BCG:对华贸易限制将终止美半导体领先地位,韩国可能取代

美国政府需要客观评估对华限制的政策结果:如果保持现状,甚至加大范围和力度,美国公司降低全球市场份额和营收,将影响美国半导体行业的良性创新周期,并进一步让美国公司陷入研发投入降低、抑制半导体产业的发展的下行漩涡

BCG:对华贸易限制将终止美半导体领先地位,韩国可能取代

本文摘编自波士顿咨询的报告《How Restrictions to Trade with China Could End US Leadership in Semiconductor》,该报告结合数据和行业分析,预判了中美贸易摩擦在芯片领域的两种可能走向。文章认为,如果美国持续加大对中国的商用芯片出口管制力度,美国半导体公司的竞争力将会被削弱,美国在半导体领域的长期领先地位会受到威胁,对美国半导体产业带来深远的负面影响,甚至远超"中国制造 2025"政策的预期效果。

这份报告认为,如果美国对中国限制的政策态度继续加强,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。

该报告结合当前美国对中国技术限制的政策不确定性水平,评估了两种可能的情况,并结合这两种情况预判了这将对中美两国半导体产业的短期和中长期影响程度。

状况一:现状永存。在这种情况下,中国将不再对美国半导体征收任何关税,但在可预见的将来,华为和美国商务部实体名单中包括的其他几家中国公司在美国获得美国开发技术的广泛限制仍将继续。不在实体名单上的中国公司,将被允许从美国供应商那里采购半导体,但由于军事应用而已经受到出口管制的特定组件除外。

状况二:逐步升级以使美国和中国的技术产业脱钩。在这种情况下,将有效禁止美国半导体公司向所有中国客户出售产品,而不仅限于目前的实体名单上的客户。该禁令将涵盖所有出售给中国设备制造商或在中国组装产的非中国制造商的半导体组件。该禁令还将适用于半导体价值链中使用的其他技术和产品,例如设计工具和制造设备,而美国公司在这些技术和产品方面处于全球领先地位。

波士顿咨询公司认为,这将是一个双输的结果。为了避免这些负面结果,报告指出:美国政策制定者必须设计解决方案,解决方案应同时解决两个问题:美国国家安全问题、保护美国半导体公司的全球市场准入。美国半导体产业的创新能力,对于美国的经济竞争力和国家安全至关重要。

以下为正文摘编:

美国一直是全球性的半导体领导者,占有45%至50%的份额。美国的领导地位建立在一个良性的创新周期上,创新周期依靠进入全球市场来达到为超大型研发投资提供资金所需的规模,从而使美国技术始终领先于全球竞争对手。

不包括中国工厂为外国公司提供的制造支持,中国公司占全球半导体需求的23%。目前,中国的半导体产业(不包括外国半导体公司在中国建立的制造工厂)仅能满足其国内需求的 14%。"中国制造 2025"计划将在2025年之前将中国的半导体自给率提高到约25%至40%,并将美国在全球的份额降低2至5个百分点。

对中国使用美国技术产品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。已有成熟的非美国供应商可以满足中国70%以上的半导体需求。在接下来的三到五年中,美国公司如果继续遵守现行《实体名单》所规定的限制,则将失去8%的全球份额和 16%的收入;如果美国完全禁止半导体公司向中国客户出售产品,那么全球市场份额将损失18%,其收入将损失37%,这实际上将导致技术与中国脱钩。

这些收入下降将不可避免地导致研发和资本支出的大幅度削减,并在美国半导体行业中损失15000个至 40000 个高技能直接工作。这样做的结果是:韩国可能会在几年内超过美国成为世界半导体领导者,而中国可以长期获得领先力。

为了避免这些负面结果,美国政策制定者必须设计解决方案,这些解决方案应同时解决美国国家安全问题并保护美国半导体公司的全球市场准入。这是美国半导体产业久经考验的创新模型的基本支柱,该模型将使该行业继续实现技术突破。对于美国的经济竞争力和国家安全至关重要。

