阅读 | 订阅
阅读 | 订阅
半导体/PCB

深度:封杀中国半导体让美国“芯”走进了死胡同

星之球科技 来源:嵌入式资讯精选2020-03-19 我要评论(0 )   

近期,为了评估中美贸易摩擦对美国半导体行业的影响,美国半导体工业协会,委托波士顿咨询集团进行了一项独立研究,并出具了一份

近期,为了评估中美贸易摩擦对美国半导体行业的影响,美国半导体工业协会,委托波士顿咨询集团进行了一项独立研究,并出具了一份报告。该机构将半导体行业分为32个类别,罗列了美国的优势项目,及哪些可替代的可能性较大,并预测未来三到五年内,美国半导体会出现哪些走势,以及对中美双方产生何种影响。芯三板对这篇进行了翻译,带领读者以一个客观而又全面的视角解读半导体产业的未来格局。


摘要

强大的半导体对于国家经济竞争力与国家安全至关重要,美国长期以来一直是全球半导体行业的领头羊,拥有45%至50%的市场份额。美国的领导地位建立在一个良性创新周期的基础上,这一周期依赖于进入全球市场,以实现所需的规模,为巨额研发投资提供资金,从而始终保持美国技术领先于全球竞争对手。

 

除了中国工厂为外国公司提供的制造活动外,中国公司占全球半导体需求的23%。今天,中国本土的半导体产业只满足了14%的国内需求。预计2025年中国的半导体自给率将提高25%到达40%,从而使得美国在全球的份额减少2到5个百分点。

 

美国对于中国的技术限制,可能会显著加深加速美国半导体企业市场份额的流失,从现在来看,非美国供应商已经可以满足中国70%的半导体需求了,在接下来的三到五年时间里,可能会出现以下三种情况。

 


一、如果美国维持现有实体名单的限制,将失去8%的全球份额和16%的收入。
 
二、如果美国完全禁止半导体公司向中国客户销售产品,将导致其全球市场份额减少18%,收入减少37%,从而导致技术与中国脱钩。
 
三、这些收入下降将不可避免地导致研发和资本支出的大幅削减,并导致美国半导体行业失去1.5万至4万个高技能工作岗位。
 



最后的结果是,韩国可能在几年内取代美国,成为全球半导体行业的领军者从长远来看,中国可能会取得领导地位。通信网络设备和其他科技行业的经验表明,一旦美国失去全球领导地位,这种动态就会有效地逆转该行业的良性创新周期,将美国企业推入竞争力迅速下降、市场份额和利润率不断下降的恶性循环。较低的研发投资将抑制美国半导体行业的增长,并最终可能迫使美国依赖外国半导体供应商。

 

中美摩擦给美国半导体企业带来了巨大的阻力。自“贸易战”开始以来,美国最大的25家半导体公司的收入同比增长中位值,从2018年7月第一轮关税实施前的4个季度的10%,大幅降至2018年底的约1%。在美国2019年5月限制向华为出售某些技术产品后的三个季度里,美国最大的半导体公司报告营收中值下降了4%~9%,这些公司中有许多都将与中国的贸易冲突列为业绩的一个重要因素。


美国半导体领先的秘诀——良性循环

根据Gartner的数据,美国的半导体公司——包括集成设备制造商(IDMs)和无晶圆厂设计公司——在2018年占据了全球48%的半导体市场。事实上,美国在32个半导体产品类别中的23个都处于世界领先地位。

 

 

美国半导体公司将这种市场成功转化为强劲的财务业绩。在过去五年里,它们的股东年平均回报率接近14%,比标准普尔500指数高出4个多百分点,截至2019年11月,它们的总市值已达到约1万亿美元。这种持续的财务实力对该行业在未来继续大力投资研发至关重要。

 

事实上,美国半导体行业的全球领导地位要归功于大量研发投资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。改进常常需要在多年才能实现的硬科学上取得突破。

