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关键结论
一、 全球的创新技术分为三类：无中生有式的开创型、技术延续型、商业模式 创新。从投资角度看，第三种商业模式创新投资回报率最高、回收周期短、 机会多。现阶段的中国大陆科技产业，大部分属于第三种创新。 二、 一个国家/地区的历史、基础教育、产业结构，决定了其科技创新的强弱， 决定了其有没有能力做无中生有式的开创式、革命式创新。
二、 一个国家/地区的历史、基础教育、产业结构，决定了其科技创新的强弱， 决定了其有没有能力做无中生有式的开创式、革命式创新。
三、 中短期看，商业模式创新是一个国家/地区作为追赶者利器，例如印度从软 件代工切入，中国台湾从硬件代工切入，再逐渐做大上下游产业链。
四、 长期看，需要研发支持的系统性科技。印度、中国台湾的模式已经证明， 外包代工不可长久持续，并且很难切换到创新、系统性模式。因为，一旦 某种模式长时间存在，就会固化风险意识、资本诉求、产业链完整度等， 时间越长越难突破。中国台湾至今在高端的模拟芯片的设计以及软件产业 都没有做出成绩，因为这些是慢工出细活的生意，需要长期培养。
投资建议
人工智能时代，中国有发展半导体的优势
人工智能领域的芯片与电脑、手机中的不同，AI 芯片定制化需求高、更新速度 快，单颗芯片需求量不及电脑 CPU 规模，面对这种新趋势，传统芯片设计巨头 来不及反应，也不屑于做，这就给国内芯片设计公司留出机会。
国内有巨大的人工智能应用市场、有反应灵敏服务意识强的半导体产业公司、 有大量低成本的芯片设计工程师，这三点决定国内芯片设计在人工智能时代将 有所作为。
我们现在不确定人工智能时代，中国的哪些科技公司会崛起，但是我们知道国 内芯片设计公司肯定要崛起。只要国内芯片设计公司能崛起，国内的半导体代 工制造龙头肯定会受益。
产业属性决定，现在的龙头也是未来的龙头。半导体制造是大投入、长期积累 的产业，成立 20 年的中芯国际、成立 15 年的华虹半导体已经在先进工艺和特 色工艺领域有巨额资本投入和大量经验积累。
中芯国际是中国大陆先进工艺的龙头、华虹半导体是特色工艺龙头，现在的龙 头也是未来的龙头。所以，我们从供给的角度推荐中芯国际、华虹半导体。
全球高科技分布特征
美国科技具有系统性，其它国家/地区是单点突破
全球高新技术分布主要有：美国、以色列、印度、欧洲、中国大陆、中国台湾、 韩国、日本。美国是系统性地拥有半导体、移动通信、互联网为中心的产业变 革，并且很多原创性技术都是从美国发起。
把国家看成一个公司，那么美国是业务齐全的系统性公司，其它国家/地区是单 点单业务的垂直公司。例如全球半导体前十美国有 6 家且业务多样，而欧洲、 日韩等都是在半导体的外围“单点偷袭”。
以色列的高科技在细分领域达到高精尖的领先，例如卫星图像、纳米技 术、反导系统、农业新技术开发、太阳能发电、生物技术等。
印度具有精英教育和英语优势，享受的是软件外包代工的劳动力红利， 软件外包高新企业是印度的核心竞争力。
欧洲的科技发展逐渐没落，但是依然有恩智浦、英飞凌、意法半导体等 少数明星公司，在汽车半导体领域傲视全球。
中国台湾地区在 20 世纪 70 年代开始涉足半导体，80 年代抓住个人电脑 代工的契机，成为英特尔和微软的合作伙伴，同时又开创新的商业模式 进入半导体晶圆代工和封装测试。
日本在 20 世纪 80 年代，在消费电子、半导体存储器等领域有绝对优势， 存储器曾经一度还超过美国。现在已经从全方位强大到逐渐没落，只剩 半导体设备、半导体材料等个别领域有优势。
韩国是集中资源扶持个别公司，在存储器、显示面板等领域实现超车。
