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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(qiáng)度,至少會削減120億美元,即30%。如果美國半導(dǎo)體公司的目標(biāo)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(dá)到60%。除了研發(fā)支出削減,資本支出還將減少130億美元,導(dǎo)致美國損失12.4萬個就業(yè)崗位,其中3.7萬個在半導(dǎo)體行業(yè)。
假以時日,美國半導(dǎo)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(dǎo)致市場份額進(jìn)一步下降。據(jù)估計,從中長期來看,美國半導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(dá)到分析師對2025年的預(yù)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(qiáng)大能力,以及它擴(kuò)大生產(chǎn)能力的能力,韓國可能會取代美國,成為全球半導(dǎo)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(dǎo)體設(shè)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(jī)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(diǎn)的。就半導(dǎo)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(dǎo)體的技術(shù)復(fù)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(shè)計公司來制造高度復(fù)雜的芯片,這些芯片需要美國供應(yīng)商提供的設(shè)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(shè)計的芯片,尤其是那些需要制造節(jié)點(diǎn)的芯片。
即使中國不得不進(jìn)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(dǎo)體公司可能終能夠滿足國內(nèi)對幾乎所有其他半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求。這樣做將使中國的自給自足率達(dá)到約85%。在這種情況下,中國半導(dǎo)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(dǎo)體行業(yè)下行風(fēng)險不容小覷

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。無論從科技或是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看,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,如計算機(jī)、移動電話或是數(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)是太陽能電池運(yùn)行的基本原理?,F(xiàn)階段半導(dǎo)體材料的光伏應(yīng)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(dǎo)體材料,判斷太陽能電池的優(yōu)劣主要的標(biāo)準(zhǔn)是光電轉(zhuǎn)化率 ,光電轉(zhuǎn)化率越高 ,說明太陽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(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(yīng)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(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)換對于電器的使用十分重要 ,是對電器的必要保護(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(dǎo)體材料需要,SiC將會取代Si,成為應(yīng)用廣泛的半導(dǎo)體材料。

如果這種模式持續(xù)下去,中國半導(dǎo)體企業(yè)可能也會成為國際市場上的積競爭者,進(jìn)一占全球市場份額。事實上,這正是中國在2014年制定《中國制造2025》時所設(shè)定的雄心壯志:中國的終目標(biāo)是到2030年成為半導(dǎo)體行業(yè)所有領(lǐng)域的全球。
從長期來看,中國半導(dǎo)體行業(yè)在全球的份額可能達(dá)到35%至55%。隨著中國半導(dǎo)體企業(yè)加速海外擴(kuò)張,行業(yè)利潤率可能會大幅壓縮。其結(jié)果是美國半導(dǎo)體公司將無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)可能會逆轉(zhuǎn)變成惡性循環(huán),美國企業(yè)陷入競爭力下降、市場份額和利潤下降的惡性循環(huán)。
電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備行業(yè)的經(jīng)驗印證了這些變化。由于重大的擔(dān)憂,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%。
這削弱了它們在不斷發(fā)展的無線設(shè)備市場上保持技術(shù)于歐洲競爭對手和支持新產(chǎn)品開發(fā)的能力,正如全球運(yùn)營商正在推出基于新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)一樣。與此同時,上世紀(jì)90年代中期進(jìn)入市場的中國制造商開始以更低的價格推出“足夠好”的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。中國的競爭者在國內(nèi)和新興市場迅速擴(kuò)張,到2008年已經(jīng)占領(lǐng)了全球約20%的市場。在隨后的十年里,中國電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司的份額幾乎翻了一番,達(dá)到38%。
同時,三個前北方美國巨頭終被歐洲競爭對手收購,收購價格僅為其先前估值的一小部分。如今,美國還沒有無線接入網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的供應(yīng)商,這對于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),因為它們帶來了從大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到自主車輛的方方面面。
“全球準(zhǔn)入”才能實現(xiàn)半導(dǎo)體行業(yè)的雙贏

對于中國和全球競爭對手來說,美國的損失將是他們的收益。我們預(yù)計,中國供應(yīng)商將占到美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)損失的一半左右的收入,這使中國能夠?qū)⑵淙蚴袌龇蓊~提高到7%左右,并將其半導(dǎo)體設(shè)計自給率從14%提高到25%。這一比例仍遠(yuǎn)低于《中國制造2025計劃》設(shè)定的70%的目標(biāo),但與分析師根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)近期發(fā)展預(yù)測的區(qū)間低端一致。美國半導(dǎo)體公司損失的另一半收入將流向歐洲或的替代供應(yīng)商。
除了對收入的影響外,我們估計半導(dǎo)體研發(fā)支出每年將減少50億至100億美元,資本支出每年將減少80億美元。這將導(dǎo)致超過40000個美國工作崗位的流失,其中15000個將在半導(dǎo)體行業(yè)。
如果美國企業(yè)要保持現(xiàn)有的研發(fā)與收入比例不變,保持營收利潤率不變,那么收入損失將迫使它們每年減少研發(fā)投資50億美元,即13%。但考慮到美國半導(dǎo)體行業(yè)總收入可能會因?qū)χ袊鴺I(yè)務(wù)的影響而停滯或下降,美國半導(dǎo)體公司可能不得不削減高達(dá)100億美元(25%)的研發(fā)支出,以實現(xiàn)與該行業(yè)預(yù)計資本成本相等的股東總回報。
這將扭轉(zhuǎn)美國半導(dǎo)體行業(yè)創(chuàng)新良性循環(huán)的方向,研發(fā)投資的減少將降低美國保持在技術(shù)和產(chǎn)品方面于全球競爭對手的能力,導(dǎo)致美國在中國以外市場份額進(jìn)一步縮水。
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