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06-18
过去十年美国半导体行业研发投入1亿美元，短短一年就投入1亿美元，几乎超过世界上任何其他国家的半导体研发。
总投资额的两倍。
不得不承认，美国在半导体产业确实拥有先进优势，但其他国家也没有示弱，尤其是中国的发展。
因此，为了维持自己的“霸主”地位，美国提出了限制对华贸易的政策。
那么，这对美国和中国来说是好事还是坏事？近日，波士顿咨询集团发布了题为《限制对华贸易如何终结美国半导体领导地位》的研究报告。
（以下简称《报告》）《报告》预测了芯片领域中美贸易摩擦的两个可能方向。
指出，如果美国继续加大对中国商用芯片的出口管制，美国半导体企业的竞争力将被削弱，美国在半导体领域的长期领导地位将受到威胁，这将导致美国半导体企业的竞争力下降。
对美国半导体产业产生深远的负面影响甚至远超“中国制造”政策的预期效果。
如果美国对华限制政策态度继续加强，韩国凭借其在内存、显示器、图像处理、移动处理器等关键产品以及半导体领域的强大能力，可能会超越美国成为全球半导体行业的头号玩家。
其扩大产能的能力。
的领导者.同时，报告还根据当前美国对中国技术限制的政策不确定性程度评估了两种可能的情景，并基于以下因素预测了这将对中美半导体行业产生的短、中、长期影响这两种情况。
影响程度。
如需获取本报告全文pdf，请在雷锋网（公众号：雷锋网（公众号：雷锋网））微信（leiphone-）回复关键词“报告” sz) 来提取它。
文档来源：波士顿咨询公司 1、保护自己：美国半导体产业失去良性创新循环 在数字化转型和人工智能时代，强大的半导体产业对于美国的全球经济竞争力和国家安全至关重要。
美国一直是全球半导体领头羊，占据45%~50%的份额。
美国的领导地位建立在创新的良性循环之上，这种创新依赖于进入全球市场，以达到为大规模研发投资提供资金所需的规模，从而继续保持美国技术领先于全球竞争对手。
1）中国是美国半导体产业最重要的市场之一，发展潜力巨大。
剔除中国工厂为外国公司制造的活动，中国企业占全球半导体需求的23%。
如今，中国半导体产业（没有外国半导体公司在中国建设制造工厂）仅占国内需求的14%。
显然，中国是美国半导体行业最重要的市场之一。
据此，波士顿预计，“中国制造”计划将在2020年将中国半导体自给率提高至约25%至40%，使美国的全球份额减少2至5个百分点。
因此，对中国获取美国技术的广泛单方面限制可能会大大加深并加速美国公司的份额侵蚀。
未来三到五年：如果美国企业继续遵守当前《实体名单》的限制，将损失8%的全球份额和16%的收入；如果美国全面禁止半导体企业向中国客户销售，那么它将损失18%的全球市场份额和37%的收入，这实际上会导致与中国的技术脱钩。
这些收入下降将不可避免地导致研发和资本支出大幅削减，以及美国半导体行业高技能直接工作岗位的流失为0到0。
2）美国半导体产业面临多重竞争。
此外，根据 Gartner 数据，美国半导体公司（包括在自己工厂设计和制造产品的集成器件制造商（IDM），以及依赖独立代工厂制造芯片的无晶圆厂公司 Foundry Design Corporation）提供了大约占据全球半导体市场48%的份额。
在所有终端应用市场中，从个人电脑和 IT 基础设施到消费电子产品，美国在 32 个半导体产品类别中的 23 个类别中处于领先地位。
事实上，美国半导体行业的全球领先地位得益于大量研发投入带来的技术卓越和产品创新。
半导体是由高度先进的制造工艺生产的高度复杂的产品。
进步往往需要硬科学的突破，而这需要数年时间才能实现。
