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美國(guó)和中國(guó)技術(shù)產(chǎn)業(yè)脫鉤升級(jí)
中美貿(mào)易緊張局勢(shì)升級(jí)，導(dǎo)致美國(guó)全面禁止技術(shù)出口，這實(shí)際上會(huì)導(dǎo)致兩國(guó)科技行業(yè)脫鉤。這將使美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)被擋在龐大的中國(guó)市場(chǎng)之外，并迫使中國(guó)設(shè)備制造商尋找替代供應(yīng)來(lái)源。作為對(duì)美國(guó)限制的回應(yīng)，我們假設(shè)中國(guó)也將禁止美國(guó)的軟件和設(shè)備，如智能手機(jī)、個(gè)人電腦和數(shù)據(jù)中心設(shè)備等進(jìn)入其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，這將加速中國(guó)的外國(guó)技術(shù)替代計(jì)劃，該計(jì)劃已計(jì)劃于2020年在國(guó)家機(jī)構(gòu)和公共機(jī)構(gòu)啟動(dòng)。
中國(guó)設(shè)備制造商的中斷程度因半導(dǎo)體組件而異，根據(jù)供應(yīng)情況有三種不同的響應(yīng)，如表7所示:
? 已有成熟的中國(guó)供應(yīng)商供應(yīng)的半導(dǎo)體元件。
中國(guó)電子設(shè)備制造商將把采購(gòu)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向國(guó)內(nèi)老牌供應(yīng)商。這意味著即使沒(méi)有目前只能從美國(guó)的供應(yīng)商獲得的業(yè)界設(shè)計(jì)工具，替代供應(yīng)商也能保持競(jìng)爭(zhēng)力。這也取決于他們是否有能力擴(kuò)大和提升中國(guó)日益增長(zhǎng)的國(guó)內(nèi)制造能力，或者保持與主要制造伙伴的聯(lián)系。無(wú)論如何，我們的分析表明，在我們的半導(dǎo)體市場(chǎng)分類(lèi)中，32個(gè)產(chǎn)品類(lèi)別中只有一個(gè)符合這一標(biāo)準(zhǔn)——它僅國(guó)半導(dǎo)體需求的5%。對(duì)于國(guó)需求23%的其他10種產(chǎn)品，規(guī)模雖小但新興的國(guó)應(yīng)商可能會(huì)隨著時(shí)間的推移而擴(kuò)大規(guī)模。
我們將一個(gè)成熟的供應(yīng)商定義為擁有超過(guò)10%的全球市場(chǎng)份額，平均相當(dāng)于中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模的40%。
? 有成熟的非美國(guó)供應(yīng)商的半導(dǎo)體元件。
短期內(nèi)，中國(guó)設(shè)備制造商將把采購(gòu)轉(zhuǎn)向或歐洲其他地區(qū)的現(xiàn)有供應(yīng)商。當(dāng)然前提是假設(shè)這些海外供應(yīng)商繼續(xù)不受限制地使用美國(guó)開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)工具和制造設(shè)備，與中國(guó)客戶(hù)做生意也不受限制。中長(zhǎng)期看來(lái)，中國(guó)可能會(huì)尋求完全或部分地用國(guó)應(yīng)商取代第三國(guó)供應(yīng)商，以實(shí)現(xiàn)其半導(dǎo)體自給自足的既定目標(biāo)?？傮w而言，12個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)品類(lèi)別(國(guó)需求的45%)屬于這一類(lèi)。

半導(dǎo)體指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料。半導(dǎo)體在集成電路、消費(fèi)電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明應(yīng)用、大功率電源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域應(yīng)用。如二管就是采用半導(dǎo)體制作的器件。無(wú)論從科技或是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來(lái)看，半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產(chǎn)品，如計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話(huà)或是數(shù)字錄音機(jī)當(dāng)中的核心單元都和半導(dǎo)體有著為密切的關(guān)聯(lián)。常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、化鎵等，而硅更是各種半導(dǎo)體材料中，在商業(yè)應(yīng)用上具有影響力的一種。
半導(dǎo)體應(yīng)用
半導(dǎo)體在集成電路、消費(fèi)電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明應(yīng)用、大功率電源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域應(yīng)用。
光伏應(yīng)用
半導(dǎo)體材料光生伏應(yīng)是太陽(yáng)能電池運(yùn)行的基本原理。現(xiàn)階段半導(dǎo)體材料的光伏應(yīng)用已經(jīng)成為熱門(mén) ，是目前世界上增長(zhǎng)快、發(fā)展好的清潔能源市場(chǎng)。太陽(yáng)能電池的主要制作材料是半導(dǎo)體材料，判斷太陽(yáng)能電池的優(yōu)劣主要的標(biāo)準(zhǔn)是光電轉(zhuǎn)化率 ，光電轉(zhuǎn)化率越高 ，說(shuō)明太陽(yáng)能電池的工作效率越高。根據(jù)應(yīng)用的半導(dǎo)體材料的不同 ，太陽(yáng)能電池分為晶體硅太陽(yáng)能電池、薄膜電池以及III-V族化合物電池。
照明應(yīng)用
LED是建立在半導(dǎo)體晶體管上的半導(dǎo)體發(fā)光二管 ，采用LED技術(shù)半導(dǎo)體光源體積小，可以實(shí)現(xiàn)平面封裝，工作時(shí)發(fā)熱量低、節(jié)能，產(chǎn)品壽命長(zhǎng)、反應(yīng)速度快，而且綠色環(huán)保無(wú)污染，還能開(kāi)發(fā)成輕薄短小的產(chǎn)品 ，一經(jīng)問(wèn)世 ，就迅速普及，成為新一代的照明光源，目前已經(jīng)廣泛的運(yùn)用在我們的生活中。如交通指示燈、電子產(chǎn)品的背光源、城市夜景美化光源、室內(nèi)照明等各個(gè)領(lǐng)域 ，都有應(yīng)用。
大功率電源轉(zhuǎn)換
交流電和直流電的相互轉(zhuǎn)換對(duì)于電器的使用十分重要 ，是對(duì)電器的必要保護(hù)。這就要用到等電源轉(zhuǎn)換裝置。碳化硅擊穿電壓強(qiáng)度高 ，禁帶寬度寬，熱導(dǎo)性高，因此SiC半導(dǎo)體器件十分適合應(yīng)用在功率密度和開(kāi)關(guān)頻率高的場(chǎng)合，電源裝換裝置就是其中之一。碳化硅元件在高溫、高壓、高頻的又一表現(xiàn)使得現(xiàn)在被廣泛使用到深井鉆探，發(fā)電裝置中國(guó)的逆變器，電氣混動(dòng)汽車(chē)的能量轉(zhuǎn)化器，輕軌列車(chē)牽引動(dòng)力轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。由于SiC本身的優(yōu)勢(shì)以及現(xiàn)階段行業(yè)對(duì)于輕量化、高轉(zhuǎn)換效率的半導(dǎo)體材料需要，SiC將會(huì)取代Si，成為應(yīng)用廣泛的半導(dǎo)體材料。

