法律經(jīng)濟學的視角:芯片企業(yè)如何組織生產(chǎn)?
2021年6月,國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(Semiconductor Industry Association)發(fā)布的一篇報告顯示,以企業(yè)總部為標準計算,全球電子器件生產(chǎn)份額中,美國第一(33%),中國第二(26);以組裝地為標準計算,全球電子器件生產(chǎn)份額中,中國第一(35%),美國第二(19%);以電子器件最終消費地點為標準計算,美國第一(25%),中國第二(24%)。中國在全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈上的地位可見一斑。
不過,我國高端芯片的研發(fā)、設計和生產(chǎn)處于劣勢,在全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈條中的地位不高。2020年,中國芯片銷售額只占全球總額的7.2%。而且,我國銷售的主要是低端芯片。在高端邏輯芯片、存儲芯片銷售市場上還沒有我國企業(yè)的身影。相反,這些芯片需要大量進口。
在這樣的大背景下,從法律與經(jīng)濟的專業(yè)視角觀察芯片產(chǎn)業(yè)的運行規(guī)律,為法律制度的構(gòu)建、產(chǎn)業(yè)政策的制定以及企業(yè)合規(guī)運行提供理論支撐,勢在必行。
企業(yè)如何組織生產(chǎn):法律經(jīng)濟學的基本理論
現(xiàn)代法律經(jīng)濟學奠基人羅納德·科斯認為,企業(yè)組織生產(chǎn)實際上是配置資源。企業(yè)配置資源的方式有兩種,一種是通過市場配置資源,一種是在企業(yè)內(nèi)部配置資源。
通過市場配置資源的實現(xiàn)方式是市場交易,法律表現(xiàn)形式是合同。比如,A企業(yè)生產(chǎn)鋼材,需要鐵礦石。A企業(yè)自己不生產(chǎn)鐵礦石,于是到市場上與生產(chǎn)鐵礦石的B企業(yè)簽訂合同,購買鐵礦石。
通過企業(yè)內(nèi)部配置資源的實現(xiàn)方式是內(nèi)部資源調(diào)配,表現(xiàn)形式是行政命令。接上面的例子,A企業(yè)不僅生產(chǎn)鋼材,而且生產(chǎn)鐵礦石。這樣,A不必通過市場交易,討價還價,而是通過內(nèi)部的資源調(diào)配,就實現(xiàn)了資源配置,完成了鋼材生產(chǎn)。
是不是企業(yè)的規(guī)模越大,業(yè)務覆蓋范圍越大越好呢?回答是否定的。科斯認為,企業(yè)的邊界取決于交易成本。如果通過市場配置資源的交易成本高于企業(yè)內(nèi)部配置資源的交易成本,則企業(yè)規(guī)模擴大更有效率。比如,在上例中,A可以通過收購B降低生產(chǎn)運營的交易成本。
隨著企業(yè)規(guī)模的擴大,在企業(yè)內(nèi)部組織生產(chǎn)的交易成本遞增,直到達到某一點,企業(yè)內(nèi)部組織生產(chǎn)的邊際交易成本等于通過市場交易帶來的邊際交易成本。此時,企業(yè)的規(guī)模達到最優(yōu)。如果企業(yè)再擴大規(guī)模,就會造成資源配置的浪費。
科斯之后,威廉姆森等經(jīng)濟學家繼續(xù)拓展企業(yè)組織生產(chǎn)的理論,形成一套完整的關于企業(yè)組織生產(chǎn)和企業(yè)邊界的法律經(jīng)濟學理論。法律經(jīng)濟學關于企業(yè)如何組織生產(chǎn)以及企業(yè)邊界的理論對法學、經(jīng)濟學、管理學都產(chǎn)生深遠影響,對理論研究和生產(chǎn)實踐都具有啟示意義。
芯片設計、研發(fā)與生產(chǎn):一體化還是分開做?