过去十年，美国半导体行业仅在研发方面就投入了 1 亿美元，几乎是世界其他地区半导体研发总投资的两倍。
就美国政府而言，大量投资于基础研究，这有助于缩小学术突破与新商业产品之间的差距。
然而，与其他国家相比，美国的政府投资多年来一直持平或下降。
尽管美国半导体行业具有明显的全球领先地位，但仍面临着激烈的竞争。
由于智能手机、个人电脑、消费电子等终端产品虽然周期短，但占半导体总需求的一半以上，这意味着美国半导体企业每年必须激烈竞争，才能为每一款新产品赢得市场。
设备的一代。
供应合同。
在全球 32 条半导体产品线中，有 18 条（占全球总需求的 61%）至少有一家非美国公司，其全球市场份额达到或超过 10%，这使得它们成为美国的潜在可行替代品。
根据中国半导体行业协会（CSIA）的数据，过去五年，在中国运营的半导体公司的报告总收入每年增长超过20%。
除了国外半导体公司在中国的业务外，预计2018年中国公司仅占全球半导体销售和半导体制造整体份额的3%至4%。
其中，中国取得的进展最为显着无晶圆厂设计方面：首先，中国无晶圆厂过去几年出现净增长。
中国半导体协会报告称，目前中国多家本土企业的全球市场份额合计为13%，而2018年这一比例为5%。
就需求而言，中国目前占全球半导体需求的23%。
这意味着美国半导体公司仅占中国终端设备制造商总需求的14%。
中国政府此前也制定了名为“中国制造”的计划，并设定了实现半导体自给自足的宏伟目标。
目标是到 2020 年让国内供应商满足该国 70% 的半导体需求。
迄今为止，中央和地方政府已为该计划承诺了约 1 亿美元。
此外，中国还积极寻求海外人才和并购机会。
分析师预计，到 2020 年，中国将通过本土设计的半导体满足 25% 至 40% 的国内需求，是目前水平的两倍以上，但仍低于其 70% 的目标。
正是在这样的背景下，美国感受到了威胁，因此不断采取行动来维护其在全球半导体行业的地位。
然而，本文认为，这样做的结果是：对中国的限制将使美国半导体企业的半导体行业营收和市场份额受到显着影响，削弱美国继续大规模投资创新研究和发展的能力。
发展，导致其半导体产业所依赖的创新周期中断，最终失去行业领先地位。
韩国可能在几年内超越美国成为世界半导体领导者，而中国则可能在长期内获得领导地位。
2、半导体产业对美国战略布局的重要性。
强大且财务健康的半导体产业对美国具有战略重要性。
半导体是推动经济增长的技术突破，对国家安全至关重要。
1）实现技术突破 过去三十年来，半导体产业一直处于信息与通信技术（ICT）持续革命性发展的核心。
反过来，ICT的突破成为经济增长的驱动力，使美国自2001年以来在生产率增长和实际GDP增长方面都跑赢了其他高收入国家。
美国的半导体技术使这些技术进步成为可能，也影响了世界。
其他地区。
过去三十年来，每个芯片的晶体管数量增加了近万倍，处理能力增加了45万倍，成本每年降低20%至30%。
这项技术的快速发展使得计算设备从2000年的大型机过渡到2000年的智能手机。
如今，全球有超过 50 亿人拥有智能手机，半导体行业本身也在快速增长：半导体收入（行业收入占全球名义 GDP 的百分比）自 2017 年以来增长了 2.8 倍。
全球半导体需求以年均8.6%的速度增长，2018年达到10亿美元。
我们正处于技术驱动的全球经济另一次大规模转变的早期阶段：数字化转型和人工智能时代。
增强/虚拟现实体验、无人驾驶汽车、物联网 (IoT) 和工业 4.0 系统以及智慧城市等革命性应用正在成为商业现实。
这些新应用的实现都是半导体技术的进步。
而且，半导体行业目前正在测试第一个量子计算原型，其运行速度比当前计算机快一亿倍。