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(xiàn)，在占全球總需求的61%的其中18條產(chǎn)品線(xiàn)中，每條產(chǎn)品線(xiàn)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(yōu)。因?yàn)槿虼罂蛻?hù)越來(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(chēng)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(lài)，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(chēng)，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%。

如果這種模式持續(xù)下去，中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)可能也會(huì)成為國(guó)際市場(chǎng)上的積競(jìng)爭(zhēng)者，進(jìn)一占全球市場(chǎng)份額。事實(shí)上，這正是中國(guó)在2014年制定《中國(guó)制造2025》時(shí)所設(shè)定的雄心壯志:中國(guó)的終目標(biāo)是到2030年成為半導(dǎo)體行業(yè)所有領(lǐng)域的全球。
從長(zhǎng)期來(lái)看，中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)在全球的份額可能達(dá)到35%至55%。隨著中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)加速海外擴(kuò)張，行業(yè)利潤(rùn)率可能會(huì)大幅壓縮。其結(jié)果是美國(guó)半導(dǎo)體公司將無(wú)法再維持目前的高研發(fā)強(qiáng)度。當(dāng)前的創(chuàng)新良性循環(huán)可能會(huì)逆轉(zhuǎn)變成惡性循環(huán)，美國(guó)企業(yè)陷入競(jìng)爭(zhēng)力下降、市場(chǎng)份額和利潤(rùn)下降的惡性循環(huán)。
電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)印證了這些變化。由于重大的擔(dān)憂(yōu)，該行業(yè)目前處于中美摩擦的中心。2000年，三家北美公司——朗訊、北電和摩托羅拉——成為全球企業(yè)，總收入約為1000億美元。在互聯(lián)網(wǎng)泡沫破裂后的科技低迷時(shí)期，需求枯竭，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司的收入大幅下降。到2005年，這三家公司的總收入下降了45%。結(jié)果，他們重組業(yè)務(wù)削減成本，包括研發(fā)成本。盡管他們保持著與前相同的12%的收入投入，但他們的年度研發(fā)支出總額從120億美元下降到67億美元，在短短五年內(nèi)減少了45%。
這削弱了它們?cè)诓粩喟l(fā)展的無(wú)線(xiàn)設(shè)備市場(chǎng)上保持技術(shù)于歐洲競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和支持新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的能力，正如全球運(yùn)營(yíng)商正在推出基于新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)一樣。與此同時(shí)，上世紀(jì)90年代中期進(jìn)入市場(chǎng)的中國(guó)制造商開(kāi)始以更低的價(jià)格推出“足夠好”的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)者在國(guó)內(nèi)和新興市場(chǎng)迅速擴(kuò)張，到2008年已經(jīng)占領(lǐng)了全球約20%的市場(chǎng)。在隨后的十年里，中國(guó)電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司的份額幾乎翻了一番，達(dá)到38%。
同時(shí)，三個(gè)前北方美國(guó)巨頭終被歐洲競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手收購(gòu)，收購(gòu)價(jià)格僅為其先前估值的一小部分。如今，美國(guó)還沒(méi)有無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的供應(yīng)商，這對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)的推出和管理至關(guān)重要，5G網(wǎng)絡(luò)是下一波應(yīng)用的基礎(chǔ)，這些應(yīng)用將改變?nèi)蚪?jīng)濟(jì)，因?yàn)樗鼈儙?lái)了從大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到自主車(chē)輛的方方面面。
“全球準(zhǔn)入”才能實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體行業(yè)的雙贏
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