半导体行业乐观与悲观的思考题

2019年5月9日，美国政府宣布对从中国进口的2000亿美元清单商品加征的关税税率，由10%提高至25%；5月16日，美国商务部产业与安全局(BIS)开出Entity List—成为后续摩擦的标志性事件，这意味着未经美国政府许可，则其他美国企业不得与相关企业开展合作，包括产品售卖、技术转让授权等操作。

在延续至今的半年多时间里，双方持续不断的贸易摩擦还在不断升级，包括2019年8月1日，特朗普宣布再对额外3000亿美元来自中国的商品加征10%关税；9月27日，美国国际贸易委员会决定对半导体设备及下游产品发起两起“337调查”，包括TCL、海信、联想等在内的中国企业均涉入其列；11月24日，美国联邦通信委员会将华为、中兴通讯认定为国家安全风险企业，禁止美国乡村电信运营商动用相关政府资金购买这两家公司的设备或服务……

“我每周都看《经济学人》(The Economist)，这是英国的一本周刊。去年5月份，杂志上刊登了一篇文章提到了‘两座大山’ 和‘两只猛虎’，就是美国和中国。其中列出了中美两国主要的科技公司，2010、2018年的营收对比。”Imagination Technologies首席执行官Ronald Black博士为我们展示的，是中国科技企业近8年的高速成长，“就科技领域来看，过去10年中国的发展真的让人惊叹。”

Imagination Technologies首席执行官Ronald Black博士

Black博士没有和我们过多谈Imagination老本行的GPU相关话题，而将对话延伸到了整个科技和经济领域。“中国和美国之间的这场贸易争端，至少对我而言是很痛苦的一件事。” 即便这场争端影响到跨越整个信息技术领域的垂直行业，它对两国乃至世界范围内的半导体行业的打击，又显得极为显著，而且是在半导体诸多细分领域的强周期下行期。

“在这样的局势下，是该持乐观态度，还是悲观态度？”

今天的半导体，70年代的石油

“短期来看，我是个挺务实的人，大概乐观和悲观并存吧。不过长期来看我还是个乐观主义者。”Black博士说，“我在半导体和软件行业呆了这么多年了，如果在半导体行业做不到长期范围内的乐观，那大概就太不容易了。所以这种态度对我而言也是必须的吧。”

不过“贸易争端究竟会带来什么？我们谈这个话题，大概现如今美国、中国的贸易争端促成的。但我想其实以前我就经历过贸易战了，上世纪70年代我还是个孩子，那会儿出现了石油禁运(oil embargo)事件。”

“1973年的某一天，我刚醒来，母亲就告诉我今天学校不上课了，因为校车用不上油了。那一年正值阿拉伯国家和以色列之间的争端。”Black博士所说的就是1973年著名的中东石油战，“当时OPEC(石油输出国组织)决定停止向美国和诸多涉及到的国家禁运石油。”“油价很快高涨，这在我幼童时期实际上真的是个大事。”

“ 在此之后的很多年时间里，美国出现了各方面的衰退，甚至出现了我们称之为“stagflation”(停滞型通货膨胀)的状况，这是个合成词，表示通货膨胀和失业率上升。这样的状况持续了有将近10年，直到80年代开始复兴。”这听起来并不是个好事。

“不过这场贸易战引发了两个十分有趣的后果。其一是美国国内无论是公共机构还是私有机构，他们都越来越具备能源自主性(energy independent)能力。虽然整个过程历时大约20年，但能源自主性这种能力，是真正在美国生根发芽的。”Black博士提到，“而更有趣的是，来自Rystad Energy的研究，美国不仅戏剧性地在那场贸易战后实现了能源自主，而且还通往了石油主导之路(oil dominance)。”

“实际在2014年，美国的石油输出就已经超过了沙特阿拉伯。”(图1)

“我们再来看看今天的这场贸易争端。中国现如今在世界的地位已经大不相同了，中国和全球的经济联系非常紧密。2019年麦肯锡给出的一份报告说，到2040年— 虽然离现在稍微有点远— 如果说无论出于何种原因，中国，对于全球经济的参与变少，则将会有大约22~38万亿美元的价值彻底消失不见。”这个数量级在麦肯锡(McKinsey)的预测中相当于2040年全球GDP的15%~26%。

“半导体很显然就是今天的石油。把当年的石油争端和今天的这场贸易争端联系起来看， 就长期来看后果会是什么呢？这会是个非常有趣的话题。”

历史总是以各种相似的方式在重演：半导体行业的局势现状是，中国是半导体产品的消费大国。从需求来看，预计2020年中国需要消费全球半导体市场的47%左右(数据来源：IHS)；但2018年大陆晶圆产能世界占比仅为12.5%(数据来源：IC Insights)。

所以中国国家大基金对于半导体行业的扶持，国家对半导体相关企业的优惠政策，以及京东方、长江存储、兆易创新这类企业的发展； 即便从单点来看，在美国宣布列出名单，华为宣布“备胎转正”— 这其中备胎名单出现了多少中国本土企业的身影。那么这场贸易争端在短期阵痛后， 长期促成的会是什么？

囚徒困境，纳什均衡

在当代国际贸易的现实问题中，半导体以及整个信息技术行业的针锋相对，实际不过是中美双方博弈的最显著表现形式。电子科技行业相对边缘的“绿色”“节能”“环保”计划，以及对“新能源”的采用，或许可以表现争端双方的博弈逻辑。