 

半导体是高度复杂的产品,由高度先进的制造工艺生产。改进往往需要长年累月的科学突破才能实现。在过去的十年里,美国半导体工业在研发上投入了3120亿美元,仅在2018年就投入了390亿美元——几乎是世界其他国家半导体研发投资总和的两倍就美国政府而言,它在基础研究上投入了大量资金,这有助于填补学术突破和新商业产品之间的鸿沟。然而,与其它国家相比,美国政府投资多年来一直持平或下降。

 

技术领先使美国公司建立了一个创新的良性循环。大规模的研发工作带来了更先进的技术和产品,进而带来更高的市场份额,通常也会带来更高的利润率,从而为这种良性循环提供了动力。

 

 

这种良性循环的核心在于两个因素:研发强度和规模。从历史上看,美国半导体公司在研发方面的投资一直占其收入的17%至20%,远远高于其他地区半导体公司7%至14%的投资比例。事实上,2018年美国半导体企业的研发强度在美国经济的所有行业中排名第二,仅次于制药/生物技术行业。

 

规模是创新良性循环的第二支柱。2018年,美国半导体行业的全球产品收入约为2260亿美元,远远超过其他竞争地区的同行。它的规模是韩国半导体产业的两倍,是日本半导体产业的5倍,是欧洲半导体产业的6倍,是中国半导体产业的15倍。

 

开放国际市场是扩大规模的关键要求,因为美国国内市场占全球半导体需求的比例不到25%。大约80%的美国工业收入来自对出口市场的销售,包括占全球需求约23%的中国。根据美国国际贸易委员会(US International TradeCommission)的数据,按价值计算,2018年半导体是美国第四大出口产品,仅次于飞机、成品油和原油。

 

接入全球产业链的美国半导体,可以利用高度专业化的资源来制造日益复杂的产品。例如,依靠台积电的晶圆制造,ASML的光刻机,日本企业的半导体材料,美国在各种电子材料方面同样依赖于外国合作伙伴;用于某些工序的设备;以及用于芯片的制造、组装和测试。没有任何一家公司或国家具备控制整个供应链的技术能力。

 


全球竞争格局加剧

尽管美国半导体行业在全球处于明显的领先地位,但它面临着相当大的竞争。智能手机、PC和消费电子产品等终端市场的快速产品周期意味着,美国半导体公司每年都必须展开激烈竞争,以赢得每一代设备的供应合同。

 

在全球行业分类中的32个半导体产品线中,占全球需求总量61%的18条产品线中,至少都有一家非美国公司占据10%的市场份额,这就使得这些公司能够替代美国半导体企业。

 

此外,美国半导体企业正面临来自韩国和中国的日益激烈的竞争。自2009年以来,韩国和中国的市场份额分别增长了12和3个百分点。与此同时,美国企业在美国本土市场也面临着日益激烈的竞争。欧洲和日本的领先半导体企业正加大投资力度,以扩大自己的投资组合和业务,通常是通过大规模收购。


韩国

韩国市场份额的增长,在一定程度上反映了市场对存储产品需求的飙升。韩国两家公司都是存储产品领域的全球领军企业。三星大力推动各种附加半导体产品,如显示驱动程序,图像传感器和集成移动处理器,这些产品除了内部自产自销外,相当大一部分销往全球,从而提高了该国在半导体行业的竞争力,也为韩国的发展做出了贡献。

 

中国

与此同时,自本世纪初以来,中国在半导体设计方面取得了稳步进展,当时它几乎没有任何业务。几十年来,发展国家半导体产业,减轻对外国供应商的依赖,一直是中国政府的优先政策。根据中国半导体工业协会(CSIA)的数据,在中国本土的半导体公司报告的总收入在过去5年中以每年超过20%的速度增长。2018年中国公司在全球半导体销售和半导体制造中仅占3-4%的份额。无晶圆厂设计的进步最为显著,近年来中国的无晶圆厂设计活动呈爆炸式增长。CSIA报告称,中国目前有1,600多家本土企业,占全球市场的份额总计13%,高于2010年的5%。