中国的优势在于市场，在互联网兴起的时候抓住契机，造就了世界级的 互联网公司和通信公司。现在正在补短板，在半导体领域发力，有望在 人工智能时代实现半导体的强大。
美国主导半导体供应
从供给看，全球半导体地域竞争变化很大。从 1990 年至今 30 年间，以美国为 主的欧美市场份额逐渐提升，截至 2019 年已经超过 50%。
欧洲的市场一直没有影响力，市场份额始终在个位数。
日本的市场份额从 1990 年代的 50%逐渐下降到个位数。
亚太地区增长最快，从 1990 年代 4%提升到 2019 年超过 33%。
全球半导体前十变迁
从全球十大半导体厂商排名看，美国公司上榜数量保持在 5 家左右，半导体公 司业务跨度最大，既有 IDM 也有 fabless 公司。从应用角度看，是一种完整健 康的发展，既有 CPU 的英特尔和存储器的美光，也有模拟的德州仪器。既有 手机芯片高通，也有通信网络公司博通。
从数量趋势看，日本半导体向下衰落，美国半导体向上复苏。日本从最高的 6 家，到 2019 年的 1 家东芝。曾经的 NEC、日立、三菱、松下、瑞萨等，要么 被兼并充足，要么逐渐衰落跌出前十。
欧洲公司多年保持 2 家，其中恩智浦、意法半导体上榜最多，英飞凌次之。欧 洲半导体公司竞争力在于模拟、功率器件和微处理器。
韩国以存储为核心，1990 年之前没有一家进入前十，只有基本保持 2 家，三星 和海力士。
美国——“无中生有”式的创新
半导体的发源地
有关科技的一切，都开始于美国。硅谷既是芯片的发源地，又是半导体产业人 才的摇篮。
1958 年，德州仪器的杰克基尔比发明世界第一块芯片，2000 年获得诺贝尔物 理学奖。1959 年，仙童半导体公司的诺伊斯使用导热性和其它性能都强于锗的 硅晶片（世界第一块芯片是用锗晶片） 。仙童半导体是半导体产业的人才摇篮， 原始八位技术创始人最终都出走，业内称“叛逆八人帮”（仙童事件说明明星创 始人团队组合不长久） 。
从此，叛逆成为硅谷的特征和发展的重要途经。仙童半导体是成熟的蒲公英， 风一吹，创业精神的种子都随风四散。20 世界 60 年代末，先拿桶前雇员创办 了 38 家公司，1984 年，从仙童分拆出来的公司超过 70 多家。1969 年每周森 尼维尔市光谷举行的一次半导体产业重要人物会议，与会 400 人，只有 24 人 不是仙童的前雇员。
仙童，带来的不仅是产品，更重要的是硅谷“叛逆”的创新文化，这是从仙童 留给硅谷最大的财富，是别的国家和地区永远无法超越的壁垒。
强大的基础学科
这一点经常被我们忽视，全球各地都想建立自己的“硅谷”，成为下一个硅谷的 必要条件是拥有强大的基础学科。
硅谷有全球领先的大学及科研教育，特别是化学、物理、数学三门基础学科。 而半导体是一个应用型和整合型的基础科学，涉及物理、化学、机械、电机、 软件、半导体工艺等学科，是在这些基础学科的整合成果。
商业模式创新先行者
美国有 3 亿多人口，并且有全球渗透率最高的网民群体。需求和创新供给源源 不断出现，计算器、电脑、电商、搜索、社交等第一次都是在美国。另外，很 多成功的产品都是用已存在的技术，在应用上找到创新的商业模式，找到旧酒 装新瓶的出路，例如团购。
当然，这些商业模式的创新离不开美国的企业管理方式、税制、金融制度的支持，这也是其它国家、地区难以复制的东西。
系统性的科技模式
美国拥有上述优势，在全球分工的环境下，输出品牌和技术，将中间的代工外 包。与我们后文中讲到的印度代工软件、中国台湾代工硬件形成产业链的合作。 有关美国的品牌和技术，在此不做赘述。
需要指出的是，其它地区、国家的创新大部分是基于传统产业、或依附于他人 的边缘式、单点单业务的垂直科技创新，而美国是无中生有式创新支持下的系 统性科技模式。