“有个很有名的游戏叫囚徒困境(Prisoners’Dilemma)。这个游戏总共两名玩家：玩家A和玩家B。整个游戏规则是这样的：这两名玩家都是一个犯罪团伙的成员，同时被逮捕，单独关押。不过检察官没有足够的证据对他们做出相应指控(principle  charge)—原本若这项罪名成立，则两人需要被关押3年。不过检察官有足够的证据做出更轻微的指控(lesser charge)，更轻微的罪名可让两人被关押1年。”Black博士说。

“于是检察官想了个办法，他让两人相互检举对方。如果某一方背叛另一人，那么他就可以获得自由，另一个人就要被关押3年。在游戏规则中，如果两人同时背叛对方，则两人都需要坐牢2年；如果两人同时保持沉默，则都只需要坐1年牢。”

“在这个游戏中，对两名玩家而言，他们的最佳策略会是什么呢？如果他们都足够信任对方，并且都不背叛对方，最后可以达成最优结果。但这种结果在现实中是很难达成的，尤其双方无法完全相互信任对方是个最常见的状况。双方的最佳策略实际都取决于另一方。”

在这个著名的囚徒困境博弈过程中，在双方信息无法互通的情况下，一般都会从利己的目的出发做出选择。1.如果对方背叛，我沉默，我坐牢三年；2.如果我背叛，无论对方背叛还是沉默，我顶多坐两年牢—或者甚至可能被无罪开释。

“实际对双方来说最佳方案都是背叛对方， 这就叫纳什均衡(Nash Equilibrium)。在这种时候，一般的结果都是双方同时坐2年牢。”这是Black博士在与我们探讨科技行业发展、相关气候变化与新能源时的当代局势分析。

“绝大部分科学家都认为当代气候变迁的原因是化石燃料的过度使用。中国和美国是全球化石燃料用量最大的国家。在这场博弈中双方是否会同时抛弃化石燃料，转而采用新能源？从游戏理论来看，实际上的最佳策略是什么？”

“现如今的化石燃料依然比新能源成本低太多了，采用新能源需要投入巨量的资金。在上述游戏中，若将中美双方代入，双方是否信任对方将放弃化石燃料，以在行业与经济发展中真正阻止气候变化？这是个值得深思的问题。”如果将这个问题进一步窄化到贸易争端双方任何市场参与者细枝末节的决策，并且结合本文第一段探讨的历史经验，长期范围内的结果又将如何？

不可逆的指数级发展大趋势

在AI刚刚开始活跃的时候，曾有人撰文描述科技呈指数速度发展的可怕性：一个生活在2019年的人如果穿越到10年前，他大概是无法适应那时的生活的：当时智能手机才开始冒头，社交网络在国内也并不算流行，更不用说3G在国内的普及也才开始没多久— 公交地铁上几乎见不到有人用流媒体，O2O还是没影的事儿：没有饿了么、滴滴、共享单车；智能家居、IoT、AI美颜都是无人知晓的概念。

一个生活在2009年的人穿越到1999年，虽然他可能也很难适应，但这种生活的“适应难度”将远低于2019穿越至2009的难度；而一个生活在1999年的人穿越到1989年，那么至少就日常生活习惯来看，恐怕他将不会有太多的不适应。这是技术呈指数速度发展的最好佐证。依据这样的趋势，大约5年后的人穿越到今天，他可能就已经无法适应了；或者说随着AI、IoT、5G这些技术的发展，5年后人类的生活，就已经是当代人不能想象的了。

而在Black博士看来，“技术”一词的发展曲线还可以脱离“电子科技”来看。他为我们展示了一张地质年代表(geologic time scale，图2)：“你可以把它看作是个时钟。12点钟方向，就是大约46亿年前地球的形成。顺时针走完一圈回到接近12点钟位置，是200万年前出现原始人。如果这真的是一个钟的话，那么从这一刻至今，也就相当于时钟上的3秒。”

“如果我们把3.5万年前到如今的这段时间放大，石器时代开始，就有了不同的历史阶段。从那会儿开始，就有个十分明确的结论，人类的创新呈指数速度成长。石器时代还非常缓慢，但来到铁器时代，以及工业革命以后对蒸汽技术的掌握。”这中间的时间间隔越来越短。“我想，半导体时代(semiconductor  age)是从20世纪50年代开始的；而现在应该是AI/机器学习时代了— 这个时代的大量创新指数速度攀升更快。”

“其实在此期间，有一些标志性数据，我觉得是很值得一提的。从1800年到2018年，人类的平均寿命已经翻了一倍。”“OurWorld in Data的数据统计显示，1820年，全球90%的人口是处在极端贫困(extreme  poverty)状态的；而今天，这部分人口少于10%。”

图3是1500年~2015年全球强国( great power)之间曾经发生的一些冲突。“强国的定义可能随时间也在发生变化，中国也是其中之一。我们看1500~1750这个时间段，大约有90% 的时间，强国会彼此发生斗争，但到今天随时间推移，争端数量在下滑。”

“冲突变少，全球在冲突中丧生的人数也在变少。追踪15年的数据变化，这一点其实也是相当显著的。”这与前述极端贫困人口数量的下降，以及科技的指数级发展速度，都呈现出相辅相成、相互关联的态势，并且成为一种长期趋势。“我们现在的寿命变得越来越长，生活越来越健康，总体的暴力冲突也在减少，我们极大地战胜了贫困。”

“为什么会这样？我为什么对中美贸易争端对行业的影响，就长期来看持乐观态度？因为全球有大量的科技企业，包括Imagination，我们都相信这一点。”是行业内的所有企业在推动创新呈指数速度发展，所以我们才说5年后的人类生活，我们现在还想象不出来。

Black博士说：“我觉得要是没有这些，人类的生活状态不会像我们今天这样。”长期乐观， 才有了今天半导体、电子科技乃至整个信息技术行业的兴盛发展。

责编：Yvonne Geng