過去十年中，美國半導體工業(yè)在研發(fā)領(lǐng)域投資 $3120 億美元，僅 2018 年就 $390 億美元——幾乎是世界其他國家在半導體研發(fā)領(lǐng)域投資總額的兩倍。

不得不承認，美國在半導體產(chǎn)業(yè)中確實有著先足的優(yōu)勢，但其他國家也毫不示弱，其中尤以中國發(fā)展最為突出。于是，美國為了保住自己的“霸主”地位，提出了限制對華貿(mào)易的政策，那么，這對于美方和中方來說，究竟是利是弊？

近日，美國波士頓咨詢公司發(fā)布了一份題為《限制對華貿(mào)易將如何終結(jié)美國在半導體行業(yè)的領(lǐng)導地位》（How Restricting Trade with China Could End US Semiconductor Leadership）的研究報告。（以下簡稱《報告》）《報告》預判了中美貿(mào)易摩擦在芯片領(lǐng)域的兩種可能走向。指出如果美國持續(xù)加大對中國的商用芯片出口管制力度，美國半導體公司的競爭力將會被削弱，美國在半導體領(lǐng)域的長期領(lǐng)先地位會受到威脅，對美國半導體產(chǎn)業(yè)帶來深遠的負面影響，甚至遠超"中國制造 2025 "政策的預期效果。

如果美國對中國限制的政策態(tài)度繼續(xù)加強，由于韓國在內(nèi)存、顯示器、圖像處理和移動處理器等關(guān)鍵產(chǎn)品方面的強大能力，以及它擴大生產(chǎn)能力的能力，韓國可能會取代美國，成為全球半導體行業(yè)的領(lǐng)導者。

同時，該報告還結(jié)合當前美國對中國技術(shù)限制的政策不確定性水平，評估了兩種可能的情況，并結(jié)合這兩種情況預判了這將對中美兩國半導體產(chǎn)業(yè)的短期和中長期影響程度。

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文檔來源：波士頓咨詢公司

一、為自己保全：美國半導體產(chǎn)業(yè)失去良性創(chuàng)新周期

在數(shù)字轉(zhuǎn)型和人工智能時代，強大的半導體工業(yè)對美國的全球經(jīng)濟競爭力和國家安全至關(guān)重要。而美國 一直是全球國家半導體領(lǐng)導者，占據(jù) 45% 至 50% 的份額。并且美國的領(lǐng)導地位建立在一個良性的創(chuàng)新循環(huán)中，這種循環(huán)依賴于進入全球市場的機會，以達到為持續(xù)保持美國技術(shù)領(lǐng)先于全球競爭對手的大量研發(fā)投資提供資金所需的規(guī)模。

一）中國是美國半導體行業(yè)最重要的市場之一，發(fā)展?jié)摿薮?/p>

除去中國工廠對外國公司的制造活動，中國公司占全球半導體需求的 23% 。 如今，中國的半導體工業(yè)（沒有外國半導體公司在中國建造的制造工廠）只占國內(nèi)需求的 14% 。 顯然，中國是美國半導體行業(yè)的最重要的市場之一。

據(jù)此，波士頓估計，“中國制造 2025 ”計劃將使中國半 導體自給率到 2025 年提高到 25% 至 40% 左右，使美國的全球份額降低 2 至 5 個百分點。

所以，對中國獲得美國技術(shù)的廣泛單邊限制可能會大大加深和加速美國公司的份額侵蝕。在接下來的三到五年中：

美國公司如果繼續(xù)遵守現(xiàn)行《實體名單》所規(guī)定的限制，則將失去 8% 的全球份額和 16% 的收入；如果美國完全禁止半導體公司向中國客戶出售產(chǎn)品，那么全球市場份額將損失 18% ，其收入將損失 37%，這實際上將導致技術(shù)與中國脫鉤。

