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2013年成立的中国公司大陆在为加密和区块链应用设计定制芯片,已成为全球。
在人工智能领域,百度、阿里巴巴和腾讯等一批拥有深厚软件知识的大型中国新品种设计公司、企业硬件供应商和互联网巨头,正在投资开发自己的集成硬件和软件的ASIC芯片。
在内存方面,清华大学集团旗下子公司长江存储成立于2016年,其目标是在新兴的3D NAND闪存领域取得突破,拥有自己的架构。
在制造业,中国计划在未来五年内将装机容量翻一番,占全球预计新增总容量的25%以上。加上中国大陆目前在组装和测试服务业的强势地位,这种制造能力的大幅扩张可能会使中国大陆在2023年成为世界上大的半导体产出地区。预计中国企业将占国内新增产能的60%左右,其余产能将由外国企业在中国建设。因此,预计中国企业在半导体制造业(包括铸造厂和IDM)的全球份额将从2018年的3%提高到2023年的7%。
中国在一个国家量子计算实验室上投入4亿美元,申请的量子几乎是美国近年来的两倍。
鉴于以上这些发展,分析人士预计,到2025年,中国将用本土设计的半导体满足25%至40%的国内需求,这一比例将是目前水平的两倍多。虽然这仍低于中国自己设置的70%自给率的目标,但将使美国在全球的份额下降2至5个百分点。
这种元器件替代导致的结果是,短期内不太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。
不过,技术脱钩对中国的主要影响可能是,在向基于替代处理器架构的国内IT生态系统过渡的这几年里,中国经济的整体生产力将受到影响。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。(见表10。)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。
良性创新周期加强了美国的市场地位
这一良性循环有两个核心因素:研发强度和规模。历史上,美国半导体公司一直将收入的17%至20%投资于研发,远远高于其他地区的半导体公司14%的投资比例。事实上,2018年美国半导体公司的研发强度在美国经济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。这个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15倍。
由于美国国内市场占全球半导体需求的比例不到25%,因此,开放进入国际市场是美国半导体产业扩大规模的关键要求。约80%的美国工业收入来自出口市场,这个出口市场中包括了约占全球需求23%的中国。根据美国国际贸易会的数据,半导体是美国2018年第出口产品,仅次于飞机、成品油和。
图:美国在全球半导体产业链的关键层面处于地位
得以进入全球市场,使美国半导体行业能够利用高度化的资源来制造日益复杂的产品。例如,在一家价值150亿美元的晶圆制造厂中,使用高精度设备制造一个的7纳米芯片,需要大约1500步。虽然美国公司在产业链的设计和设备层可以广泛依赖美国国内的半导体生态系统,但在材料、设备及芯片的制造、组装和测试方面也依赖外国合作伙伴。没有任何一个公司或国家有技术能力控制整个供应链。
BCG报告核心要点:
1、美国半导体产业能够保持,主要有赖于产业的良性循环。
美国半导体行业之所以在全球处于地位,主要有赖于大量研发投资所带来的技术进步和产品创新。技术使美国企业建立了创新的良性循环,从大规模的研发工作中产生了的技术和产品,进而带来更高的市场份额,通常也会带来更高的利润率,这将继续为良性循环提供动力。
2、美国限制对华贸易,以后不论维持现状还是彻底技术脱钩,其影响都不容小觑。
在这份报告中,BCG评估了在两种情况下,正在持续的中美摩擦对半导体行业的影响。种假设是“美国维持现有的对华出口限制和技术管制”,第二种假设是“彻底终止双边技术贸易、技术领域对华脱钩”。
无论是维持现有对华出口限制还是技术领域彻底对华“脱钩”,都将在未来几年导致美国半导体企业的全球市场份额和营收大幅下降。
3、若贸易摩擦升级,美国的全球半导体地位将岌岌可危。