 

在需求方面,中国目前占全球半导体需求的23%。这意味着国内半导体公司只占中国终端设备制造商总需求的14%。



“中国制造2025”制定了一个雄心勃勃的半导体自给自足目标,其目标是到2025年使国内供应商满足全国70%的半导体需求。为了支持这一努力,中国正在使用各种政策手段,包括国家支持的投资基金,为本土半导体开发和制造提供资金。到目前为止,中央和地方政府已经承诺为该计划投入约1200亿美元。中国也在积极寻求海外人才和并购机会。

 

虽然中国距离实现自给自足的目标还有很长的路要走,但似乎在半导体设计的几个关键领域取得了重大进展:

 


1、华为海思成立于2004年,为华为的大部分智能手机和越来越多的5G基站设计芯片。2018年2月,海思推出了其首个5G芯片组Balong 5G01,并声称这是世界上首个符合5G标准的商用芯片组。在2019年10月,华为宣布它已经开始生产没有美国部件的SG基站。

2、自2018年年中以来,至少有九家大型中国消费电子企业追随华为的脚步,宣布计划自行开发芯片,为其数据中心、智能手机或大量设备提供动力。

3、数家中国公司正在生产基于替代架构的服务器,这是中国发展替代本土数据中心生态系统的努力的一部分。

4、比特大陆是一家成立于2013年的中国公司,已成为全球领先的加密货币和区块链应用高级定制芯片设计公司。

5、在Al,一些大型的中国新一代设计公司,企业硬件供应商,和互联网巨头,如百度,阿里巴巴,腾讯,正在投资开发他们自己的先进的ASIC芯片的硬件和软件集成。

6、内存方面,长江储存是紫光集团2016年成立的子公司,其目标是在新兴的3D NAND闪存领域取得突破,拥有自己的专有架构。

7、在制造业,中国计划在未来五年内将装机容量扩大一倍,占全球新增产能的25%以上。再加上其目前在组装和测试服务方面的强势地位,到2023年,中国大陆制造业产能的大幅扩张,可能将使其成为全球最大的半导体产出地区。预计中国企业将占新增国内产能的60%左右,其余产能将由外国企业在中国建造。因此,预计中国企业在半导体制造业的全球份额将从2018年的3%增至2023年的7%。

8、中国正在花费4亿美元建立一个国家量子计算实验室,并申请了几乎两倍于美国近年来的量子专利。



鉴于这些发展,分析人士预计,到2025年,中国将利用本土设计的半导体满足25%至40%的国内需求——是目前水平的两倍多,但仍低于其70%的目标。

 

贸易摩擦威胁美国半导体领导地位

中美之间的贸易和地缘政治摩擦给美国半导体行业带来了一系列新的严峻挑战。迄今为止,中国基本上将半导体产品排除在关税之外。自2018年初以来,中国对一系列进口自美国的产品加征关税,以报复美国提高关税。与此同时,半导体是其它有争议问题的核心,比如美国政府对华为和其它中国实体实施的技术准入限制,美国政府认为这些限制违反了美国的国家安全或外交政策利益。

 

美国和中国在2020年1月签署的“第一阶段”协议,包含了与半导体行业相关的几个领域的条款,如知识产权保护和技术转让要求。然而,它没有解决其它复杂的问题,比如国家对国内半导体企业的支持。对某些中国实体获得与美国国家安全担忧相关的美国技术的限制依然存在。

 

双边冲突的持续,可能危及中美半导体企业之间的公平竞争,并且使得美国半导体设备制造商损失490亿美元(占其总收入的22%)风险收入的规模威胁到美国工业需要维持其创新和全球领导力的良性循环。 


鉴于目前的不确定性水平,未来将会出现两种可能的情况:

 

情况一:维持现状

在这种情况下,中国将不再对美国半导体产品征收关税,但在可预见的一段时间内,美国仍将对华为和其他几家列入美国商务部实体清单的中国企业,使用美国开发的技术实施广泛限制。未被列入实体清单的中国企业,将被允许从美国供应商采购半导体,但因其军事用途而受到出口管制的特定部件除外。

 

维持现状的四个主要直接影响是:


1、全球科技公司可能会将部分供应链从中国转移出去,以便继续服务于美国市场,而不必对从中国进口的产品征收关税或受到其它潜在限制。


2、中国以外的消费者和企业将不愿购买中国的科技产品,因为他们担心美国的限制会损害这些产品的功能和质量。因此,中国科技公司在美国以及其他发达地区市场中的份额受到侵蚀。相反, 随着买家避开美国的产品,美国的技术公司将失去在中国的市场份额。

 

3、被列入实体清单的中国公司将使用来自中国、欧洲和亚洲其他供应商的组件取代基于美国技术的组件。

 

4、未被列入实体清单的中国设备制造商将积极推动半导体供应商多元化,以减少对美国技术的依赖,因为它们预计美国的限制可能会升级。这将加速中国几家主要智能手机、消费电子产品和互联网公司已经在进行的内部努力,以设计自己的芯片。

 

前两种效应对美国半导体行业的影响微乎其微。将科技供应链的部分转移到其他国家,以绕过美国对中国进口产品的限制,不会引发半导体供应商的变化。

 

另一方面,上述最后两个影响,意味着中国客户将不再购买美国零部件,这将对美国半导体企业产生重大负面影响。首先,目前在实体清单上的华为和其他中国公司购买的所有美国半导体,都必须转移到非美国供应商。没有直接替代美国半导体方案的仅约占实体公司半导体总需求的10-15%,这意味绝大多数中国企业都能找到替代方案。例如,2019年9月,华为发布的Mate 30旗舰机,美国制造只占比15%,其他的都已找到替代。

 

对于不在实体清单上的中国企业来说,取代美国供应商的努力力度可能会有所不同,这取决于美国进一步限制的潜在风险,以及能否找到针对特定零部件的可行替代供应商。只有在中国企业看到一个清晰、低风险的机会,使其供应商基础多样化的情况下,美国供应商才会全部或部分被替代。中国客户2018年已经有73%的半导体需求有了美国之外的替代供应商。



所以针对中国客户可替代程度的不同,会存在以下三种情况:



1、如果有一家或多家成熟的非美国供应商替代这些半导体产品,并在全球市场占有10%以上的份额,则美国供应商的替代率为50%至100%。

2、如果没有成熟的非美国供应商存在,美国供应商的替代将是30%到40%,但如果这些相当小的替代供应商的总份额是10%或更多。

3、如果美国半导体供应商在某一特定产品的全球市场上占有超过90%的份额,就不会出现替代产品,这表明目前还没有明确的替代产品。



即使在这些适度的假设下,也表明美国公司由于出口的综合影响,可能会失去其在中国目前业务的50%以上。总体而言,美国半导体行业的全球市场份额将减少8个百分点,全球收入将下降16%,相当于2018年的360亿美元。具体在产品周期较短的设备,如智能手机,个人消费电子产品、PC等,将会在两到三年内出现直观体现。



对中国和全球竞争对手而言,美国的损失将是收益。中国供应商将获得美国半导体行业放弃的大约一半收入,使中国能够将其全球市场份额提高到7%左右,并将其半导体设计自给率从14%提高到25%。这一比例仍远低于《中国制造2025》设定的70%的目标,但与分析师根据中国半导体行业近期发展预测的区间低端相符。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。

 

