半导体生态系统

原文： https://steveblank.com/2022/01/25/the-semiconctor-ecosystem/

去年有大量关于半导体行业的文章：芯片短缺、 CHIPS 法案、我们对台湾和 台积电 、中国*的依赖等。

但是，尽管有这么多关于芯片和半导体的讨论，但很少有人了解这个行业的结构。我发现理解复杂事物的最佳方法是逐步绘制图表。因此，这里有一个关于该行业运作时的各类公司构成图。

我们正在看到一切的数字化转型。半导体——处理数字信息的芯片——几乎无处不在：计算机、汽车、家用电器、医疗设备等。半导体公司今年将销售 价值 6000 亿 美元的芯片。

看下图，这个行业似乎很简单。半导体生态系统中的公司制造芯片（左侧的三角形）并将其出售给公司和*机构（右侧）。然后，这些公司和*机构将芯片设计成系统和设备（例如 iPhone、PC、飞机、云计算等），并将它们出售给消费者、企业和*。包含芯片的产品的收入价值数十亿美元。

然而，考虑到它的规模，这个行业对大多数人来说仍然是个谜。如果你真的想到了半导体行业，你可能会想象在工厂洁净室（芯片工厂）里穿着厚重的全包裹工作装的工人拿着 12 英寸晶圆。然而，这是一个一次操作一个原子的材料的企业，其工厂的建造成本高达数十亿美元。（顺便说一句，那个晶片上有两 万亿 个晶体管。）

如果您能够查看代表半导体行业的简单三角形内部，而不是一家制造芯片的公司，您会发现一个拥有数百家公司的行业，所有公司都相互依赖。总体而言，它非常庞大，所以让我们一次描述生态系统的一部分。（警告——这是一个非常复杂的行业的简化视图。）

半导体行业有七种不同类型的公司。这些不同的行业细分中的每一个都将其资源沿价值链向上输送到下一个，直到最终芯片工厂（“Fab”）拥有制造芯片所需的所有设计、设备和材料。从下往上看，这些半导体行业细分市场是：

以下各节提供了有关这八个半导体行业细分市场的更多详细信息。

到目前为止，我们的芯片仍处于软件阶段。但要将其转化为有形的东西，我们将不得不在一家名为“晶圆厂”的芯片工厂实际生产它。制造芯片的工厂需要购买专门的材料和化学品：

虽然这听起来很简单，但事实并非如此。芯片可能是有史以来制造的最复杂的产品。下图是制作芯片所需的*1000多个步骤的简化版本。

制造密度更大、速度更快、功耗更低的芯片变得越来越难，那么下一步是什么？

英特尔 等集成设备制造商 (IDM) 的商业模式正在迅速变化。过去，垂直整合具有巨大的竞争优势，即拥有自己的设计工具和工厂。今天，这是一个劣势。

在 21 世纪控制先进的芯片制造很可能被证明就像在 20 世纪控制石油供应一样。控制这种制造业的国家可以扼杀其他国家的军事和经济实力。

以前只对技术人员感兴趣的行业现在是大国竞争中最大的部分之一。

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