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美國目前是全球半導體行業(yè)的
美國半導體公司將這一市場地位成功轉(zhuǎn)化為強勁的財務業(yè)績。在過去五年中，它們的年平均股東回報率接近14%，比標準普爾500指數(shù)高出4個百分點以上，截至2019年11月，它們的總市值已達到約1萬億美元。這種持續(xù)的財務實力對于該行業(yè)在未來繼續(xù)大力投資研發(fā)至關(guān)重要。
事實上，美國半導體行業(yè)之所以在全球處于地位，主要有賴于大量研發(fā)投資所帶來的技術(shù)進步和產(chǎn)品創(chuàng)新。半導體是由高度的制造工藝生產(chǎn)的高度復雜的產(chǎn)品，其改進往往需要在硬科學上取得突破，這往往需要多年才能實現(xiàn)。
在過去的十年里，美國半導體產(chǎn)業(yè)在研發(fā)上投入了3120億美元，僅在2018年就投入了390億美元——幾乎是世界其他國家半導體研發(fā)投資總和的兩倍。美國在基礎研究上投入了大量資金，這有助于填補學術(shù)突破和新商業(yè)產(chǎn)品之間的鴻溝。然而與其它國家相比，美國投資多年來一直持平或下降。
技術(shù)使美國企業(yè)建立了創(chuàng)新的良性循環(huán)，從大規(guī)模的研發(fā)工作中產(chǎn)生了的技術(shù)和產(chǎn)品，進而帶來更高的市場份額，通常也會帶來更高的利潤率，這將繼續(xù)為良性循環(huán)提供動力。

半導體指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。半導體在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明應用、大功率電源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域應用。如二管就是采用半導體制作的器件。無論從科技或是經(jīng)濟發(fā)展的角度來看，半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產(chǎn)品，如計算機、移動電話或是數(shù)字錄音機當中的核心單元都和半導體有著為密切的關(guān)聯(lián)。常見的半導體材料有硅、鍺、化鎵等，而硅更是各種半導體材料中，在商業(yè)應用上具有影響力的一種。
半導體應用
半導體在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明應用、大功率電源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域應用。
光伏應用
半導體材料光生伏應是太陽能電池運行的基本原理?，F(xiàn)階段半導體材料的光伏應用已經(jīng)成為熱門 ，是目前世界上增長快、發(fā)展好的清潔能源市場。太陽能電池的主要制作材料是半導體材料，判斷太陽能電池的優(yōu)劣主要的標準是光電轉(zhuǎn)化率 ，光電轉(zhuǎn)化率越高 ，說明太陽能電池的工作效率越高。根據(jù)應用的半導體材料的不同 ，太陽能電池分為晶體硅太陽能電池、薄膜電池以及III-V族化合物電池。
照明應用
LED是建立在半導體晶體管上的半導體發(fā)光二管 ，采用LED技術(shù)半導體光源體積小，可以實現(xiàn)平面封裝，工作時發(fā)熱量低、節(jié)能，產(chǎn)品壽命長、反應速度快，而且綠色環(huán)保無污染，還能開發(fā)成輕薄短小的產(chǎn)品 ，一經(jīng)問世 ，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)照明等各個領(lǐng)域 ，都有應用。
大功率電源轉(zhuǎn)換
交流電和直流電的相互轉(zhuǎn)換對于電器的使用十分重要 ，是對電器的必要保護。這就要用到等電源轉(zhuǎn)換裝置。碳化硅擊穿電壓強度高 ，禁帶寬度寬，熱導性高，因此SiC半導體器件十分適合應用在功率密度和開關(guān)頻率高的場合，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)電裝置中國的逆變器，電氣混動汽車的能量轉(zhuǎn)化器，輕軌列車牽引動力轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。由于SiC本身的優(yōu)勢以及現(xiàn)階段行業(yè)對于輕量化、高轉(zhuǎn)換效率的半導體材料需要，SiC將會取代Si，成為應用廣泛的半導體材料。