芯片產(chǎn)業(yè)如何組織生產(chǎn)?過去幾十年來,芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中涌現(xiàn)出來的真實鮮活的案例給傳統(tǒng)理論注入新的元素,發(fā)人深省。
1957年,在加利福尼亞州的帕洛阿爾托,8位年輕的工程師成立了仙童半導體公司(Fairchild Semiconductor)。這家公司奠定了硅谷的歷史。后來,從仙童走出來的工程師不僅直接創(chuàng)設了包括英特爾和超微半導體(AMD)這樣的傳統(tǒng)芯片巨人,而且直接或間接衍生出90多家具有重要影響的芯片公司。
英特爾和AMD屬于老牌芯片公司,堅持傳統(tǒng)的芯片設計、研發(fā)與生產(chǎn)一體化態(tài)度。英特爾最早是DRAM芯片的重要生產(chǎn)商之一。但是,隨著DRAM芯片市場的價格被日本生產(chǎn)商顛覆,繼續(xù)與日本廠商打價格戰(zhàn),還是退出DRAM市場,開辟新的戰(zhàn)場?英特爾總裁葛羅夫決定退出DRAM,為個人電腦生產(chǎn)微處理器芯片。
葛羅夫的戰(zhàn)略取得空前成功,直到今天,英特爾仍然是個人電腦芯片領域最大的生產(chǎn)商,并且一直保持研發(fā)、設計與生產(chǎn)一體化的傳統(tǒng)。
另一位離開仙童的天才杰瑞·桑德斯創(chuàng)辦了AMD。桑德斯在對待芯片研發(fā)、設計與生產(chǎn)的態(tài)度上也是傳統(tǒng)和老派,他不能接受一家芯片公司居然不生產(chǎn)芯片。
AMD曾經(jīng)與日本芯片制造商競爭DRAM市場,與英特爾競爭個人電腦芯片市場。不過,后來,對芯片制造傾注懷舊感情的桑德斯也承認,從擁有和運營一家芯片廠中獲得利潤變得越來越困難。
傳統(tǒng)的芯片巨頭堅守芯片研發(fā)、設計與生產(chǎn)一體化時,芯片產(chǎn)業(yè)正悄無聲息地進行著一場變革,“無芯片廠的芯片公司”悄然登上歷史舞臺。典型者如英偉達。
提起英偉達,自然聯(lián)想到的是專門為訓練大模型配備的高端芯片,比如Grace Hopper、A100、H100等超級芯片。在AI大模型訓練你追我趕的時代大背景下,英偉達芯片保持價格高但銷售火爆的態(tài)勢。包括國際巨頭如微軟及馬斯克新創(chuàng)辦的AI公司以及國內(nèi)大廠如百度、騰訊、阿里在內(nèi)的客戶已經(jīng)把英偉達的芯片訂單排到2024年。作為AI時代的最大受益者之一,英偉達的市值剛剛破萬億,躋身萬億俱樂部。
不過,英偉達不制造芯片。英偉達把大部分芯片制造外包給臺積電,自己專注芯片設計。除了英偉達,另一家著名的芯片公司高通,也是專注設計,把制造外包給三星和臺積電等公司。
喬布斯剛創(chuàng)建蘋果公司的時候?qū)W⒂布3藙?chuàng)建自己的操作系統(tǒng),蘋果把芯片設計和生產(chǎn)都外包給三星等公司。后來,為了把自己對智能手機的愿景嵌入手機芯片中,蘋果開始嘗試設計芯片。
現(xiàn)在,蘋果不僅為其大多數(shù)產(chǎn)品設計主處理器,還設計了運行Air Pods(無線耳機)等配件的輔助芯片。這些芯片的生產(chǎn)則外包給臺積電等晶圓生產(chǎn)廠商。
除了這些芯片業(yè)大佬之外,芯片產(chǎn)業(yè)里還有很多專注設計的芯片公司,比如賽靈思(Xilinx)、阿爾特拉(Altera)等。
降低交易成本:誰是芯片生態(tài)鏈的龍頭?