2）维护国家安全半导体产业起源于20世纪50年代的美国国防工业。
虽然美国国防部 (DoD) 目前约占行业收入的 1%，但电子元件对于美国军事能力仍然至关重要，因为它们在国防和武器系统中无处不在。
2016年美国国防战略中概述的国防现代化优先事项包括微电子、5G和量子科学作为需要美国投资的战略领域。
其他优先领域——例如网络安全、人工智能、自主系统和先进成像设备——也严重依赖先进的半导体能力。
随着数字连接电子系统对于管理先进武器系统以及关键基础设施和信息变得越来越重要，能够提供可靠和安全组件的值得信赖的半导体供应商对国家安全变得更加重要。
为此，美国国防高级研究计划局牵头实施了一项多年电子复兴计划。
该计划的重点是通过与美国公司的公私合作伙伴关系开发军事用途的半导体设计和基础技术。
与此同时，国防部正在倡导“可信微电子”等计划，以确保国内供应价值链的制造层。
该项目在2017年国防部90个研发项目中排名第二。
3.限制对华半导体贸易将对美国半导体行业产生什么影响？中美贸易摩擦给美国半导体产业带来了一系列新的挑战。
迄今为止，中国已将半导体排除在对美国产品加征关税的清单之外，以报复美国自今年年初以来对一系列中国进口产品征收更高的关税。
此外，半导体也是其他有争议问题的核心，例如美国政府对华为和其他中国实体施加限制，限制其获取美国公司的技术，并认为这违反了美国国家安全或外交政策利益。
中美之间持续的贸易冲突可能会损害美国半导体公司在中国开展业务的能力，使它们与中国和其他地方的竞争对手更加接近。
这可能会对美国半导体公司从中国设备制造商那里获得的收入构成直接风险，并进一步威胁美国半导体行业维持其创新良性循环和全球领导地位所需的规模。
据此，《报告》评估了如果美国继续限制对华半导体贸易，美国半导体行业可能出现的两种情况：1）维持现状。
在这种情况下，中国将不再对美国半导体征收任何关税，但在可预见的未来，美国将继续对华为和美国商务部实体名单上的其他几家中国公司获得美国开发的技术进行广泛限制。
未列入实体清单的中国公司将被允许从美国供应商购买半导体，但某些因军事应用而受到出口管制的零部件除外。
维持现状的四个主要直接影响是： 跨国科技公司可能会将部分供应链从中国转移到其他国家，以便能够继续服务美国市场，而不受中国出口产品的关税和其他限制。
潜在的限制。
中国境外的消费者和企业将不愿购买中国科技产品，因为担心美国的限制会损害其功能和质量。
结果，中国科技公司在美国和其他发达市场的市场份额将受到侵蚀；相反，由于关税、监管措施、消费者信心或价格上涨，买家避开美国产品，美国科技公司将在中国失利。
市场份额。
只是国内品牌的海外竞争压力加大了。
实体清单上的中国公司将用中国、欧洲和亚洲其他供应商的组件替换基于美国技术的组件。
未列入实体清单的中国设备制造商将积极扩大半导体供应商的种类，以减少对美国技术的接触，因为他们预计美国的限制可能会升级。
这将包括加速中国一些主要智能手机、消费电子产品和互联网公司已经开始设计自己的芯片的内部努力。
预计影响将在2至3年内显现。
3到5年后，美国半导体企业来自中国市场的营收将减少55%，全球市场份额将减少8%，全球营收将减少16%，研发投入将减少13%。
?25％。
美国半导体公司损失的另一半收入将流向欧洲或亚洲的替代供应商。
重要的是，这种收入从美国向非美国供应商的转移并不会让中国更加自给自足。
因此，这部分对美国企业的负面影响将完全脱离“中国制造”计划的预期效果，并进一步加大。
那么，这将扭转美国半导体行业创新良性循环的方向——研发投入的降低将降低美国企业在技术和产品上领先于全球竞争对手的能力，从而进一步侵蚀美国在国外的市场份额。
中国。
2）美国和中国科技产业脱钩逐步升级。