這些收入下降將不可避免地導致研發(fā)和資本支出的大幅度削減，并在美國半導體行業(yè)中損失 15000 個至 40000 個高技能直接工作。

二）美國半導體產(chǎn)業(yè)面臨多重競爭

此外，根據(jù) Gartner 的數(shù)據(jù)，2018 年美國半導體公司（包括在自己的工廠中設(shè)計和制造產(chǎn)品的集成設(shè)備制造商(IDM)，以及依靠獨立代工廠制造其芯片的無晶圓廠設(shè)計公司）在全球半導體市場中提供了約 48%的份額。而在從 PC 和 IT 基礎(chǔ)設(shè)施到消費電子產(chǎn)品的所有最終應用市場中，美國在 32 種半導體產(chǎn)品類別中的 23 種中均處于領(lǐng)先地位。

事實上，美國半導體產(chǎn)業(yè)在全球的領(lǐng)先地位歸功于大量研發(fā)投資帶來的技術(shù)卓越和產(chǎn)品創(chuàng)新。 半導體是由高度先進的制造工藝生產(chǎn)的高度復雜的產(chǎn)品。 改進往往需要在艱苦的科學上取得突破，而這需要多年才能實現(xiàn)。 過去十年中，美國半導體工業(yè)在研發(fā)領(lǐng)域投資 $3120 億美元，僅 2018 年就 $390 億美元——幾乎是世界其他國家在半導體研發(fā)領(lǐng)域投資總額的兩倍。 就美國政府而言，它在基礎(chǔ)研究方面投入了大量資金，這有助于彌合學術(shù)突破與新商業(yè)產(chǎn)品之間的鴻溝。但是，與其他國家相比，美國的政府投資多年來一直持平或下降。

盡管在全球范圍內(nèi)擁有明確的領(lǐng)導地位，但美國半導體行業(yè)仍面臨著巨大的競爭。因為類似智能手機、個人計算機和消費電子等終端產(chǎn)品都擁有很短的周期，但是它們占有一半以上的半導體總需求，那就意味著美國半導體公司必須每年進行激烈競爭才能贏得每款新一代設(shè)備的供應合同。

在全球 32 條半導體產(chǎn)品線中，有 18 條(占全球總需求的61%)線中至少有一家非美國公司的全球市場份額為 10% 或以上，這使其有可能成為替代美國的可行選擇。

根據(jù)中國半導體工業(yè)協(xié)會(CSIA)的數(shù)據(jù)，在過去五年中，在中國運營的半導體公司的報告總收入每年以超過20%的速度增長。除了外國半導體公司在中國的經(jīng)營，據(jù)估計，2018 年中國公司在全球半導體銷售和半導體制造領(lǐng)域僅占 3% 到 4% 的整體份額，其中，中國在無晶圓廠設(shè)計方面的進步最為顯著：首先，中國 Fabless 在過去幾年里凈增，中國半導體協(xié)會的報告顯示，該國目前有 1600 多家本地公司，在全球市場中所占份額總計為 13% ，而在 2010 年，這個數(shù)字為 5% 。

在需求上，中國目前占全球半導體需求的 23% 。這意味著，美國半導體公司僅占中國終端設(shè)備制造商總需求的 14% 。

中國政府之前還制定了一個稱為"中國制造 2025 "的計劃并設(shè)定了一個宏偉的目標——實現(xiàn)半導體自給自足。其目標是到 2025 年使國內(nèi)供應商滿足該國 70% 的半導體需求。迄今為止，中央和地方政府已對該計劃承諾了約 1200 億美元的規(guī)劃。此外，中國還積極尋求海外人才和并購機會。

分析人士預計，到 2025 年，中國將用本地設(shè)計的半導體來滿足其國內(nèi) 25% 至 40% 的需求，這是目前水平的兩倍以上，但仍低于其自身 70% 的目標。

正是在這樣的大背景下，美國感到了威脅，于是不斷采取行動以保全自己在全球半導體產(chǎn)業(yè)的地位，但這份《報告》認為，這樣做的結(jié)果是：對華限制會使美國半導體企業(yè)的營收和市場份額受到顯著的影響，削弱美國持續(xù)對創(chuàng)新研發(fā)進行大規(guī)模投資的能力，導致其半導體產(chǎn)業(yè)所依賴的創(chuàng)新周期中斷，并最終喪失行業(yè)的領(lǐng)先地位。韓國可能會在幾年內(nèi)超過美國成為世界半導體領(lǐng)導者，而中國可以長期獲得領(lǐng)先力。