除了情况一中对收入的影响外,美国的半导体研发支出每年将减少50亿至100亿美元,资本支出每年将减少80亿美元。这将导致美国失去逾4万个就业岗位,其中1.5万个将在半导体行业。收入的损失将迫使美国公司每年减少50亿美元的研发投资,也就是13%,如果想要保持研发占收入的比例不变,以保持营业利润率不变的话。


考虑到因为中国的影响,美国的行业总收入可能会因估算而停滞或下降,美国半导体公司可能不得不削减研发支出25%(100亿美元),以实现股东回报。这将扭转美国半导体业发展的方向,降低研发投资,意味着将降低美国企业的核心竞争力,导致美国无法再同中国进行竞争。

 

情况二:中美科技产业脱钩升级

中美贸易紧张局势升级,导致美国全面禁止技术出口,这实际上会导致两国科技行业脱钩。这将使美国半导体企业被挡在庞大的中国市场之外,并迫使中国设备制造商寻找替代供应来源。作为对美国限制的回应,我们假设中国也将禁止美国的软件和设备,如智能手机、个人电脑和数据中心设备,进入其国内市场。这将加速中国的外国技术替代计划,该计划已于2020年在国家机构和公共机构启动。

 

中国设备制造商的中断程度因半导体组件而异,根据供应情况有三种不同的响应.

 

1、已有成熟的中国供应商供应的半导体元件。中国电子设备制造商将把采购业务转向国内老牌供应商。这意味着即使没有业界领先的设计工具,替代供应商也能保持竞争力,而目前这些设计工具只能从美国的供应商那里获得。这也取决于他们是否有能力扩大和提升中国日益增长的国内制造能力,或者保持与主要亚洲制造伙伴的联系。分析表明,在32个半导体产品类别中只有一个符合这一标准——它仅占中国半导体需求的5%。对于占中国需求23%的其他10种产品,规模虽小但新兴的国内供应商可能会随着时间的推移而扩大规模。


2、有成熟的非美国半导体供应商。短期内,中国设备制造商将把采购转向亚洲或欧洲其他地区的现有供应商。假设这些海外供应商继续不受限制地使用美国开发的设计工具和制造设备,与中国客户做生意不受限制。从中期到长期,中国可能会寻求完全或部分地用国内供应商取代第三国供应商,以实现其半导体自给自足的既定目标。总体而言,12个半导体产品类别(占中国需求的45%)属于这一类。



3、没有美国替代商可用。中国将不得不加快本土替代的开发。总体而言,占中国需求27%的9个半导体产品类别符合这一描述。在某些情况下,中国消费者可以用其它芯片替代美国最先进的处理器。例如,中国公司可以设计自己的专用集成电路,来代替美国的cpu、gpu和fpga。事实上,一些领先的中国企业已经在人工智能领域这样做了。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,而目前只有美国的供应商可以提供这些工具,因此中国必须自行开发一套设计工具,或者从第三国寻找能够设计这些关键替代元件的新供应商。



在技术脱钩的情况下,中国的半导体供应链将呈现出截然不同的面貌。中国可以继续接触亚洲和欧洲的半导体供应商和代工厂,这些供应商和代工厂将继续使用美国供应商的设计工具和制造设备,从某种程度上说,中国设备制造商预计受到的干扰,在中长期内将在一定程度上受到限制。近期动荡之外参与切换新的供应商,需要快速提高能力以应对需求的激增,中国面临的主要挑战是,发展适用于计算密集型应用程序的可行替代高性能处理器,与欧洲及亚洲其他新的供应商密切合作,可以从使用美国的先进设计工具。中国已经在这方面取得了进展,使用非美国架构建造了申威超级计算机处理器。欧洲的欧洲处理器计划和富士通的K和Post-K超级计算机计划表明,欧洲和亚洲国家自己也在积极努力,摆脱美国的CPU供应商和架构。