在这种情况下，美国半导体公司将被有效禁止向所有中国客户销售产品，而不仅仅是当前实体名单上的客户。
该禁令将涵盖所有出售给中国设备制造商或由在中国组装的非中国制造商生产的半导体元件。
中美贸易紧张局势升级导致美国技术出口全面禁止，将导致两国科技产业脱钩。
这将导致美国半导体公司无法进入庞大的中国市场，并迫使中国设备制造商寻找替代供应来源。
这一假设还具有四个含义： 新兴国内供应商存在，并且规模可能随着时间的推移而扩大。
中国电子设备制造商将把采购转向成熟的国内供应商。
中国电子设备制造商将把采购业务转移给成熟的国内供应商。
这意味着即使没有行业领先的设计工具，替代供应商也可以保持竞争力。
它还取决于他们扩大和增强中国不断增长的国内代工能力的能力，或与亚洲主要代工合作伙伴保持联系的能力。
短期内，中国设备制造商将把采购转向亚洲或欧洲其他地方的现有供应商。
假设这些海外供应商继续可以不受限制地使用美国开发的设计工具和制造设备，并不受限制地与中国客户开展业务。
从中长期来看，中国可能会寻求用国内供应商全部或部分取代第三国供应商，以实现其既定的半导体自给自足的目标。
中国将加快本土替代品的开发。
在某些情况下，中国消费者可以用其他芯片替代最先进的美国处理器。
例如，中国公司可以设计自己的专用集成电路来替代美国的CPU、GPU和FPGA。
另一种选择是开发基于不受美国出口管制的架构的处理器，例如 RISC-V 开源架构。
这种高度复杂的半导体产品需要先进的设计工具，而这些工具目前只能从美国供应商那里获得，因此中国必须开发自己的一套设计工具，或者从能够设计这些关键替代部件的第三方国家寻找新的供应商。
商业。
随着时间的推移，美国半导体公司可能会失去相对于全球竞争对手的技术和产品优势，不可避免地导致市场份额进一步受到侵蚀。
中长期来看，美国半导体企业的全球份额将从48%下降至30%左右。
美国也将失去长期以来在该行业的全球领导地位。
除了上述两种可能的情况外，《报告》还暴露了一个风险：将美国半导体企业排除在中国市场之外，可能会引发行业结构性的剧烈变化，这将对美国的经济竞争力和国家安全产生深远的影响。
，不可逆转的影响。
如果美国半导体公司的全球份额下降至30%左右，美国将把其长期的全球半导体领导地位拱手让给韩国或中国。
更根本的是，美国可能不得不严重依赖外国供应商来满足国内对半导体的需求。
由于年度研发投资预计将下降 30% 至 60%，美国工业可能不再能够提供满足美国国防和国家安全系统未来需求所需的技术进步。
美国工业一旦失去全球领导地位，就很难重新获得领导地位。
如果这种模式成立，中国半导体企业也可能成为国际市场上的积极竞争者，获得更多的全球份额。
以中国企业的全球市场份额与中国其他技术领域的国内市场权重之比推断，中国半导体行业的全球份额长期可达35%至55%。
随着中国半导体企业加速海外扩张，行业利润率可能会被大幅压缩。
因此，美国半导体企业将无法维持如今的高研发强度。
当前的创新良性循环可能会逆转，成为恶性循环，美国企业将陷入竞争力下降、市场份额和利润萎缩的恶性循环。
因此，《报告》认为，美国政府需要客观评估对华限制政策的结果：如果维持现状，甚至扩大范围和强度，美国企业将减少其全球市场份额和收入，这将导致美国企业的全球市场份额和收入下降。
将影响美国半导体产业的健康创新周期，并将进一步使美国企业陷入研发投入减少、抑制半导体产业发展的螺旋式下降。
与此同时，美国政策制定者必须制定同时解决两个问题的解决方案：美国国家安全问题和保护美国半导体公司的全球市场准入。
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