半导体产业对美国战略至关重要

强大且财务状况良好的半导体产业对美国具有重要的战略意义。半导体使技术突破能够推动经济增长,对国家安全至关重要。

一、实现技术突破

在过去的三十年中,半导体行业一直是信息和通信技术(ICT)连续革命性发展的核心。反过来,ICT的突破已成为经济增长的推动力,使美国自1988年以来在生产率增长和实际GDP 增长方面都优于其他高收入国家,美国半导体技术使这些技术的进步成为可能,也影响了世界其他地区。例如,移动通信已成为历史上全球采用最快的技术,其全球经济影响估计超过1万亿美元。

过去的三十年中,每个芯片的晶体管数量增加了近100万倍,处理能力提高了45万倍,并且每年降低了20%到30%的成本。这项技术的飞速发展,使计算设备从1980年的大型机过渡到2010年的智能手机。如今,全球有超过50亿人拥有智能手机,半导体行业本身也实现了快速发展:自1987年以来,半导体(工业收入占全球名义GDP的百分比)增长了 2.8 倍。全球半导体需求以年均8.6%的速度增长,并在2018年达到了4750亿美元。

我们正处于由技术驱动的全球经济另一次大规模变革的早期阶段:数字化转型和AI时代。增强型/虚拟现实体验,无人驾驶汽车,物联网(IoT)和工业 4.0 系统等革命性应用程序以及智能城市正逐渐成为商业现实。实现这些新应用中的每一个都是半导体技术的进步。而且,半导体行业目前正在测试首批量子计算原型,其运行速度可比当前计算机快 1 亿 倍。量子计算可以彻底改变需要大量计算强度的领域:例如人工智能和网络安全。

二、 维护国家安全。

电子组件在国防和武器系统中无处不在,因此这个领域对于美国军事能力仍然至关重要。《2018年美国国防战略》列出的国防现代化重点技术领域包括微电子、5G 和量子科学,这是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、自动驾驶系统和高级成像设备,也高度依赖于先进的半导体。

随着数字化连接的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,能提供可靠和安全组件的可信赖半导体供应商对于国家安全变得更加重要。为此, 美国国防高级研究计划局率先开展了一项为期多年的电子复兴计划。该计划的重点是通过与美国公司建立公私合作伙伴关系,来设计用于军事用途的半导体设计和基础技术。同时,国防部正在倡导"可信赖和有保证的微电子"等计划,以确保用于国内供应的价值链制造层的安全。该计划在2020年的90种国防部研发计划中占第二位。

美国半导体产业良性循环至关重要

根据Gartner的数据,2018年美国半导体公司(包括在自己的工厂中设计和制造产品的集成设备制造商(IDM),以及依靠独立代工厂制造其芯片的无晶圆厂设计公司)在全球半导体市场中提供了约48%的份额。而在从PC和IT基础设施到消费电子产品的所有最终应用市场中,美国在32种半导体产品类别中的23种中均处于领先地位。

美国半导体公司将这一市场地位成功转化为强劲的财务业绩。在过去五年中,它们为股东带来了近14%的年均回报率,比标准普尔500指数高出4个百分点。财务实力是该行业在未来继续对R&D进行大量投资的重要保证。

的确,美国半导体行业在全球的领导地位归功于大规模研发投资带来的优秀技术和产品创新能力。半导体是由高度先进的制造工艺生产的高度复杂的产品。改进通常需要在硬科学上取得突破,而这些突破需要很多年才能实现。

在过去的十年中,美国半导体行业在研发方面的投资为3120亿美元,仅在2018年就达到390亿美元,几乎是全球半导体研发总投资额的两倍。就其本身而言,美国政府在基础研究方面进行了大量投资,这有助于弥合学术突破与新的商业产品之间的鸿沟。但是,与其他国家相比,美国的政府投资多年来一直持平或下降。