2022年12月7日,位于美國亞利桑那州的臺積電工廠Fab21舉行上機儀式。蘋果、英偉達、AMD、阿斯麥等半導體業(yè)界重量級公司的負責人悉數(shù)到場,給足了面子。
作為一家芯片代工企業(yè),臺積電的江湖地位如此之高,似乎不可思議。實際上,這反映了芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈的特殊之處。
提到產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,人們自然會想到以蘋果為龍頭的“果鏈”。似乎只有蘋果、特斯拉這樣的產(chǎn)品生產(chǎn)商,才有資格以自己為龍頭構(gòu)建生態(tài)鏈。事實上不盡然。作為代工企業(yè),臺積電也可以打造自己的生態(tài)鏈。
早在幾十年前,創(chuàng)始人張忠謀就相信臺積電的商業(yè)模式具有獨特的優(yōu)越性:對于集芯片研發(fā)、設計及生產(chǎn)于一體的企業(yè)來說,因為芯片技術(shù)遵循摩爾定律,技術(shù)進步快,每一次技術(shù)迭代都會提高生產(chǎn)成本,給企業(yè)盈利帶來巨大壓力;臺積電的優(yōu)勢在于,因為給幾家甚至很多家芯片設計公司制造芯片,從而在規(guī)模經(jīng)濟中降低成本。而且,這種大規(guī)模生產(chǎn)是英特爾等一體化公司難以復制的,臺積電可以從這種優(yōu)勢中攫取利潤。
臺積電與英特爾等傳統(tǒng)一體化芯片公司的競爭證明了張忠謀的判斷。前面說過,因為葛羅夫的“顛覆式創(chuàng)造”,英特爾在個人電腦及數(shù)據(jù)中心處理器芯片生產(chǎn)市場上占據(jù)壟斷地位。不過,隨著英偉達及后來的大型云計算公司進軍數(shù)據(jù)中心處理器市場,英特爾在數(shù)據(jù)中心處理器市場喪失壟斷地位,只剩下個人電腦市場上的壟斷地位。
只是,個人電腦市場增長性遠不及移動設備市場。為了尋求業(yè)績增長,英特爾于2015年左右進軍移動設備芯片制造市場,與臺積電展開正面競爭。
競爭的結(jié)果是,臺積電勝出,英特爾完敗。原因很多,其中一個關鍵要素是二者與各自的客戶之間的關系截然不同。英特爾自己設計、研發(fā)并生產(chǎn)芯片。在芯片生產(chǎn)上,英特爾與客戶之間有競爭關系,彼此之間有規(guī)則及知識產(chǎn)權(quán)等關系需要協(xié)調(diào)。這種錯綜復雜的關系帶來高昂的交易成本。
臺積電與客戶之間只有協(xié)作,沒有競爭關系。從法律經(jīng)濟學的角度,臺積電與客戶之間的交易成本低。臺積電實際上以自己為中心,通過市場交易,與眾多企業(yè)建立起穩(wěn)定的標準合同關系。作為一家代工企業(yè),臺積電通過這些合同關系,以自己為龍頭,建立起穩(wěn)定的生態(tài)鏈。
實際上,在芯片生產(chǎn)上,臺積電不僅戰(zhàn)勝了英特爾,也完勝三星、索尼等集芯片研發(fā)、設計與生產(chǎn)于一體的企業(yè)。
另一個值得研究的案例是光刻機巨頭阿斯麥。1984年,荷蘭電子公司飛利浦剝離內(nèi)部光刻部門,創(chuàng)建了阿斯麥。阿斯麥位于距離荷蘭與比利時邊境不遠的一個小鎮(zhèn),維爾德霍芬鎮(zhèn)。這樣的地方能誕生半導體行業(yè)的世界級公司,在當時幾乎沒人相信。而且,當時阿斯麥要競爭的對手是已經(jīng)成為世界級公司的索尼和尼康。