這種元器件替代導致的結(jié)果是，短期內(nèi)不太的替代組件會使得中國的個人電腦、服務器和其他ICT基礎設施設備在國際市場上可能不再具有競爭力。由于無法使用美國的軟件、內(nèi)容和應用程序，特別是在高收入經(jīng)濟體，中國的智能手機和其它消費電子產(chǎn)品可能也會失去市場份額,這進而可能導致中國設備制造商的海外收入減少。
另一方面，即使產(chǎn)品缺乏的技術(shù)，中國供應商仍有可能擴大其在中國國內(nèi)市場的份額，因為與之競爭的美國產(chǎn)品將被禁止。事實上，我們估計，通過擴大國內(nèi)市場份額，中國設備制造商將能夠彌補高達75%的海外收入損失。
不過，技術(shù)脫鉤對中國的主要影響可能是，在向基于替代處理器架構(gòu)的國內(nèi)IT生態(tài)系統(tǒng)過渡的這幾年里，中國經(jīng)濟的整體生產(chǎn)力將受到影響。即使這種替代處理器的性能可以與美國成熟的設計媲美，中國也需要為消費者和企業(yè)應用創(chuàng)建并擴大全新的硬件和軟件組合。中國企業(yè)要將所有系統(tǒng)和業(yè)務流程遷移到新的IT基礎設施，并在用戶功能和成本方面趕上世界上大多數(shù)企業(yè)和消費者目前使用的以美國技術(shù)為基礎的產(chǎn)品，需要投入資金和時間。
“脫鉤”對美國半導體企業(yè)的直接影響，將是失去所有來自中國科技客戶的營收，以及來自其他國家客戶的營收，這些客戶終也將與美國脫鉤?？傮w而言，如果考慮直接和間接影響，美國半導體收入將下降37%，相當于2018年的830億美元。(見表10。)其中約四分之三的影響將是中國客戶因美國技術(shù)出口禁令而取代美國半導體的直接后果。因此，它幾乎會在美國限制措施生效后立即受到?jīng)_擊。

這種影響要嚴重得多，而且發(fā)生的速度將遠遠快于僅中國制造2025計劃的預期效果。分析人士目前預測，包括IDM和無晶圓廠設計公司在內(nèi)的中國半導體公司的收入可能以每年10%至15%的速度增長，到2025年，其國內(nèi)需求覆蓋率將從2018年的14%提高到25%至40%。這種增長將轉(zhuǎn)化為中國半導體行業(yè)在全球市場份額中的增長4至7個百分點，這與我們在情景1和情景2模型中的預測一致。
在沒有限制美國技術(shù)來源的情況下，根據(jù)“中國制造2025”計劃更換外國半導體將影響美國和非美國供應商。假設替代程度與當前市場份額成正比，我們的市場模型預測，僅由于“中國制造2025”，美國半導體公司的全球份額將僅損失2至5個百分點。這一市場份額損失大約是我們所評估的中美摩擦兩種情況下市場份額損失的四分之一。
有兩個主要原因可以解釋中美摩擦帶來的更為的影響。先，對于國應商可供選擇的半導體組件，我們預計中國設備制造商將瞄準美國供應商的替代品，并在需要時選擇將非美國供應商作為第二來源。此外，面對美國的出口限制（甚至是美國可能在我們的情景1中對實體名單之外的公司施加此類限制的風險），中國設備制造商還將嘗試用其他或歐洲供應商取代美國半導體供應商，即使這種替代無助于實現(xiàn)中國制造2025年的目標。
除了財務影響外，我們的分析還揭示了一個風險，即將美國半導體公司拒之門外后，中國市場可能引發(fā)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的劇烈變化，對美國經(jīng)濟競爭力和產(chǎn)生深刻、不可逆轉(zhuǎn)的影響。如果美國半導體公司的全球份額下滑至約30%，美國將把其長期的全球半導體地位拱手讓給韓國或中國。
更根本的是，美國可能面臨不得不在很大程度上依賴外國供應商來滿足其國內(nèi)半導體需求的風險。預計每年研發(fā)投資將減少30%至60%，美國工業(yè)可能無法提供滿足美國國防和系統(tǒng)未來需求所需的技術(shù)進步。
美國半導體行業(yè)的下行風險可能不止于此。一旦美國工業(yè)失去其全球地位，它將不可能重新獲得。如果我們的中長期情景2得以實現(xiàn)，中國成為全球者，美國半導體行業(yè)將可能面臨額外的份額侵蝕，超出我們預測的18個百分點。在沒有貿(mào)易壁壘的情況下，中國的競爭對手不會將自己局限于主導國內(nèi)市場。
在其他幾個技術(shù)領(lǐng)域，中國企業(yè)利用在國內(nèi)市場建立的規(guī)模優(yōu)勢，以搶占海外市場的市場份額，使行業(yè)利潤率降低了50%至90%。（見附件12。）
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