技术领先地位使美国公司得以建立创新的良性循环。大量研发工作带来了卓越的技术和产品,进而带来了更高的市场份额,通常还带来了更高的利润率,从而助长了良性循环。这个良性循环的核心在于两个因素:R&D强度和规模。从历史上看,美国半导体公司一直将其收入的约17%至20%用于研发,大大高于其他地区的半导体公司的7%至14%。实际上,2018年美国半导体公司的研发强度水平在美国经济所有部门中排名第二,仅次于制药/生物技术部门。

规模是创新良性循环的第二大支柱。2018年,美国半导体产业的产值达到2260亿美 元,远远超过其他竞争地区的半导体产业。它的规模是韩国半导体产业的两倍,是日本的五倍,是欧洲的六倍,是中国的十五倍。

开放进入国际市场是规模发展的关键要求,因为美国国内市场仅占全球半导体需求的不到 25%。美国约80%的行业收入来自对包括中国在内的出口市场的销售,根据美国国际贸易委员会的数据,中国约占全球需求的23%。如果按价值计算,半导体是2018年美国第四大出口产品,仅次于飞机,成品油和原油。

全球开放还使美国半导体行业能够利用高度专业化的资源来制造日益复杂的产品。例如,在一家耗资150亿美元的晶圆厂中,我们的高精度设备需要大约1500个步骤才能制造出领先的7纳米芯片。尽管美国公司可以在价值链的设计和设备层上广泛依赖美国本土的半导体生态系统,但它们也依赖外国合作伙伴提供各种电子材料。用于某些过程的设备;以及用于制造组装和测试芯片。没有哪个公司或国家具有控制整个供应链的技术能力。

全球竞争加剧

尽管在全球范围内拥有明确的领导地位,但美国半导体行业仍面临着巨大的竞争。因为类似智能手机、个人计算机和消费电子等终端产品都拥有很短的周期,但是它们占有一半以上的半导体总需求,那就意味着美国半导体公司必须每年进行激烈竞争才能赢得每款新一代设备的供应合同。

在全球32条半导体产品线中,有18 条(占全球总需求的61%)线中至少有一家非美国公司的全球市场份额为10%或以上,这使其有可能成为替代美国的可行选择。

美国公司甚至在某些它们几乎垄断的产品领域(例如中央处理器(CPU),图形处理单元 (GPU)和现场可编程门阵列(FPGA))中的表现也很脆弱,虽然它们目前在这些领域中所占的市场份额合计超过 90%。

美国半导体公司的竞争日益激烈,来自韩国和中国的市场份额自2009 年以来分别增长了 12%和3%。与此同时,美国公司在美国本土市场也面临越来越激烈的竞争。欧洲和日本领先的半导体公司通常通过大型收购来加强投资以扩大其产品组合和业务。

其中,韩国份额的增长部分反映了对存储器产品的需求激增,来自该国的两家公司(三星和SK海力士)是全球领导者。三星还在显示驱动器、图像传感器和集成移动处理器等广泛的半导体产品方面进行强力推广。这些业务既为三星不断扩大的消费电子产品和网络设备的硬件产品组合提供供货,同时又是其他设备的商户供应商制造商。三星为韩国的增长做出了贡献。

中国则自 2000 年代初期以来,在半导体设计领域一直取得稳步进展。之前,中国在这个领域几乎没任何影响力。几十年来,发展国家半导体产业和减轻对外国供应商的依赖一直是中国的政策重点。

根据中国半导体工业协会(CSIA)的数据,在过去五年中,在中国运营的半导体公司的报告总收入每年以超过20%的速度增长。除了外国半导体公司在中国的经营,据估计,2018年中国公司在全球半导体销售和半导体制造领域仅占3%到4%的整体份额,其中,中国在无晶圆厂设计方面的进步最为显著:首先,中国Fabless在过去几年里净增,中国半导体协会的报告显示,该国目前有1600多家本地公司,在全球市场中所占份额总计为13%,而在2010年,这个数字为5%。

