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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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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。總體而言，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。

若營收大幅下降，美國企業(yè)的研發(fā)投資將大幅削減——如果它們保持目前的研發(fā)強度，至少會削減120億美元，即30%。如果美國半導體公司的目標是獲得與該行業(yè)資本成本估計相等的股東總回報(盡管收入大幅縮水)，那么研發(fā)支出的削減幅度可能必須達到60%。除了研發(fā)支出削減，資本支出還將減少130億美元，導致美國損失12.4萬個就業(yè)崗位，其中3.7萬個在半導體行業(yè)。
假以時日，美國半導體企業(yè)可能會失去相對于全球競爭對手的技術(shù)和產(chǎn)品優(yōu)勢，從而不可避免地導致市場份額進一步下降。據(jù)估計，從中長期來看，美國半導體公司的全球份額將從48%下降到30%左右。美國還將失去其在該行業(yè)長期以來的全球地位。
哪些競爭對手能從美國半導體公司放棄的中國客戶那里獲得收入，將取決于中國開發(fā)替代國應商的能力。這種能力因產(chǎn)品和時間的不同而不同。
考慮到中國半導體行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，短期內(nèi)大部分收入將流向第三國。中國的半導體公司將積發(fā)展，以滿足國內(nèi)40%的需求——幾乎是目前自給自足水平的3倍，并且達到分析師對2025年的預測上限。此外，我們的模型顯示，由于韓國在內(nèi)存、顯示器、圖像處理和移動處理器等關(guān)鍵產(chǎn)品方面的強大能力，以及它擴大生產(chǎn)能力的能力，韓國可能會取代美國，成為全球半導體行業(yè)的。
從中期到長期來看，在第二種情景下，中國可能會成功地發(fā)展出一個有競爭力的國內(nèi)半導體設計行業(yè)，能夠滿足大部分國內(nèi)需求。然而，這需要時間，也需要持續(xù)的高水平投資。盡管中國在太陽能電池板、液晶顯示器和智能手機等科技產(chǎn)品上僅用了5到7年的時間就迎頭趕上，但它是在獲得外國技術(shù)和零部件的情況下做到這一點的。就半導體而言，技術(shù)壁壘要高得多。舉例來說，韓國和閩臺分別花了大約15到20年的時間，才成為全球記憶體和晶圓制造的。
此外，正如我們先前所指出的，半導體的技術(shù)復雜性是如此之高，以至于沒有一個國家有一個完全自主的生產(chǎn)過程，并在整個價值鏈上完全自給自足。中國可能仍需要依賴外國設計公司來制造高度復雜的芯片，這些芯片需要美國供應商提供的設計工具，同時還需要其它地區(qū)的芯片代工廠來制造一些本土設計的芯片，尤其是那些需要制造節(jié)點的芯片。
即使中國不得不進口替代高性能處理器來取代基于美國技術(shù)的CPU、GPU和FPGA，隨著時間的推移，中國的半導體公司可能終能夠滿足國內(nèi)對幾乎所有其他半導體產(chǎn)品的需求。這樣做將使中國的自給自足率達到約85%。在這種情況下，中國半導體行業(yè)的全球份額將從3%增長到30%以上，取代美國成為全球者。
美國半導體行業(yè)下行風險不容小覷

中韓崛起，全球半導體產(chǎn)業(yè)競爭加劇
盡管美國半導體行業(yè)在全球擁有的地位，但它仍面臨著相當大的競爭。終端市場（如智能手機、個人電腦和消費電子產(chǎn)品）的快速產(chǎn)品周期占半導體總需求的一半以上，這意味著美國半導體公司必須每年展開激烈競爭，以贏得每一代新設備的供應合同。
全球行業(yè)分類共有32條半導體產(chǎn)品線，在占全球總需求的61%的其中18條產(chǎn)品線中，每條產(chǎn)品線都至少有一家非美國公司的全球市場份額達到或超過10%，這些企業(yè)將有可能替代美國供應商。
目前，在處理單元（CPU）、圖形處理單元（GPU）和現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）等產(chǎn)品領(lǐng)域，美國公司的總市場份額超過90%，但即便如此，美國也并不能在這些領(lǐng)域高枕無憂。因為全球大客戶越來越多地為數(shù)據(jù)中心設計自己的定制芯片，他們?nèi)找鎯A向于優(yōu)化被稱為應用集成電路（asic）的芯片，以便在自己的大型硬件設備中使用。
此外，美國半導體公司面臨著來自韓國和中國日益激烈的競爭。自2009年以來，韓國和中國的市場份額分別增長了12%和3%。與此同時，美國公司在美國本土市場的競爭也在加劇，歐洲和日本的主要半導體公司正在加大投資力度，通過重大收購擴大投資組合和業(yè)務。
韓國市場份額的增長，在一定程度上反映了市場對存儲產(chǎn)品需求的飆升。韓國兩家公司都是存儲產(chǎn)品領(lǐng)域的全球企業(yè)。三星在顯示驅(qū)動、圖像傳感器和集成移動處理器等一系列半導體產(chǎn)品領(lǐng)域的強勢擴張，它既是公司不斷擴大的消費電子和網(wǎng)絡設備硬件產(chǎn)品組合的內(nèi)部供應商，也是其他設備制造商的商業(yè)供應商，這對韓國市場份額的增長做出了貢獻。2019年3月，文在寅指示采取措施，提高該國在全球半導體行業(yè)的競爭力，追趕存儲市場。
自本世紀初以來，中國從初幾乎沒有任何半導體產(chǎn)品，到現(xiàn)在已經(jīng)在半導體設計方面取得了穩(wěn)步進展。幾十年來，發(fā)展國家半導體產(chǎn)業(yè)，減輕對外國供應商的依賴，一直是中國的政策重點。根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會(CSIA)的數(shù)據(jù)顯示，過去五年中，中國半導體企業(yè)報告的總營收以每年20%以上的速度增長。除去外國半導體公司在中國的活動，2018年中國企業(yè)在全球半導體銷售和半導體制造領(lǐng)域的整體份額僅為3-4%。無晶圓廠設計的進步為顯著，近年來，中國的無晶圓廠設計企業(yè)呈爆炸式增長。CSIA報告稱，中國目前有1600多家本土企業(yè)，占全球市場的份額總計13%，遠遠高于2010年的5%。
在需求方面，盡管行業(yè)報告和媒體經(jīng)常采用各種更高的數(shù)字來衡量中國市場的規(guī)模，我們相信，中國原始設備制造商（oem）生產(chǎn)的器件中所包含的半導體元件的價值，是衡量全球半導體需求中真正由中國驅(qū)動部分的佳指標。按照這個標準，中國目前占全球半導體需求的23%。這意味著，國內(nèi)半導體企業(yè)僅國終端設備制造商總需求的14%。
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