二、半導體產(chǎn)業(yè)對美國戰(zhàn)略布局的重要性

強大的、財務(wù)健康的半導體工業(yè)對美國具有戰(zhàn)略重要性。 半導體能夠推動經(jīng)濟增長的技術(shù)突破，對國家安全至關(guān)重要。

一）實現(xiàn)技術(shù)突破

過去的三十年中，半導體行業(yè)一直是信息和通信技術(shù)( ICT )連續(xù)革命性發(fā)展的核心。反過來，ICT 的突破已成為經(jīng)濟增長的推動力，使美國自 1988 年以來在生產(chǎn)率增長和實際 GDP 增長方面都優(yōu)于其他高收入國家，美國半導體技術(shù)使這些技術(shù)的進步成為可能，也影響了世界其他地區(qū)。

過去的三十年中，每個芯片的晶體管數(shù)量增加了近 100 萬倍，處理能力提高了 45 萬倍，并且每年降低了20% 到 30% 的成本。這項技術(shù)的飛速發(fā)展，使計算設(shè)備從 1980 年的大型機過渡到 2010 年的智能手機。如今，全球有超過 50 億人擁有智能手機，半導體行業(yè)本身也實現(xiàn)了快速發(fā)展：自 1987 年以來，半導體（工業(yè)收入占全球名義 GDP 的百分比）增長了 2.8 倍。全球半導體需求以年均 8.6% 的速度增長，并在 2018 年達到了 4750 億美元。

我們正處于由技術(shù)驅(qū)動的全球經(jīng)濟另一次大規(guī)模變革的早期階段：數(shù)字化轉(zhuǎn)型和 AI 時代。增強型/虛擬現(xiàn)實體驗，無人駕駛汽車，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和工業(yè) 4.0 系統(tǒng)等革命性應用程序以及智能城市正逐漸成為商業(yè)現(xiàn)實。實現(xiàn)這些新應用中的每一個都是半導體技術(shù)的進步。而且，半導體行業(yè)目前正在測試首批量子計算原型，其運行速度可比當前計算機快 1 億 倍。

二）維護國家安全

半導體工業(yè)起源于 20 世紀 50 年代的美國國防工業(yè)。 雖然美國國防部( DoD )目前約占該行業(yè)收 入的1%，但電子部件在國防和武器系統(tǒng)中無處不在，因此對美國的軍事能力仍然至關(guān)重要。 在 2018 年美國國防戰(zhàn)略中提出的國防現(xiàn)代化優(yōu)先事項包括微電子、5G 和量子科學作為需要美國投資的戰(zhàn)略領(lǐng)域。 其他優(yōu)先領(lǐng)域-如網(wǎng)絡(luò)安全、人工智能、自主系統(tǒng)和先進的成像設(shè)備也嚴重依賴先進的半導體能力。

隨著數(shù)字化連接的電子系統(tǒng)對于管理先進武器系統(tǒng)以及關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和信息變得越來越重要，能提供可靠和安全組件的可信賴半導體供應商對于國家安全變得更加重要。為此， 美國國防高級研究計劃局率先開展了一項為期多年的電子復興計劃。該計劃的重點是通過與美國公司建立公私合作伙伴關(guān)系，來設(shè)計用于軍事用途的半導體設(shè)計和基礎(chǔ)技術(shù)。同時，國防部正在倡導"可信賴和有保證的微電子"等計劃，以確保用于國內(nèi)供應的價值鏈制造層的安全。該計劃在 2020 年的 90 種國防部研發(fā)計劃中占第二位。

三、限制半導體對華貿(mào)易對美國半導體產(chǎn)業(yè)會有哪些影響？

中美之間的貿(mào)易摩擦給美國半導體產(chǎn)業(yè)帶來一系列新挑戰(zhàn)。迄今為止，中國已將半導體從其對美國產(chǎn)品征收的關(guān)稅提高名單中排除在外，以反擊自 2018 年初以來一系列中國進口商品征收更高的美國關(guān)稅。

此外，半導體處于其他有爭議問題的中心，例如美國政府對華為和其他中國實體公司施加的美國公司技術(shù)訪問限制，它們認為這與美國的國家安全或外交政策利益背道而馳。

