每个行业都有其自身规律，我们通过对历史的梳理和总结，半导体行业存在三大规律，一是摩尔定律、二是全球产业链的演变规律、三是景气周期股票轮动规律。

摩尔定律

从1971年英特尔正式推出第一块微处理器开始，集成电路已经经历了50年的发展，而芯片制造工艺的迭代，甚至说整个产业的发展都是被摩尔定律驱动的。

摩尔定律是英特尔的创始人之一戈登摩尔在1965年提出，其核心内容是：

“集成电路上可以容纳的晶体管数目每隔18-24个月就会增加一倍，从摩尔定律提出至今，芯片上晶体管数量的增加的确沿着摩尔预测的方向发展。”

我们很多人都知道摩尔定律，但摩尔定律并不是一个物理学、数学上严格意义的定律，而是人造定律，是对生产实践的总结。英特尔是摩尔定律坚定的执行者，遵循着摩尔定律，英特尔在过去的几十年一直保持着全球领先的水平，获益匪浅，摩尔定律早已成为行业共识。

在过去的50年中，当技术遇到瓶颈，总会有公司让摩尔定律延续。比如2000年前后，芯片制造工艺在193nm停滞不前，台积电与ASML联合研发出浸入式光刻机，将芯片制造工艺提升至132nm，2015年ASML的EUV光刻机的应用，将芯片技术节点提升到10nm以下，新技术、新材料的应用，使摩尔定律延续至今。

除了摩尔定律，还有反摩尔定律，也就是贝尔定律，其含义是：

“保持计算机能力不变，每18个月处理器的价格将降低一半和体积缩小一半。”

这就是为什么4000元价位的电脑，10年不涨价而性能却能提升4-5倍的原因，这也是半导体公司为什么削尖了脑袋追随摩尔定律的原因，因为技术落后就意味着产品失去竞争力。

在摩尔定律的推动下，这几十年电子产品沿着小型化，智能化方向发展。但从2000年以来，摩尔定律开始放缓，由原来的2年一代，到现在2-3年一代，英特尔2017年推出10纳米工艺的处理器之后，最近三年多一直停留在10nm，以挤牙膏的方式还是没能突破7nm。

随着芯片制造工艺的进步，晶圆厂的研发投入和兴建一条生产线的成本呈指数级增长，10nm以下的角逐者越来越少，目前只剩台积电、三星、英特尔、中芯国际四家头部公司，联电和美国的格罗方德14nm之后，就已经放弃更先进工艺的研发。

另一方面，当集成电路上晶体管的尺寸接近10nm的时候，对晶体管的稳定性更难以控制，更容易漏电，技术要求很高，目前业界比较一致的看法是到2024年，芯片制造工艺达到2nm，摩尔定律将走到尽头。

随着摩尔定律的放缓，硅材料越来越接近物理极限，为国内芯片制造追上国际一流水平提供了有利的契机。

目前台积电和三星最先进工艺是5nm，今年台积电将风险试产3nm，预计到明年量产，国内晶圆厂中芯国际目前大规模量产的是14nm工艺。

据梁孟松博士的透露，今年中芯国际将风险试产7nm，技术节点与台积电相差两代，目前中芯最大的问题是10nm以下先进半导体设备和材料受到出口限制，否则在3-5年内很有可能追上台积电。

从性能、功耗、价格来说，14nm的性能与功耗比最高，28nm是性价比的拐点，也就是在追求更高速度、更低能耗和更低成本中，如果以成本作为主要指标，那么就意味着28nm以下的不再享受摩尔定律带来的成本降低的福利，更先进的芯片就必须花更多的钱。

28nm是成熟与先进工艺的分界线，成熟工艺在未来3-5年甚至更久仍然拥有广阔的市场，占比维持在40%以上，比如像汽车芯片、功率半导体对工艺要求没那么高，除了中芯国际追赶国际先进工艺外，国内的成熟工艺市场仍然拥有巨大的替代空间。

在后摩尔定律时代，业内公认的发展方向有四个：

一是延续摩尔，也就是现在的5nm再向3nm、2nm推进；

二是扩展摩尔，将不同芯片结合在一起，通过系统级封装（SiP），形成新的系统级芯片（SoC），来降低能耗，缩小体积，提高速度，系统级封装国内的长电科技、华天科技都有布局，是未来发展的方向；

三是超越摩尔，比如第三代半导体材料、量子器件、石墨烯、碳基芯片；

四是丰富摩尔，随着多学科的新发现，技术突破，建立新形态的信息产业。

第三种、第四种还在探索阶段，目前国内芯片产业在做的，一方面是追赶先进工艺，另一方面是研究所、高校、企业联合寻求技术的突破，比如中科院的“率先行动”计划，为新兴产业的发展起到战略支撑的作用。

芯片产业链发展规律

随着摩尔定律的推进，芯片研发投入、制造难度呈指数级增加，产业链越来越长，也从最早的垂直一体化模式逐渐演变为垂直分工模式。

1950年代，最早只有IDM公司，也就是从芯片设计、制造、封装、材料、设备、销售什么都做，到60年代，开始出现半导体设备公司，70年代出现EDA设计工具公司，80年代出现代工厂和无晶圆厂设计公司，90年代出现IP授权公司，2000年后第三方封测厂的规模开始壮大。

经过半个多世纪的发展，芯片产业形成了EDA工具、IP授权、IC设计、IC制造、IC封测、半导体设备、材料高效的全球深度分工模式。

国内芯片产业除了士兰微、华润微等少数几家IDM公司以外，大部分是以垂直分工模式为主，但现在我们在发展模式上又有新的创新，比如张汝京创建的青岛芯恩半导体，采用的就是CIDM模式，即共享IDM公司，由芯片设计公司、终端应用企业与晶圆厂共同参与项目投资，并通过成立合资公司将多方整合在一起。

这些出资者就像共同体一样合作，形成一个半导体的生产平台，这使得芯片设计公司拥有晶圆厂的专属产能及技术支持，同时晶圆厂得到市场保障，有稳定的客户，实现资源共享、能力协同、资金及风险共担的效果。

芯片产业作为资金、技术密集型产业，投资和维持一家晶圆厂的成本太高，特别是对我们这种后发国家，在技术不占优势的情况下，通过产业链的整合，上下游抱团取暖的方式去攻破一批关键技术和产品，可以解决国内产业链之间配套能力弱的难题，构建CIDM公司是一条探索和实现半导体上下游整合的特色发展道路。

半导体景气周期的股票轮动规律