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中韓崛起，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇
盡管美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)在全球擁有的地位，但它仍面臨著相當(dāng)大的競(jìng)爭(zhēng)。終端市場(chǎng)（如智能手機(jī)、個(gè)人電腦和消費(fèi)電子產(chǎn)品）的快速產(chǎn)品周期占半導(dǎo)體總需求的一半以上，這意味著美國(guó)半導(dǎo)體公司必須每年展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)，以贏得每一代新設(shè)備的供應(yīng)合同。
全球行業(yè)分類(lèi)共有32條半導(dǎo)體產(chǎn)品線，在占全球總需求的61%的其中18條產(chǎn)品線中，每條產(chǎn)品線都至少有一家非美國(guó)公司的全球市場(chǎng)份額達(dá)到或超過(guò)10%，這些企業(yè)將有可能替代美國(guó)供應(yīng)商。
目前，在處理單元（CPU）、圖形處理單元（GPU）和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）等產(chǎn)品領(lǐng)域，美國(guó)公司的總市場(chǎng)份額超過(guò)90%，但即便如此，美國(guó)也并不能在這些領(lǐng)域高枕無(wú)憂。因?yàn)槿虼罂蛻粼絹?lái)越多地為數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)自己的定制芯片，他們?nèi)找鎯A向于優(yōu)化被稱為應(yīng)用集成電路（asic）的芯片，以便在自己的大型硬件設(shè)備中使用。
此外，美國(guó)半導(dǎo)體公司面臨著來(lái)自韓國(guó)和中國(guó)日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)。自2009年以來(lái)，韓國(guó)和中國(guó)的市場(chǎng)份額分別增長(zhǎng)了12%和3%。與此同時(shí)，美國(guó)公司在美國(guó)本土市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也在加劇，歐洲和日本的主要半導(dǎo)體公司正在加大投資力度，通過(guò)重大收購(gòu)擴(kuò)大投資組合和業(yè)務(wù)。
韓國(guó)市場(chǎng)份額的增長(zhǎng)，在一定程度上反映了市場(chǎng)對(duì)存儲(chǔ)產(chǎn)品需求的飆升。韓國(guó)兩家公司都是存儲(chǔ)產(chǎn)品領(lǐng)域的全球企業(yè)。三星在顯示驅(qū)動(dòng)、圖像傳感器和集成移動(dòng)處理器等一系列半導(dǎo)體產(chǎn)品領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)擴(kuò)張，它既是公司不斷擴(kuò)大的消費(fèi)電子和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件產(chǎn)品組合的內(nèi)部供應(yīng)商，也是其他設(shè)備制造商的商業(yè)供應(yīng)商，這對(duì)韓國(guó)市場(chǎng)份額的增長(zhǎng)做出了貢獻(xiàn)。2019年3月，文在寅指示采取措施，提高該國(guó)在全球半導(dǎo)體行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，追趕存儲(chǔ)市場(chǎng)。
自本世紀(jì)初以來(lái)，中國(guó)從初幾乎沒(méi)有任何半導(dǎo)體產(chǎn)品，到現(xiàn)在已經(jīng)在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)方面取得了穩(wěn)步進(jìn)展。幾十年來(lái)，發(fā)展國(guó)家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，減輕對(duì)外國(guó)供應(yīng)商的依賴，一直是中國(guó)的政策重點(diǎn)。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)(CSIA)的數(shù)據(jù)顯示，過(guò)去五年中，中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)報(bào)告的總營(yíng)收以每年20%以上的速度增長(zhǎng)。除去外國(guó)半導(dǎo)體公司在中國(guó)的活動(dòng)，2018年中國(guó)企業(yè)在全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售和半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的整體份額僅為3-4%。無(wú)晶圓廠設(shè)計(jì)的進(jìn)步為顯著，近年來(lái)，中國(guó)的無(wú)晶圓廠設(shè)計(jì)企業(yè)呈爆炸式增長(zhǎng)。CSIA報(bào)告稱，中國(guó)目前有1600多家本土企業(yè)，占全球市場(chǎng)的份額總計(jì)13%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于2010年的5%。
在需求方面，盡管行業(yè)報(bào)告和媒體經(jīng)常采用各種更高的數(shù)字來(lái)衡量中國(guó)市場(chǎng)的規(guī)模，我們相信，中國(guó)原始設(shè)備制造商（oem）生產(chǎn)的器件中所包含的半導(dǎo)體元件的價(jià)值，是衡量全球半導(dǎo)體需求中真正由中國(guó)驅(qū)動(dòng)部分的佳指標(biāo)。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)目前占全球半導(dǎo)體需求的23%。這意味著，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)僅國(guó)終端設(shè)備制造商總需求的14%。