在需求方面,尽管行业报道和媒体经常使用各种较高的数字来指代中国市场的规模,但我们认为,由中国原始设备制造商(OEM)生产的设备中所包含的半导体组件的价值是最好的。这是衡量中国半导体真正需求份额的方法。按照这一指标,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%。

中国政府之前还制定了一个称为"中国制造2025"的计划并设定了一个宏伟的目标——实现半导体自给自足。其目标是到2025年使国内供应商满足该国70%的半导体需求。虽然中国现在并没有太多谈这个,但正在利用各种政策手段,包括组建由国家支持的投资基金,为本土的半导体开发和制造提供资本。迄今为止,中央和地方政府已对该计划承诺了约 1200 亿美元的规划。此外,中国还积极寻求海外人才和并购机会。

分析人士预计,到2025年,中国将用本地设计的半导体来满足其国内25%至40%的需求,这是目前水平的两倍以上,但仍低于其自身70%的目标。

为什么美中摩擦威胁美国在半导体领先地位

中美之间的贸易摩擦给美国半导体产业带来一系列新挑战。迄今为止,中国已将半导体从其对美国产品征收的关税提高名单中排除在外,以反击自2018年初以来一系列中国进口商品征收更高的美国关税。

此外,半导体处于其他有争议问题的中心,例如美国政府对华为和其他中国实体公司施加的美国公司技术访问限制,它们认为这与美国的国家安全或外交政策利益背道而驰。

美国政府和中国政府在今年1月签署的"第一阶段"协议中包含与半导体行业相关的多个领域的规定,例如知识产权保护和技术转让要求。但它没有解决其他复杂问题,例如:国家对国内半导体公司的支持。

中美贸易冲突的持续进行,可能会损害美国半导体公司在中国开展业务的能力,使其与中国和其他地区的竞争对手拉近距离。这可能会对美国半导体公司从中国设备制造商那里获得收入构成直接风险,并进一步威胁美国半导体行业维持其创新和全球领导力良性循环所需要的规模。

鉴于当前的不确定性水平,我们评估了两种可能的情况:

状况一:现状永存。在这种情况下,中国将不再对美国半导体征收任何关税,但在可预见的将来,华为和美国商务部实体名单中包括的其他几家中国公司在美国获得美国开发技术的广泛限制仍将继续。不在实体名单上的中国公司,将被允许从美国供应商那里采购半导体,但由于军事应用而已经受到出口管制的特定组件除外。

状况二:逐步升级以使美国和中国的技术产业脱钩。在这种情况下,将有效禁止美国半导体公司向所有中国客户出售产品,而不仅限于目前的实体名单上的客户。该禁令将涵盖所有出售给中国设备制造商或在中国组装产的非中国制造商的半导体组件。该禁令还将适用于半导体价值链中使用的其他技术和产品,例如设计工具和制造设备,而美国公司在这些技术和产品方面处于全球领先地位。

我们预计状况一"现状的永存",也就是维持现状的四个主要直接影响是:

· 跨国技术公司可能会将其部分供应链从中国转移到其他国家,以便它们可以继续为美 国市场提供服务,而无需受到关税和其他对从中国出口的产品的潜在限制。

· 出于对美国限制会损害其功能和质量的担忧,中国境外的消费者和企业将不愿购买中 国的技术产品。结果,中国科技公司在美国以及其他发达市场中的市场份额将受到侵 蚀;相反,随着买家因关税,监管措施,消费者信心或价格上涨而避开美国产品,美国 科技公司将在中国失去市场份额。只是来自国内品牌的海外竞争压力增加。在美国于 2019 年 5 月对华为施加限制之后,这种模式的最初迹象已经以西欧,加拿大和中国等 市场中智能手机品牌之间不断发展的份额形式体现出来。