这种元器件替代导致的结果是,短期内不太先进的替代组件会使得中国的个人电脑、服务器和其他ICT基础设施设备在国际市场上可能不再具有竞争力。由于无法使用美国的软件、内容和应用程序,特别是在高收入经济体,中国的智能手机和其它消费电子产品可能也会失去市场份额。这进而可能导致中国设备制造商的海外收入减少。另一方面,即使产品缺乏最先进的技术,中国供应商仍有可能扩大其在中国国内市场的份额,因为与之竞争的美国产品将被禁止。事实上,我们估计,通过扩大国内市场份额,中国设备制造商将能够弥补高达75%的海外收入损失。
 
然而,技术脱钩对中国的主要影响,可能影响到中国基于国内IT生态系统的整体生产力处理架构。即使这种替代处理器的性能可以与美国成熟的设计媲美,中国也需要为消费者和企业应用创建并扩大全新的硬件和软件组合。中国企业要将所有系统和业务流程迁移到新的IT基础设施,并在用户功能和成本方面赶上世界上大多数企业和消费者目前使用的以美国技术为基础的产品,需要投入资金和时间。
 
“脱钩”对美国半导体企业的直接影响,将是失去所有来自中国科技客户的营收,以及来自其他国家客户的营收,这些客户最终也将与美国脱钩。总体而言,如果考虑直接和间接影响,美国半导体收入将下降37%,相当于2018年的830亿美元。其中约四分之三的影响将是中国客户因美国技术出口禁令而被迫取代美国半导体的直接后果。因此,它几乎会在美国限制措施生效后立即受到冲击。
 
 
如此巨大的收入损失将会引发美国公司研发投资的大幅削减——如果他们保持当前的研发力度,至少会削减30%(120亿美元)。如果美国半导体公司的目标是获得与该行业资本成本估计相等的股东总回报,那么研发支出的削减幅度可能必须达到60%。除了研发支出削减,资本支出还将减少130亿美元,导致美国损失12.4万个就业岗位,其中3.7万个在半导体行业。
 
假以时日,美国半导体企业可能会失去相对于全球竞争对手的技术和产品优势,从而不可避免地导致市场份额进一步下降。从中期到长期来看,美国半导体公司在全球的份额将从48%下降到大约30%,美国也将失去其在该行业长期以来的全球领导地位。
 
哪些竞争对手能从美国半导体公司放弃的中国客户那里获得收入,将取决于中国开发替代国内供应商的能力,这种能力因产品和时间的不同而不同。
 
考虑到中国半导体行业的发展现状,短期内大部分收入将流向第三国。中国的半导体公司将积极发展,以满足国内40%的需求——几乎是目前自给自足水平的3倍,并且达到分析师对2025年的预测上限。此外,由于韩国在内存、显示器、图像处理和移动处理器等关键产品方面的强大能力,以及它扩大生产能力的能力,韩国可能会取代美国,成为全球半导体行业的领导者。
 
从中期到长期来看,在第二种情况(大力发展国产替代)下,中国可能会成功地发展出一个有竞争力的国内半导体设计行业,能够满足大部分国内需求。然而,这需要时间,也需要持续的高水平投资。尽管中国在太阳能电池板、液晶显示器和智能手机等科技产品上仅用了5到7年的时间就迎头赶上,但它是在获得外国技术和零部件的情况下做到这一点的。就半导体而言,技术壁垒要高得多。举例来说,韩国和台湾分别花了大约15到20年的时间,才成为全球内存和晶圆制造的领导者。
 
此外,如先前所指出的,半导体的技术复杂性是如此之高,以至于没有一个国家有一个完全自主的生产过程,并在整个价值链上完全自给自足。中国可能仍需要依赖外国设计公司来制造高度复杂的芯片,这些芯片需要美国供应商提供的先进设计工具,同时还需要亚洲其它地区的芯片代工厂来制造一些本土设计的芯片,尤其是那些需要先进制造节点的芯片。
 