借用乔布斯在苹果财报电话会议中回答分析师提问来说明我们上述观点：
问题：当智能手机价格战低到一定程度，苹果会不会无法在低价格位置做出合 适产品？（大意）
乔布斯：这样看问题的角度是错误的，这是在一个碎片化的世界里看硬件，是 一个硬件厂商的观察角度，是既不了解软件，也不将手机作为一个系统性的产 品思考，然后就假设软件会自然而然地工作。为了低价格销售而缩减硬件规格， 会导致手机上的软件无法通畅地运行，软件开发者也不乐意。（大意）
欧洲——依托工业实体发展科技
科学文明发源地
人类近代科学文明起源于欧洲，许多著名科学发明都是在欧洲，牛顿三大定律、 法拉第电磁转换、居里夫人发明镭等，蒸汽机带动的第一次工业革命也发生在 英国。
历史上欧洲有良好的科学文化传承，现在欧洲有众多世界一流大学、劳动力的 教育程度高，这些都是欧洲科技发展的文化基因。
汽车产业造就欧洲半导体三强
在半导体领域欧洲有三大公司，荷兰恩智浦（NXP）、德国英飞凌（Infineon）、 总部在瑞士的意法半导体（STMicroelectronics）。 通过前文分析，我们知道欧 洲半导体公司进入全球十强的只有这三家公司，这三家公司在微处理器、车载 芯片、IGBT、 I POWIR 模块（i POWIR 是多芯片模块，将功率器件、控制用 IC、 脉宽调制 IC 以及一些无源元件组装在同一外壳中）。
上述产品，大部分用于汽车，这与欧洲是汽车强国构成有关，德国、法国、意 大利、英国、瑞典等都有众多知名汽车品牌厂商。
以恩智浦为例，2019 年收入 89 亿美元，3 万员工。2015 年恩智浦以 118 亿美 元收购美国的飞思卡尔半导体，进入全球前十名的半导体企业名单。恩智浦聚 焦在“物联网”，是全球最大的车用半导体制造商，并且是车用半导体解决方案 与通用微型控制器(MCU)的市场龙头企业。
强大工业基础有利于发展人工智能/工业互联网
虽然错过第二次电力工业革命，第三次互联网工业革命，但是，作为第一次工 业革命的发源地，欧洲在工业领域的强大优势依旧存在，上文讲到的汽车工业 就是最好的证明。
对于人工智能/工业互联网，我们的观点是——主要应用于工业，或者说能带来 效率提升的，达到工业革命级别的影响力领域在工业领域（含汽车），而不是互 联网。
理由如下：
人工智能/工业互联网目的是生产效率提升，工业领域最需要。
必须依托实业，需要懂实业的人来做。
欧洲已经有很多成功案例，英国的自然语言处理技术公司 Evi，被亚马逊收购。 让电脑学着像人类一样说话的软件公司 Vocal IQ 被亚苹果收购。瑞典一家制作 3D 跟踪工具的 VR 创业公司“第 13 实验室”被 Facebook 收购。英国智能键 盘公司 SwiftKey 被微软收购。
工业互联网领域更加明显，德国西门子工厂是高度互联网化的工厂，10 万平方 米的厂房，只有员工 1000 人，所有的制造单位都通过物联网进行联络，生产 设备和计算机可以自主处理 75%的工作。
依赖高度自动化，该工厂在24小时内就可以面向全球6万名用户做好产品交付， 并且产品合格率高达 99.9988%。
以色列——抓研发，市场和生产两头在外
磨难练就抗争精神
以色列的历史是多难的，具体细节在此不做过多讨论。正是这种磨难练就了以 色列的不屈不饶的抗争精神，这种精神文化渗透到科技领域，就出现了以色列 在高科技产业异军突起，在卫星图像、纳米技术、反导系统、农业新技术、太 阳能发电、生物技术等都有显著成果。
这一切的基础，是以色列不屈不饶的抗争精神文化。
高研发&教育投入
以色列对教育和研发投入占比很高，超过美国、日本，这种高研发、高教育投 入，培养了大量从事高技术研发的科学家和工程师。
