基带方面，2020年底三星虽然发布了首款5nm工艺5G基带芯片，但尚未自用。 跟排在行业第一的存储芯片业务，以及稳居第二，冲击第一的代工业务相比，手机处理器这个品类，算是三星的半导体业务中唯一徘徊的业务了。 ## 总结 这一讲，我从三星的存储芯片业务开始，用历史回顾了存储芯片市场的周期性发展的规律。 * 三星靠着技术和资金的双重优势，牢牢地占据了存储芯片行业第一的位置。 * 三星的代工业务算是屡败屡战的案例，代工业务的高资金投入，非常符合三星激进的投资策略，因此在15年之内就迅速成为行业第二。如果GAA技术押对宝，三星有很大机会实现行业第一的目标。 * 三星的手机处理器业务就比较徘徊了。但是三星的持续努力的精神，值得所有企业的敬重和学习。 ## 课后思考题 你认为，发展半导体产业，资金投入是必需的么？IDM模式的核心竞争力是工厂能力，还是前后端联合设计的能力？欢迎你在评论区给我留言，也欢迎把这篇文章分享给其他人。