即使中国必须进口替代的高性能处理器来取代美国的cpu、gpu和fpga,随着时间的推移,中国的半导体公司可能最终能够满足国内对几乎所有其他半导体产品的需求。这样做将使中国的自给自足率达到约85%。在这种情况下,中国半导体行业的全球份额将从3%增长到30%以上,取代美国成为全球领导者。
 
半导体产业的结构性影响
分析表明,中美之间的摩擦将对美国半导体行业产生深远的负面影响。根据全球市场模型显示,美国将失去8至18个百分点的市场份额,具体情况视情况而定。
 
 
这种影响要比《中国制造2025》的预期效果严重得多,而且将以快得多的速度发生。分析人士目前预测,中国半导体企业——包括IDM和无晶圆厂设计公司的收入可能以每年10%到15%的速度增长,到2025年,其对国内需求的覆盖率将从2018年的14%提高到25%到40%。这种增长将转化为中国半导体行业全球市场份额增长4至7个百分点,这与情况一和情况二模型的预测相符。
 
在不限制从美国采购技术的情况下,根据《中国制造2025》计划,替换外国半导体将影响美国和非美国供应商。假设替代程度与当前市场份额成正比,根据市场模式预测,仅由于中国制造2025效应,美国半导体企业的全球市场份额将减少2至5个百分点。这一市场份额损失比评估的两种中美摩擦情况下的市场份额损失低四倍。
 
有两个主要原因可以解释美中摩擦带来的负面影响。首先,在有国内供应商的半导体元件方面,预计中国设备制造商将以替换美国供应商为目标,并选择在需要时将非美国供应商作为第二来源。此外,美国面临出口限制,中国设备制造商也将试图取代美国半导体供应商与其他亚洲或欧洲供应商,即使这替换短期来看不利于实现2025计划。
 
财务影响之外的另一个大的风险是,把美国半导体公司挡在中国市场之外,可能引发该行业的结构性巨变,对美国的经济竞争力和国家安全产生深远而不可逆转的影响。如果美国半导体公司的全球份额下滑至约30%,美国将把其长期以来的全球半导体领先地位让给韩国或中国。更重要的是,美国可能面临的风险是,它将不得不在很大程度上依赖外国供应商来满足国内半导体需求随着每年研发投资预计减少30%到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必需的技术进步。
 
美国半导体行业的下行风险可能不会就此止步。一旦美国工业化失去全球领先地位,它将极不可能重新获得这种地位。如果中长期设想成为现实,中国成为全球领导者,美国半导体行业的市场份额可能会进一步下降,超过此前预测的18个百分点。在没有贸易壁垒的情况下,中国的竞争对手将不会局限于控制国内市场。在其他几个技术领域,中国企业利用它们在国内市场建立的规模优势,以低廉的价格在海外市场抢占市场份额,将行业利润率降低了50%至90%。
 
如果这种模式持续下去,中国半导体企业可能也会成为国际市场上的积极竞争者,进一步抢占全球市场份额。事实上,这正是2014年中国国务院制定《中国制造2025》计划的初衷:最终目标是到2030年使中国成为半导体行业所有领域的全球领导者对中国企业全球市场份额与中国国内市场在其他技术领域的比重的比值进行外推,可以发现中国半导体行业在全球的长期份额可能达到35%至55%。随着中国半导体企业加速海外扩张,行业利润率可能会大幅压缩。其结果是,美国半导体公司将不再能够承受当今的高研发强度。当前的创新良性循环可能会逆转,变成恶性循环,美国企业陷入竞争力下降、市场份额和利润下降的恶性循环。
 
电信网络设备行业的经验说明了这些动态。由于重大的国家安全担忧,该行业目前处于美中摩擦的中心。2000年,三家北美公司——朗讯、北电和摩托罗拉成为全球领军企业,总收入约为1000亿美元。在互联网泡沫破裂后的科技低迷时期,需求枯竭,网络设备公司的收入大幅下降。到2005年,这三家公司的总收入下降了45%。结果,他们被迫重组业务,削减成本,包括研发。尽管他们保持着与危机前相同的12%的收入投入,他们的年度研发支出总额从120亿美元下降到67亿美元,在短短五年内减少了45%。