卖研发的卖方的卖方
由于以色列本低市场有限，以色列的“两头在外“的是高科技企业发展的重要 模式，研发在国内，市场和生产在外。以色列的法律和配套设施为高科技发展 提供良好环境，大量的风险投资源源不断的进入以色列，国防技术转化为民用 技术，带动民用工业发展。
别人卖产品，以色列卖技术，是“卖方的卖方“，把研发出来的科技成果作为 资源，生产和出售知识产权。
日韩——聚焦细分领域的“国家型”的公司
韩国——“政府+大财团”集中力量办科技
韩国的科技是集中力量扶持少数公司的模式，表现为三个集中：资本集中、管 理集中、技术集中。
例如在半导体领域只有三星、海力士等少数几家公司，并且这些公司都是全球 大厂。过去四年，三星和海力士都是全球五大半导体厂商，过去三年还是全球 前三。
1973 年韩国政推出“重工业促进计划”，旨在通过重工业和化学工业发展来建 立一个自给自足的经济。
在半导体产业化的过程中，韩国政府推进“政府＋大财团”的经济发展模式， 并推动“资金＋技术＋人才”的高效融合。在此过程中，韩国政府还将大型的 航空、钢铁等巨头企业私有化，分配给大财团，并向大财团提供被称为“特惠” 的措施。
20 世纪 80 年代韩国工业的发展得益于 HCI 促进计划，由于如此庞大的资源集 中于少数财团，可以迅速进入资本密集型的半导体领域，并最终克服生产初期 巨大的财务损失。
日本——从辉煌到没落，现在聚焦“小、精、准”
日本的半导体产业依次经历了四个阶段：20 世纪 70 年代的崛起、20 世纪 80 年代的鼎盛、20 世纪 90 年代的衰落、21 世纪的转型。
日本和韩国一样，都是政府主导的科技投资。曾经在 VLSI 芯片市场、DRAM 市场辉煌过，1989 年达到鼎盛。
日本的半导体鼎盛是抓住了汽车和大型主机市场快速发展，但是，日本因为管 理、市场判断、技术发展判断等失误，导致在个人电脑取代大型主机成为计算 机市场主导的时候，日本在 DRAM 的技术和成本优势消失。
目前，日本在半导体设备、材料领域依旧是霸主。日本的消费电子终端产品、 芯片及被动元器件逐渐被中国大陆、中国台湾、韩国等取代。
但是，经济设备及制造、材料相关产业依旧很稳固。因为这些领域符合日本的 技术努力方向——小、精、准，在这种追求小、精、准的领域需要坚持和持之 以恒的精神，这也是取代日本的难度所在。
印度——软件外包代工
精英教育下的软件代工模式
印度与以色列、美国模式不同，其没有核心技术和品牌，科技发展模式是外包 代工模式。
主要原因：一是印度初等教育水平不高，但特别重视高等教育，实行的是精英 教育。二是借助英语是官方语言的优势，为印度在软件的外包代工模式提供保 障。三是发展制造业所需的电力、交通等基础设施落后，相关产业链不完整， 代工主要在软件，制造业是未来的努力方向。
低研发投入下的“劳动力套利”模式
印度的教育政策是扶持以产业为导向的信息科技院校，教育资源倾向能够给国 民经济带来效益的教育项目，这种模式下培养出来的人才是低成本的“技术工 人“，技术工人可以忽略一些基本技能和产品质量，在工作中学习。
印度的研发薄弱，印度的研发投入占 GDP 比重相对其它国家很低。印度的科技 公司在技术开发和产品研发投入也较少，没有能力向高端发展。印度有大量说 英语的、有少量 IT 技能的工程类毕业生，为科技公司提供低成本劳动力，科技 公司乐于维持这种“劳动力套利”代工模式。
中国台湾——从硬件局部代工到产业链崛起
与以色列模式相似的工研院
前面我们讨论以色列科技模式是“卖方的卖方”，是自己研发技术，再出售技术。 中国台湾工研院模式是向全球购买技术+自己研发技术，再将可以商业化的技术 出售或以投资的形式商业化。