中美貿(mào)易沖突的持續(xù)進行，可能會損害美國半導體公司在中國開展業(yè)務(wù)的能力，使其與中國和其他地區(qū)的競爭對手拉近距離。這可能會對美國半導體公司從中國設(shè)備制造商那里獲得收入構(gòu)成直接風險，并進一步威脅美國半導體行業(yè)維持其創(chuàng)新和全球領(lǐng)導力良性循環(huán)所需要的規(guī)模。

據(jù)此，《報告》評估了美國繼續(xù)限制半導體對華貿(mào)易可能對美國半導體產(chǎn)業(yè)可能出現(xiàn)的兩種情況：

一）現(xiàn)狀永存

在這種情況下，中國將不再對美國半導體征收任何關(guān)稅，但在可預見的將來，華為和美國商務(wù)部實體名單中包括的其他幾家中國公司在美國獲得美國開發(fā)技術(shù)的廣泛限制仍將繼續(xù)。不在實體名單上的中國公司，將被允許從美國供應商那里采購半導體，但由于軍事應用而已經(jīng)受到出口管制的特定組件除外。

維持現(xiàn)狀的四個主要直接影響是：

跨國技術(shù)公司可能會將其部分供應鏈從中國轉(zhuǎn)移到其他國家，以便它們可以繼續(xù)為美國市場提供服務(wù)，而無需受到關(guān)稅和其他對從中國出口的產(chǎn)品的潛在限制。

出于對美國限制會損害其功能和質(zhì)量的擔憂，中國境外的消費者和企業(yè)將不愿購買中國的技術(shù)產(chǎn)品。結(jié)果，中國科技公司在美國以及其他發(fā)達市場中的市場份額將受到侵蝕；相反，隨著買家因關(guān)稅，監(jiān)管措施，消費者信心或價格上漲而避開美國產(chǎn)品，美國科技公司將在中國失去市場份額。只是來自國內(nèi)品牌的海外競爭壓力增加。

實體列表中的中國公司將用來自中國，歐洲和亞洲其他供應商的組件替換基于美國技術(shù)的組件。

未列入實體名單的中國設(shè)備制造商將積極擴大半導體供應商的種類，以減少它們對美國技術(shù)的接觸，因為它們預計美國限制可能會升級。這將包括加快內(nèi)部的努力，中國一些主要的智能手機，消費電子產(chǎn)品和互聯(lián)網(wǎng)公司已經(jīng)在進行內(nèi)部努力，以設(shè)計自己的芯片。

預計影響將在 2~3 年后顯現(xiàn)，3~5 年后美國半導體企業(yè)從中國市場獲得的營收將減少 55%，全球市場份額下降 8%，全球營收減少 16% ，研發(fā)投入下降 13%~25% 。

而美國半導體公司損失的另一半收入將流向歐洲或亞洲的替代供應商。重要的是，這種從美國到非美國供應商的收入轉(zhuǎn)移不會使中國更加自給自足。因此，這部分對美國公司的負面影響將與"中國制造 2025 "計劃的預期效果完全分開，并進一步增加。

那么，這將扭轉(zhuǎn)美國半導體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新良性循環(huán)的方向——降低研發(fā)投入將降低美國公司保持其在技術(shù)和產(chǎn)品方面領(lǐng)先于全球競爭對手的能力，從而進一步削弱美國在中國以外市場的份額。

二）逐步升級以使美國和中國的技術(shù)產(chǎn)業(yè)脫鉤

在這種情況下，將有效禁止美國半導體公司向所有中國客戶出售產(chǎn)品，而不僅限于目前的實體名單上的客戶。該禁令將涵蓋所有出售給中國設(shè)備制造商或在中國組裝產(chǎn)的非中國制造商的半導體組件。

中美貿(mào)易緊張局勢的升級導致全面的美國技術(shù)出口禁令將導致兩國技術(shù)產(chǎn)業(yè)脫鉤。這將使美國半導體公司無法進入龐大的中國市場，并迫使中國設(shè)備制造商尋找替代供應來源。