· 实体列表中的中国公司将用来自中国,欧洲和亚洲其他供应商的组件替换基于美国技 术的组件。

· 未列入实体名单的中国设备制造商将积极扩大半导体供应商的种类,以减少它们对美国技术的接触,因为它们预计美国限制可能会升级。这将包括加快内部的努力,中国一些主要的智能手机,消费电子产品和互联网公司已经在进行内部努力,以设计自己的芯片。

上述的四个影响中,前两个影响对美国半导体产业的影响将很小。将部分技术供应链转移到其他国家,以绕过美国对从中国进口的限制,不会触发半导体供应商的变化。关于消费者和企业购买决策的变化,尽管我们的市场模型预测了特定地区智能手机,PC和服务器中领先品牌的个别市场份额将发生重大变化,但所有类别的净汇总效应(Net Aggregated Effect)对于中国设备制造商来说是一个小利好。因为它们将用中国国内市场的收益来弥补海外市场的份额损失。这将增加中国设备对半导体的需求量,半导体制造商只牺牲了其他地区约1%的利润,最终的结果是美国半导体公司的收入出现温和下降。

后两个影响导致中国客户放弃美国组件,这将对美国半导体公司产生重大负面影响。首先,必然会将华为和目前在实体名单上的其他中国公司购买的所有美国半导体转移给非美国供应商。我们估计,没有直接替代供应商的美国半导体仅占实体名单上公司总半导体需求的10%-15%,这意味着这些公司将能够迅速找到几乎所有组件的替代品。例如,在 2019年9月发布的Mate 30旗舰智能手机,华为替换了美国公司约15%的半导体元器件,其替代品是公司内部开发或从其他地区的供应商那里获取的。

对于不在实体名单上的中国公司,替换美国供应商的工作强度可能会有所不同,具体取决于美国进一步限制的风险以及特定组件的可行替代供应商的可用性。我们预计,只有在中国公司看到明显,低风险的机会来多元化其供应商基础时,美国供应商才会全部或部分被替代。我们估计,中国客户目前已经建立了替代性的非美国供应商,无论是国内还是其他地区的供应商,这些供应商在2018年约占其半导体需求的73%。

美国的损失将是中国和全球竞争对手的收益。我们预计,中国供应商将获得美国产业所放弃收入的大约一半,从而使中国能够将其全球市场份额提高到7%左右,并将半导体设计的自给自足性从14%提高到25%。这个百分比仍远低于《中国制造 2025》计划所设定的70%的目标,但与分析家根据中国半导体产业的最新发展预测的范围的下限相符。

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。重要的是,这种从美国到非美国供应商的收入转移不会使中国更加自给自足。因此,这部分对美国公司的负面影响将与"中国制造 2025"计划的预期效果完全分开,并进一步增加。

此外,我们估计半导体研发支出将每年减少50亿美元至100亿美元,资本支出每年减少80亿美元。这将导致美国失去40000 多个工作岗位,其中 15000 个工作岗位将流向半导体行业。

如果它们要保持与现在相同的R&D与收入的比率,以保持其营业利润率不变,那么其收入的损失将迫使美国公司将其每年的R&D投资减少50亿美元,即13%。但是,鉴于预估美国行业总收入可能因其对中国业务的负面影响而停滞或下降,因此美国半导体公司可能不得不将研发支出削去25%,也就是100亿美元,以实现股东总回报等于该行业估计的资本成本。

这将扭转美国半导体产业创新良性循环的方向——降低研发投入将降低美国公司保持其在技术和产品方面 领先于全球竞争对手的能力,从而进一步削弱美国在中国以外市场的份额。

我们预计状况2的影响主要有四个。

中美贸易紧张局势的升级导致全面的美国技术出口禁令将导致两国技术产业脱钩。这将使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。为响应美国的限制,我们假设中国还将禁止其国内市场使用美国的软件和设备,例如智能手机,PC和数据中心设备。这将加快该国的外国技术替代计划,中国设备制造商的破坏程度会因所需的半导体组件而异,根据供应情况的不同,会有三个不同的反应。