工研院是中国台湾科技的发动机，也是其半导体产业的先锋队。中国台湾半导 体技术最先是 1975 年从美国 RCA 学习来的，经过两年消化吸收，1977 年工 研院成立中国台湾首座 4 英寸积体电路示范工厂。
先电脑代工模式，到发展自己品牌
1980 年中国台湾进入电脑代工，1983 年工研院开发出与 IBM 兼容的个人电脑，并将技术转移给岛内公司，代工周边产业发展，高峰时期岛内企业占有全球电 脑代工 90%市场份额。
从代工——到方案商——再到品牌商，中国台湾拥有自己的电脑品牌，例如宏 碁和华硕电脑。
电脑代工的成功，刺激发展半导体代工
随着岛内电脑代工模式的成功，1985 年开始发展半导体代工，1987 年从事半 导体代工的台积电成立，33 年后的今天台积电年收入 352 亿美元成为全球最大 的半导体代工企业。半导体厂商从 IDM 到代工模式转边，让很多小设计公司有 机会发展自己的产品，促成了全球芯片设计的生态变化，出现了高通、博通、 华为海思等无工厂芯片设计公司。
两种代工的成功，促成岛内芯片设计发展
20 世纪 90 年代，岛内出现一批芯片设计公司，这些公司成立有其特殊环境。
一是岛内电脑代工向方案设计 ODM 模式转边，电脑公司有权决定采购。 电脑公司为了降低成本，选择采用岛内自己芯片设计公司产品，是岛内的 电脑 ODM 商养活了这些芯片设计公司。
二是半导体代工的发展，让岛内芯片设计公司可以以 Fabless 模式存在。
中国台湾芯片设计公司崛起重要原因是受益电脑代工转向 ODM 方案商后，选 择成本低的芯片供应商，有两种劣势：
一是习惯于局限在岛内客户，而不去面向全球市场。
二是产品聚焦在电脑等消费电子，缺少高端车载、通信、工业级产品。
Fabless 之外的半导体公司，如存储器厂商是以代工生产为主，设计和工艺都 靠授权获得，为日本的尔必达、欧洲的奇梦达支付大量授权费。当产品需要升 级的时候，岛内存储厂既要支付授权费，还要新建升级厂房，两头大额支出。
成也代工，败也代工
事物是一分为二的，中国台湾受益代工模式，也受困于代工。代工模式下发展 起来的科技产业劣势：
1.有风险偏好低，注重超短线快回收；
2. 追求规模轻创新；
3. 缺少品牌和渠道；
4. 没有创新领袖引领方向。
第一， 风险偏好低，注重超短线快回收。
岛内依靠大量中小企业从低毛利率的电脑代工起家，银行需要抵押品才 给贷款。 企业通过抵押获取资金，希望快速回收，形成了“超短线， 快回收”的商业文化，不敢冒险、不做长期投资，晶圆代工类的重资产 项目只有政府主导。
连高端的模拟芯片的设计以及软件都无法吸引岛内资本，因为这些是慢 工出细活的生意，需要长期培养。
第二， 追求规模、轻创新导致低毛利率
工研院的技术转移和授权基因，决定了岛内企业缺少创新意识。其投资 方式和运营模式注重市场的份额和总获利超过毛利率。通过追求出货规 模来做大利润，而不是通过创新提升毛利率。
最后的情况是，不重研发导致门槛低，资本过剩导致产能过剩。
第三， 缺少品牌和渠道
通过代工虽然可以在岛内形成一定的产业，但是没有品牌、没有创新， 最后没有高附加值的产业。一是不愿意长期大投入打造品牌，二是岛内 企业为了做大代工规模，受到不与客户竞争的商业条款限制。
第四， 没有创新领袖引领方向
过去中国台湾科技模式的成功是以硬件代工为核心竞争力，在岛内形成 生态，没有走向全球。2002 年制定计划要振兴的四大新兴产业“存储、 面板、LED、太阳能”，最后都成了四大惨业。此次“工研院模式”失 灵的主要原因是，这些行业的技术和市场更新换代快，缺少一个领袖级 的人物指引方向，没有远见和雄心。半导体代工领域台积电的成功，“台 湾半导体之父”张忠谋功不可没。张忠谋职业生涯路径证明其有远见、 雄心，是领袖级人物：希凡尼亚——德州仪器——通用仪器——工研院 ——台积电，每次跳槽都是追求新的技术、大空间，最后成立首创半导 体代工模式的台积电。
