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良性創新周期加強了美國的市場地位
這一良性循環有兩個核心因素：研發強度和規模。歷史上，美國半導體公司一直將收入的17%至20%投資于研發，遠遠高于其他地區的半導體公司14%的投資比例。事實上，2018年美國半導體公司的研發強度在美國經濟所有行業中排名第二，僅次于制藥/生物技術行業。
規模是創新良性循環的第二支柱。2018年，美國半導體行業的全球產品收入約為2260億美元，遠遠超過其他競爭地區的同行。這個規模是韓國半導體產業的兩倍，是日本的五倍，是歐洲的六倍，是中國的15倍。
由于美國國內市場占全球半導體需求的比例不到25%，因此，開放進入國際市場是美國半導體產業擴大規模的關鍵要求。約80%的美國工業收入來自出口市場，這個出口市場中包括了約占全球需求23%的中國。根據美國國際貿易會的數據，半導體是美國2018年第出口產品，僅次于飛機、成品油和。
圖：美國在全球半導體產業鏈的關鍵層面處于地位
得以進入全球市場，使美國半導體行業能夠利用高度化的資源來制造日益復雜的產品。例如，在一家價值150億美元的晶圓制造廠中，使用高精度設備制造一個的7納米芯片，需要大約1500步。雖然美國公司在產業鏈的設計和設備層可以廣泛依賴美國國內的半導體生態系統，但在材料、設備及芯片的制造、組裝和測試方面也依賴外國合作伙伴。沒有任何一個公司或國家有技術能力控制整個供應鏈。

對于中國和全球競爭對手來說，美國的損失將是他們的收益。我們預計，中國供應商將占到美國半導體產業損失的一半左右的收入，這使中國能夠將其全球市場份額提高到7%左右，并將其半導體設計自給率從14%提高到25%。這一比例仍遠低于《中國制造2025計劃》設定的70%的目標，但與分析師根據中國半導體行業近期發展預測的區間低端一致。美國半導體公司損失的另一半收入將流向歐洲或的替代供應商。
除了對收入的影響外，我們估計半導體研發支出每年將減少50億至100億美元，資本支出每年將減少80億美元。這將導致超過40000個美國工作崗位的流失，其中15000個將在半導體行業。
如果美國企業要保持現有的研發與收入比例不變，保持營收利潤率不變，那么收入損失將迫使它們每年減少研發投資50億美元，即13%。但考慮到美國半導體行業總收入可能會因對中國業務的影響而停滯或下降，美國半導體公司可能不得不削減高達100億美元（25%）的研發支出，以實現與該行業預計資本成本相等的股東總回報。
這將扭轉美國半導體行業創新良性循環的方向，研發投資的減少將降低美國保持在技術和產品方面于全球競爭對手的能力，導致美國在中國以外市場份額進一步縮水。

若營收大幅下降，美國企業的研發投資將大幅削減——如果它們保持目前的研發強度，至少會削減120億美元，即30%。如果美國半導體公司的目標是獲得與該行業資本成本估計相等的股東總回報(盡管收入大幅縮水)，那么研發支出的削減幅度可能必須達到60%。除了研發支出削減，資本支出還將減少130億美元，導致美國損失12.4萬個就業崗位，其中3.7萬個在半導體行業。
假以時日，美國半導體企業可能會失去相對于全球競爭對手的技術和產品優勢，從而不可避免地導致市場份額進一步下降。據估計，從中長期來看，美國半導體公司的全球份額將從48%下降到30%左右。美國還將失去其在該行業長期以來的全球地位。
哪些競爭對手能從美國半導體公司放棄的中國客戶那里獲得收入，將取決于中國開發替代國應商的能力。這種能力因產品和時間的不同而不同。
考慮到中國半導體行業的發展現狀，短期內大部分收入將流向第三國。中國的半導體公司將積發展，以滿足國內40%的需求——幾乎是目前自給自足水平的3倍，并且達到分析師對2025年的預測上限。此外，我們的模型顯示，由于韓國在內存、顯示器、圖像處理和移動處理器等關鍵產品方面的強大能力，以及它擴大生產能力的能力，韓國可能會取代美國，成為全球半導體行業的。
從中期到長期來看，在第二種情景下，中國可能會成功地發展出一個有競爭力的國內半導體設計行業，能夠滿足大部分國內需求。然而，這需要時間，也需要持續的高水平投資。盡管中國在太陽能電池板、液晶顯示器和智能手機等科技產品上僅用了5到7年的時間就迎頭趕上，但它是在獲得外國技術和零部件的情況下做到這一點的。就半導體而言，技術壁壘要高得多。舉例來說，韓國和閩臺分別花了大約15到20年的時間，才成為全球記憶體和晶圓制造的。
此外，正如我們先前所指出的，半導體的技術復雜性是如此之高，以至于沒有一個國家有一個完全自主的生產過程，并在整個價值鏈上完全自給自足。中國可能仍需要依賴外國設計公司來制造高度復雜的芯片，這些芯片需要美國供應商提供的設計工具，同時還需要其它地區的芯片代工廠來制造一些本土設計的芯片，尤其是那些需要制造節點的芯片。
即使中國不得不進口替代高性能處理器來取代基于美國技術的CPU、GPU和FPGA，隨著時間的推移，中國的半導體公司可能終能夠滿足國內對幾乎所有其他半導體產品的需求。這樣做將使中國的自給自足率達到約85%。在這種情況下，中國半導體行業的全球份額將從3%增長到30%以上，取代美國成為全球者。
美國半導體行業下行風險不容小覷

? 有成熟的非美國供應商的半導體元件。
短期內，中國設備制造商將把采購轉向或歐洲其他地區的現有供應商。當然前提是假設這些海外供應商繼續不受限制地使用美國開發的設計工具和制造設備，與中國客戶做生意也不受限制。中長期看來，中國可能會尋求完全或部分地用國應商取代第三國供應商，以實現其半導體自給自足的既定目標。總體而言，12個半導體產品類別(國需求的45%)屬于這一類。
? 沒有非美國供應商可替代的半導體元件。
國需求27%的9個半導體產品類別符合這一描述。中國將不得不加快本土替代供應商的開發。在某些情況下，中國消費者可以用其它芯片替代美國的處理器。例如，中國公司可以設計自己的集成電路，來代替美國的CPU、GPU和FPGA。事實上，一些的中國公司已經在人工智能領域這樣做了。另一種選擇是開發基于不受美國出口管制的架構的處理器，例如RISC-V開源架構。這種高度復雜的半導體產品需要的設計工具，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一套設計工具，或者從第三國尋找能夠設計這些關鍵替代元件的新供應商。
在技術脫鉤的情況下，中國的半導體產業供應鏈將呈現出截然不同的面貌。(見表9)中國可以繼續接觸和歐洲的半導體供應商和代工廠，這些供應商和代工廠將繼續使用美國供應商的設計工具和制造設備，從某種程度上說，中國設備制造商預計受到的干擾，在中長期內將在一定程度上受到限制。
除了轉換到需要快速提高產能以應對需求激增的新供應商的短期動蕩之外，中國面臨的主要挑戰將是為計算密集型應用開發可行的替代高性能處理器，與或歐洲其他地區的新供應商密切合作，這些供應商可以使用美國供應商提供的設計工具。
中國已經在這方面取得了進展，使用了非美國的架構來建造神威超級計算機處理器。歐洲的歐洲處理器計劃和富士通的K和Post-K超級計算機計劃表明，歐洲和國家自己也在積努力擺脫美國的CPU供應商和架構。
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