· 已经有中国知名供应商的半导体组件。中国电子设备制造商将把采购转移到既有的国 内供应商。此处假设这些供应商即使不能从美国供应商处获得的行业领先的设计工具, 还能保持其竞争力。这也将取决于它们扩展和升级中国日益增长的国内制造能力或保持准入的能力,或者与亚洲主要的制造合作伙伴携手的能力。无论如何,我们的分析表明,在我们的半导体市场分类法中,32个产品类别中仅一个类别满足该标准,并且该产品仅占中国半导体需求的5%。对于代表中国需求23%的其他十种产品,新兴的国内供应商存在,并可能会随着时间的推移而扩大规模。

· 已有成熟中国供应商的半导体元件。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。这也取决于它们是否有能力扩大和提 升中国日益增长的国内代工能力,或者保持与亚洲主要代工伙伴的联系。无论如何,在美国半导体市场分类中,32 个产品类别中只有一个类别符合这一标准——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。

· 对于那些有现成的非美国半导体供应商的半导体元件来说,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。

· 对于那些没有现成的非美国半导体供应商的半导体元件来说,中国必须加速其本土替代品的开发,其中许多都需要架构上的改变。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他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公司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,或者从第三方国家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看起来将大不相同。如果中国能够保持与亚洲和欧洲半导体供应商和代工厂的联系,并继续使用美国供应商的设计工具和制造设备,预计中国设备制造商的中断将在中长期内受到一定程度的限制。

除了近期转向需要迅速提高产能以应对需求激增的新供应商所带来的动荡之外,中国面临的主要挑战还将是,为计算密集型应用开发可行的替代高性能处理器,与亚洲或欧洲其他地区的新供应商密切合作,这些供应商可能会使用美国供应商的先进设计工具。中国已经在此方面取得了进步,已经使用非美国的体系结构构建了神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正在积极努力摆脱美国CPU供应商和体系结构。

由于至少在短期内被迫采用不那么先进的替代组件,中国的PC、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。由于无法获得美国软件,内容和应用程序的影响,中国的智能手机和其他消费电子产品也可能失去市场份额,尤其是在高收入国家和经济体中。这可能导致中国设备制造商海外收入减少。

另一方面,即使缺乏最先进技术的产品,中国的供应商也可能会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。实际上,我们估计,通过扩大在国内市场的份额,中国设备制造商将能够弥补海外收入损失的75%。

然而,技术脱钩将对中国产生主要影响,可能是在长达数年的过渡期内,中国向基于替代处理器架构的国内IT生态系统过渡期间的经济整体生产率。即使这样的替代处理器可以与美国公认的设计相媲美,中国仍需要为消费者和企业应用创建和扩展全新的硬件和软件堆栈。中国公司需要花费大量的时间和金钱,才能将所有系统和业务流程迁移到新的IT基础架构上,并赶上用户功能和成本,从而获得全球大多数企业和消费者当前使用的基于美国技术的产品。

"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——如果它们保持当前的研发力度,至少会削减30%,约合120亿美元的投入。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(尽管收入大幅缩水),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,导致美国失去12.4万个就业岗位,其中3.7万个在半导体行业。

随着时间的流逝,美国半导体公司可能会失去其技术和产品相对于全球竞争对手的优势,从而不可避免地导致市场份额进一步下降。我们估计,从中长期来看,美国半导体公司的全球份额将从48%下降至约 30%。美国也将失去其在该行业的长期全球领导地位。

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,我们的模型显示,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,在第二种情景下,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年—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。就半导体产业而言,技术壁垒要高得多。举例来说,韩国和台湾大约需要15年-20年的时间,才能分别成为内存和晶圆制造的全球领导者。

此外,正如我们先前所指出的,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,同时还需要亚洲其他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。

即使中国不得不进口高性能处理器来替代基于美国技术的CPU、GPU和FPGA,随着时间的流逝,中国的半导体公司也许最终能够满足该国几乎所有其他半导体产品的国内需求。这样做会使中国的自给率达到约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,从而取代美国成为全球领导者。


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