阿斯麥成功的要素既有歷史的機遇,也有生產(chǎn)模式選擇上的對路。索尼和尼康本身就是芯片、電子產(chǎn)品生產(chǎn)的世界級公司,有底氣,所以,他們試圖在光刻機生產(chǎn)上走一體化道路,即自己制造所有部件,自己組裝。但是,阿斯麥選擇從世界各地精心采購零部件組裝系統(tǒng),公司自身則專注開發(fā)光刻機的核心,即EUV工具。
結(jié)果,幾十年下來,阿斯麥圍繞自己構(gòu)建出一個光刻機生態(tài)鏈,把昔日的世界級競爭對手遠遠地甩在身后。
需要特別提醒的是,究竟是在企業(yè)內(nèi)部組織生產(chǎn),配置資源;還是通過市場交易組織生產(chǎn),配置資源,其決定要素遠比以上描述的復雜。
以上提及的芯片生產(chǎn),基本上以邏輯芯片和存儲芯片為主。在芯片產(chǎn)業(yè)里,還有第三類芯片。這類芯片比較分散,包括模擬芯片、射頻芯片等。這類芯片不遵循摩爾定律,產(chǎn)品迭代要求不高,制造成本低。這類芯片的設計、研發(fā)和生產(chǎn)往往一體化。典型者如德州儀器公司(Texas Instrument,TI)。
芯片企業(yè)組織生產(chǎn):遵守傳統(tǒng)理論vs關注行業(yè)變量
芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大部分圖景呈現(xiàn)出來的似乎與傳統(tǒng)理論和常識相背離。實際上,芯片企業(yè)組織生產(chǎn)并沒有背離基本的法律經(jīng)濟學理論。這種表面上的背離源于芯片行業(yè)特殊的變量。
在特殊的變量下,企業(yè)為了降低交易成本,組織生產(chǎn)的模式發(fā)生了改變。其中最重要的變量,是芯片技術(shù)發(fā)展遵循的摩爾定律。摩爾定律的發(fā)明者,就是仙童公司8位創(chuàng)始人之一的戈登·摩爾。其核心內(nèi)容為:集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目在大約每經(jīng)過18個月到24個月便會增加一倍。換言之,處理器的性能大約每兩年翻一倍,同時價格下降為之前的一半。
在摩爾定律的推動下,芯片迭代太快,導致生產(chǎn)成本高,要求規(guī)模效應才能抵消生產(chǎn)成本,獲得利潤。前述臺積電的案例就是最好的證明。
可見,芯片企業(yè)組織生產(chǎn)仍然沒有偏離傳統(tǒng)法律經(jīng)濟學理論。企業(yè)在選擇組織生產(chǎn)時,結(jié)合自身的特點,遵循降低交易成本的基本原則,在“通過市場交易配置資源”與“企業(yè)內(nèi)部配置資源”之間尋求最優(yōu)的平衡。不論是英偉達、阿斯麥、英特爾還是臺積電,都在以降低交易成本為核心,尋找自己在產(chǎn)業(yè)鏈中的最佳位置。
需要提醒的是,影響芯片企業(yè)組織生產(chǎn)的變量很多,除技術(shù)變量之外,還有地緣政治風險等變量。應對這些變量,更需要企業(yè)從法律與合規(guī)的角度降低風險,提升組織生產(chǎn)的效率。
作為數(shù)字經(jīng)濟時代的基礎“原料”,芯片不僅在組織生產(chǎn)上展現(xiàn)出獨特的個性,芯片企業(yè)在公司治理、資本籌集、政府服務等方面都展現(xiàn)出獨特的法律與經(jīng)濟特性。本文作者將分別撰文,把這些特性呈現(xiàn)出來。
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