這種假設(shè)也有四個影響：

新興的國內(nèi)供應商存在，并可能會隨著時間的推移而擴大規(guī)模。中國電子設(shè)備制造商將把采購轉(zhuǎn)移到既有的國內(nèi)供應商。

中國電子設(shè)備制造商將把采購業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向國內(nèi)老牌供應商。這意味著即使沒有業(yè)界領(lǐng)先的設(shè)計工具，替代供應商也能保持競爭力。這也取決于它們是否有能力擴大和提升中國日益增長的國內(nèi)代工能力，或者保持與亞洲主要代工伙伴的聯(lián)系。

短期內(nèi)，中國設(shè)備制造商將把采購轉(zhuǎn)向亞洲或歐洲其他地區(qū)的現(xiàn)有供應商。假設(shè)這些海外供應商繼續(xù)不受限制地使用美國開發(fā)的設(shè)計工具和制造設(shè)備，與中國客戶做生意不受限制。從中期到長期，中國可能會尋求完全或部分地用國內(nèi)供應商取代第三國供應商，以實現(xiàn)其半導體自給自足的既定目標。

中國將加速其本土替代品的開發(fā)。在某些情況下，中國消費者可以用其他芯片替代美國最先進的處理器。例如，中國公司可以設(shè)計自己的專用集成電路，來代替美國的 CPU、GPU 和 FPGA。另一種選擇是開發(fā)基于不受美國出口管制的架構(gòu)的處理器，例如 RISC-V 開源架構(gòu)。這種高度復雜的半導體產(chǎn)品需要先進的設(shè)計工具，而目前只有美國的供應商可以提供這些工具，因此中國必須自行開發(fā)一套設(shè)計工具，或者從第三方國家尋找能夠設(shè)計這些關(guān)鍵替代元件的新供應商。

隨著時間的推移，美國半導體公司可能會失去其技術(shù)和產(chǎn)品優(yōu)勢比全球競爭對手，不可避免地導致進一步的市場份額侵蝕。 從中長期來看，美國半導體公司的全球份額將從 48% 下降到大約 30% 。 美國也將失 去其在該行業(yè)的長期全球領(lǐng)導地位。

除了上述兩種可能出現(xiàn)的情況外，《報告》還揭示了一個風險：

如果將美國半導體公司排除在中國市場之外可能引發(fā)該行業(yè)的劇烈結(jié)構(gòu)變化，對美國的經(jīng)濟競爭力和國家安全產(chǎn)生深刻、不可逆轉(zhuǎn)的影響。

如果美國半導體公司的全球份額下降到大約 30% ，美國將把其長期以來的全球半導體領(lǐng)導地位讓給韓國或中國。

更根本的是，美國可能在很大程度上不得不依賴外國供應商來滿足本國對半導體的需求。預計每年研發(fā)投資將減少 30% 至 60% ，美國工業(yè)可能不再能夠提供滿足美國國防和國家安全系統(tǒng)未來需求所需的技術(shù)進步。

一旦美國工業(yè)失去其全球領(lǐng)導地位，它將極不可能恢復它。如果這種模式成立，中國半導體公司也可能成為國際市場上的積極競爭者，獲得更多的全球份額。對中國公司的全球市場份額與其他技術(shù)部門觀察到的中國國內(nèi)市場權(quán)重之間的比率進行推斷，中國半導體行業(yè)的長期全球份額可能達到 35% 至 55% 。 隨著中國半導體企業(yè)加速海外擴張，行業(yè)利潤率可能會大幅壓縮。 因此，美國半導體公司將無法維持今天的高研發(fā)強度。當前創(chuàng)新的良性循環(huán)可能會逆轉(zhuǎn)，而成為一個惡性循環(huán)，美國公司陷入競爭力下降、市場份額和利潤萎縮的惡性循環(huán)。

因此，《報告》認為美國政府需要客觀評估對華限制的政策結(jié)果：如果保持現(xiàn)狀，甚至加大范圍和力度，美國公司降低全球市場份額和營收，將影響美國半導體行業(yè)的良性創(chuàng)新周期，并進一步讓美國公司陷入研發(fā)投入降低、抑制半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的下行漩渦。

同時，美國政策制定者必須設(shè)計解決方案，解決方案應同時解決兩個問題：美國國家安全問題、保護美國半導體公司的全球市場準入。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的美国半导体领导地位恐不保！的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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