这削弱了它们相对于欧洲竞争对手的技术领先地位的能力,也削弱了它们在不断发展的无线设备市场上支持新产品开发的能力,而与此同时,世界各地的运营商正在推出基于新技术标准的无线网络。大约在同一时间,上世纪90年代中期进入市场的中国制造商开始以低得多的价格引进“足够好”的网络设备。中国竞争者在国内和新兴市场迅速扩张,到2008年已经占领了全球20%的市场。在接下来的十年里,中国电信网络设备公司的份额几乎翻了一番,达到38%。与此同时,三位前美巨人最终被其欧洲竞争对手收购,价格仅为以前估值的一小部分。 如今,已经没有了美国的无线接入网络基础设施供应商。但是电信设备商的存在对推动5G网络至关重要,这种技术将改变全球,从大型物联网到自动驾驶,中国将迎来这一切,从而实现经济上的腾飞,美国从设备商倒下那一刻已经落后了。
 
保持“双赢”的全球半导体行业
在过去的30年里,半导体行业一直处于技术进步的核心,这些技术进步为美国经济、美国国防能力以及全球消费者和企业带来了巨大的利益。这也为中国带来了好处,中国的科技行业一直能够利用外国半导体元件来开发越来越有竞争力的电子设备,这些设备在全球市场上的份额越来越大。
 
半导体领域的这些进步是创新良性循环的结果,这种良性循环依赖于对知识产权的充分保护、对全球市场(包括核心技术和工具)的自由和公平准入,以及将这些创新带给终端客户的高度专业化的供应链。
 
最近,美国和中国之间的摩擦,在相互的国家安全担忧的推动下,已经导致了寻求对进入市场、技术和资源设置广泛壁垒的政策。当然,维护国家利益至关重要。但政策机制需要仔细考虑,如果它们要避免永久损害创新模式,这是使半导体行业的成功。
 
从美国的角度来看,对美国半导体企业施加广泛的单边限制,阻止它们为中国客户服务,可能会适得其反,并危及美国的长期发展。在半导体领域保持全球领先地位。最终,这可能导致美国严重依赖外国半导体供应商,以满足美国科技行业的需求。过去30年,美国科技行业一直是生产率提高和经济增长的核心引擎。同样,规模急剧缩小、不再发挥全球领导作用的美国半导体行业,将无法为满足关键国防和国家安全能力所需的先进半导体的研发投资水平提供资金。
 
保持获取尖端技术的渠道也符合中国的利益,特别是在中国寻求加快经济向新的增长模式转型的过程中,这种模式更多地依赖于高附加值产品和技术支持的生产率提高。可以通过向美国学习寻找一种具有建设性的方法解决问题,比如加强知识产权保护和确保公平竞争  对于外国半导体公司来说,这也可能有益于中国自身技术发展的愿望。这些措施可能会进一步鼓励外国对中国的研发活动进行投资,有利于专有技术和中国需要的人才的流入,以提升其国内产业的能力,并最终刺激创新和质量的良性竞争。
 
一个强大的美国半导体行业,充分融入全球技术供应链,对于继续提供先进技术至关重要,这将使数字转型和人工智能的新时代成为可能。与移动革命一样,此类突破的巨大利益将惠及所有国家的消费者和企业,而不仅仅是美国。因此,中美两国亟需找到一种新的平衡,即在保护各自国家安全利益的同时,允许美国半导体企业继续大举投资于研发,并将其前沿产品广泛提供给全球各地的创新设备制造商,无论它们身在何处。



转载请注明出处。

中国半导体芯片中国制造业

1.本站遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2.本站的原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为我们将追究责任;3.作者投稿可能会经我们编辑修改或补充。

网友点评
0相关评论