良性創(chuàng)新周期加強(qiáng)了美國(guó)的市場(chǎng)地位
這一良性循環(huán)有兩個(gè)核心因素：研發(fā)強(qiáng)度和規(guī)模。歷史上，美國(guó)半導(dǎo)體公司一直將收入的17%至20%投資于研發(fā)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他地區(qū)的半導(dǎo)體公司14%的投資比例。事實(shí)上，2018年美國(guó)半導(dǎo)體公司的研發(fā)強(qiáng)度在美國(guó)經(jīng)濟(jì)所有行業(yè)中排名第二，僅次于制藥/生物技術(shù)行業(yè)。
規(guī)模是創(chuàng)新良性循環(huán)的第二支柱。2018年，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的全球產(chǎn)品收入約為2260億美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他競(jìng)爭(zhēng)地區(qū)的同行。這個(gè)規(guī)模是韓國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的兩倍，是日本的五倍，是歐洲的六倍，是中國(guó)的15倍。
由于美國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占全球半導(dǎo)體需求的比例不到25%，因此，開(kāi)放進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)是美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大規(guī)模的關(guān)鍵要求。約80%的美國(guó)工業(yè)收入來(lái)自出口市場(chǎng)，這個(gè)出口市場(chǎng)中包括了約占全球需求23%的中國(guó)。根據(jù)美國(guó)國(guó)際貿(mào)易會(huì)的數(shù)據(jù)，半導(dǎo)體是美國(guó)2018年第出口產(chǎn)品，僅次于飛機(jī)、成品油和。
圖：美國(guó)在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵層面處于地位
得以進(jìn)入全球市場(chǎng)，使美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)能夠利用高度化的資源來(lái)制造日益復(fù)雜的產(chǎn)品。例如，在一家價(jià)值150億美元的晶圓制造廠中，使用高精度設(shè)備制造一個(gè)的7納米芯片，需要大約1500步。雖然美國(guó)公司在產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)計(jì)和設(shè)備層可以廣泛依賴美國(guó)國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)，但在材料、設(shè)備及芯片的制造、組裝和測(cè)試方面也依賴外國(guó)合作伙伴。沒(méi)有任何一個(gè)公司或國(guó)家有技術(shù)能力控制整個(gè)供應(yīng)鏈。

對(duì)于中國(guó)和全球競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手來(lái)說(shuō)，美國(guó)的損失將是他們的收益。我們預(yù)計(jì)，中國(guó)供應(yīng)商將占到美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)損失的一半左右的收入，這使中國(guó)能夠?qū)⑵淙蚴袌?chǎng)份額提高到7%左右，并將其半導(dǎo)體設(shè)計(jì)自給率從14%提高到25%。這一比例仍遠(yuǎn)低于《中國(guó)制造2025計(jì)劃》設(shè)定的70%的目標(biāo)，但與分析師根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)近期發(fā)展預(yù)測(cè)的區(qū)間低端一致。美國(guó)半導(dǎo)體公司損失的另一半收入將流向歐洲或的替代供應(yīng)商。
除了對(duì)收入的影響外，我們估計(jì)半導(dǎo)體研發(fā)支出每年將減少50億至100億美元，資本支出每年將減少80億美元。這將導(dǎo)致超過(guò)40000個(gè)美國(guó)工作崗位的流失，其中15000個(gè)將在半導(dǎo)體行業(yè)。
如果美國(guó)企業(yè)要保持現(xiàn)有的研發(fā)與收入比例不變，保持營(yíng)收利潤(rùn)率不變，那么收入損失將迫使它們每年減少研發(fā)投資50億美元，即13%。但考慮到美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)總收入可能會(huì)因?qū)χ袊?guó)業(yè)務(wù)的影響而停滯或下降，美國(guó)半導(dǎo)體公司可能不得不削減高達(dá)100億美元（25%）的研發(fā)支出，以實(shí)現(xiàn)與該行業(yè)預(yù)計(jì)資本成本相等的股東總回報(bào)。
這將扭轉(zhuǎn)美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)創(chuàng)新良性循環(huán)的方向，研發(fā)投資的減少將降低美國(guó)保持在技術(shù)和產(chǎn)品方面于全球競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的能力，導(dǎo)致美國(guó)在中國(guó)以外市場(chǎng)份額進(jìn)一步縮水。

中國(guó)的“中國(guó)制造2025”計(jì)劃設(shè)定了半導(dǎo)體自給自足的宏偉目標(biāo)。目標(biāo)是到2025年使國(guó)應(yīng)商滿足全國(guó)70%的半導(dǎo)體需求。為了支持這一目標(biāo)，中國(guó)正在利用各種政策手段，包括國(guó)家支持的投資基金，為國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)和制造業(yè)提供資金。到目前為止，和地方已經(jīng)為該計(jì)劃承諾了1200億美元。中國(guó)也在積尋求海外人才和并購(gòu)機(jī)會(huì)。
盡管現(xiàn)在中國(guó)還遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)自給自足的目標(biāo)，但它似乎在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展：
2004年成立的華為全資半導(dǎo)體子公司海思（HiSilicon）設(shè)計(jì)的芯片，正在為華為大部分智能手機(jī)和越來(lái)越多的5G基站供貨。2018年2月，海思推出了5G芯片組——巴龍5G01，并宣稱這是全球符合5G標(biāo)準(zhǔn)的商用芯片組。近，在2019年10月，華為宣布已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)沒(méi)有美國(guó)組件的5G基站。
自2018年年中以來(lái)，至少有9家中國(guó)大型消費(fèi)電子公司追隨華為的腳步，宣布計(jì)劃在內(nèi)部開(kāi)發(fā)芯片，為其數(shù)據(jù)中心、智能手機(jī)或物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供貨。
數(shù)家中國(guó)公司正在生產(chǎn)基于替代體系結(jié)構(gòu)的服務(wù)器，這是中國(guó)開(kāi)發(fā)替代本土數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)作出的嘗試和努力。
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