高科技崛起的四大原因
一个地区的科技产业崛起，一定是靠多方面的原因。中国台湾科技产业崛起有 四个原因：
一是政府主导重资产投资，企业盈利前的亏损由政府承担。例如从电脑代 工到半导体代工，是从轻资产的银行贷款模式，进入政府资金投资印度奥 的重资产晶圆代工模式。20 世纪 80 年代岛内火热的是电脑代工，对于晶 圆代工的重资产模式不了解、不认同，银行不愿意为重资产的晶圆代工贷 款。
二是推出特殊股市，让风投有足够的退出机制。不上市公司的股票也可方 便转让，俗称“上柜”或“上兴柜”，有点中国大陆新三板的味道。
三是分工商业模式，切入局部代工，再做品牌。
四是发展上下游产业链，形成产业集群。
对中国大陆的启示
与台湾模式相似
美国、欧洲、以色列的科技基础是：扎实的基础教育、强大的工业基础、融化 在骨子里面的创新文化。中国想要短期在上述三个领域有突破难度较大。 印度的软件外包代工，已经不适合现阶段我们的科技发展模式。
目前看，中国台湾的科技模式与中国大陆最相似。从产业链发展先后顺序看， 中国大陆科技产业和中国台湾有一定相似度，都是以代工切入，逐渐发展上下 游产业链。从起步方式看，都有引进外部技术，再本地化。从投资角度看，都 有政府主导投资重资产领域。
短期，在技术应用做商业模式创新
全球的创新技术分为三类：
第一类是开创型、无中生有的技术，例如电的发明、互联网的普及。
第二类是延续型技术，是在现有技术基础上做进深，例如半导体工艺从 14nm 到 7nm。
第三类是应用型的商业模式创新，是将现有技术整合，应用于传统产品。例如智能手机、电动汽车等。
第一种无中生有的创新需要灵感，且需要长时间的等待及验证。第二种创新需 要坚实的基础学科技术，这个短期内也不能快速提升。第三种创新是为积累的 技术找到突破的应用出口，整合优化现有技术，通过商业化应用到生活中。
从投资角度看，第三种商业模式创新投资回报率最高、回收周期短、机会多。 现阶段的中国大陆科技产业，大部分属于第三种创新。
长期看，需要研发支持的系统性科技
写这篇报告的另一个意图是想弄清楚，能否在研发之外的其它领域发力，而成 功的科技模式。很遗憾，没有。
长期看，一个国家或地区想实现创新型社会，必须做到第二种、第一种创新。 印度、中国台湾的模式已经证明，无论时软件外包代工、还是硬件代工，不可 长久持续，并且很难从这种容易的代工模式切换到创新模式。
因为，一旦某种模式长时间存在，就会固化风险意识、资本诉求、产业链完整 度等，时间越长越难突破。
中国台湾至今在高端的模拟芯片的设计以及软件产业都没有做出成绩，因为这 些是慢工出细活的生意，需要长期培养。
人工智能时代的科技，中国半导体有优势
中国的半导体产业错过了服务器、电脑的大时代，勉强抓住智能手机的浪潮。 但总体上，芯片设计还是很落后于国际主流厂商。想要在现有的芯片设计全球 竞争格局中实现突破难度很大，我们只能另辟蹊径，在下一个科技浪潮中实现 芯片设计的突破，而下一个科技浪潮就是人工智能。
从供给角度推荐中芯国际和华虹半导体
我们现在不确定人工智能时代，中国的哪些科技公司会崛起，但是我们知道国 内芯片设计公司肯定要崛起。
只要国内芯片设计公司能崛起，国内的半导体代工制造龙头肯定会受益。
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（报告来源：国信证券）
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