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美国和中国技术产业脱钩升级
中美贸易紧张局势升级,导致美国全面禁止技术出口,这实际上会导致两国科技行业脱钩。这将使美国半导体企业被挡在庞大的中国市场之外,并迫使中国设备制造商寻找替代供应来源。作为对美国限制的回应,我们假设中国也将禁止美国的软件和设备,如智能手机、个人电脑和数据中心设备等进入其国内市场,这将加速中国的外国技术替代计划,该计划已计划于2020年在国家机构和公共机构启动。
中国设备制造商的中断程度因半导体组件而异,根据供应情况有三种不同的响应,如表7所示:
• 已有成熟的中国供应商供应的半导体元件。
中国电子设备制造商将把采购业务转向国内老牌供应商。这意味着即使没有目前只能从美国的供应商获得的业界设计工具,替代供应商也能保持竞争力。这也取决于他们是否有能力扩大和提升中国日益增长的国内制造能力,或者保持与主要制造伙伴的联系。无论如何,我们的分析表明,在我们的半导体市场分类中,32个产品类别中只有一个符合这一标准——它仅国半导体需求的5%。对于国需求23%的其他10种产品,规模虽小但新兴的国应商可能会随着时间的推移而扩大规模。
我们将一个成熟的供应商定义为拥有超过10%的全球市场份额,平均相当于中国国内市场规模的40%。
• 有成熟的非美国供应商的半导体元件。
短期内,中国设备制造商将把采购转向或欧洲其他地区的现有供应商。当然前提是假设这些海外供应商继续不受限制地使用美国开发的设计工具和制造设备,与中国客户做生意也不受限制。中长期看来,中国可能会寻求完全或部分地用国应商取代第三国供应商,以实现其半导体自给自足的既定目标。总体而言,12个半导体产品类别(国需求的45%)属于这一类。

BCG预测,如果以上两种假设中的情况发生,未来三到五年,对美国将产生如下影响:
• 如果美国维持现行实体清单中规定的限制,将损失8个百分点的全球份额和16%的收入。
• 如果美国完全禁止半导体公司向中国客户销售,实际上会导致技术与中国脱钩,那么将损失18个百分点的全球份额和37%的收入。
• 这些收入下降将不可避免地导致研发和资本支出的大幅削减,以及美国半导体行业15000至40000个高技能直接工作岗位的流失。
图:中美摩擦将颠覆美国在半导体领域的地位
4、若中美产业技术完全脱钩,韩国和中国将继续崛起,甚至取得地位。
如果中美贸易摩擦升级,产业技术完全脱钩,韩国很可能在几年内取代美国成为世界半导体的领头羊;从长远来看,中国可能获得地位。
美国半导体产业的关键——良性循环
美国半导体公司主要包括在自己工厂设计制造产品的集成设备制造商(IDM)和依靠第三方晶圆制造代工厂的芯片设计公司(Fabless),Gartner数据显示,这两类公司在2018年提供了约48%的全球半导体市场。事实上,在32个半导体产品类别中,美国不仅在23个类别中处于地位,还在从个人电脑、IT基础设施到消费电子产品所有终端应用市场中处于地位。

这种影响要严重得多,而且发生的速度将远远快于仅中国制造2025计划的预期效果。分析人士目前预测,包括IDM和无晶圆厂设计公司在内的中国半导体公司的收入可能以每年10%至15%的速度增长,到2025年,其国内需求覆盖率将从2018年的14%提高到25%至40%。这种增长将转化为中国半导体行业在全球市场份额中的增长4至7个百分点,这与我们在情景1和情景2模型中的预测一致。
在没有限制美国技术来源的情况下,根据“中国制造2025”计划更换外国半导体将影响美国和非美国供应商。假设替代程度与当前市场份额成正比,我们的市场模型预测,仅由于“中国制造2025”,美国半导体公司的全球份额将仅损失2至5个百分点。这一市场份额损失大约是我们所评估的中美摩擦两种情况下市场份额损失的四分之一。
有两个主要原因可以解释中美摩擦带来的更为的影响。先,对于国应商可供选择的半导体组件,我们预计中国设备制造商将瞄准美国供应商的替代品,并在需要时选择将非美国供应商作为第二来源。此外,面对美国的出口限制(甚至是美国可能在我们的情景1中对实体名单之外的公司施加此类限制的风险),中国设备制造商还将尝试用其他或欧洲供应商取代美国半导体供应商,即使这种替代无助于实现中国制造2025年的目标。
除了财务影响外,我们的分析还揭示了一个风险,即将美国半导体公司拒之门外后,中国市场可能引发产业结构的剧烈变化,对美国经济竞争力和产生深刻、不可逆转的影响。如果美国半导体公司的全球份额下滑至约30%,美国将把其长期的全球半导体地位拱手让给韩国或中国。
更根本的是,美国可能面临不得不在很大程度上依赖外国供应商来满足其国内半导体需求的风险。预计每年研发投资将减少30%至60%,美国工业可能无法提供满足美国国防和系统未来需求所需的技术进步。
美国半导体行业的下行风险可能不止于此。一旦美国工业失去其全球地位,它将不可能重新获得。如果我们的中长期情景2得以实现,中国成为全球者,美国半导体行业将可能面临额外的份额侵蚀,超出我们预测的18个百分点。在没有贸易壁垒的情况下,中国的竞争对手不会将自己局限于主导国内市场。
在其他几个技术领域,中国企业利用在国内市场建立的规模优势,以抢占海外市场的市场份额,使行业利润率降低了50%至90%。(见附件12。)

贴片机国产化的难点与瓶颈
贴片机应用领域广,技术含量高,并能带动精密机械制造、高精密传感、高性能马达制造、图像处理、X-Y伺服控制系统、软件等相关基础产业。从上世纪90年代初开始,国内先后有原电子部二所、715厂二所、43所、4506厂、熊猫电子、风华高科、上海现代、上海微电子、羊城科技等数十家企事业单位尝试过贴片机的国产化工作,但至今未有一款国产贴片机进入市场。
比如,1994年,上海无线电设备厂又与日本合资组装过贴片机,后因日方变更而终止;2002年上海微电子装备公司与上海交大合作制成一台贴片机样机,未有商品化的后续消息;近年,华南理工大学与肇庆新宝华电子有限公司也对贴片机进行合作开发。
通过调研,NEPCON展会上SMT设备,主要原因归纳起来有以下几点:
一是贴片机结构复杂、技术含量高,国内基础工业积累不足。
贴片机是机电光等多学科一体化的高技术精密设备,仅元器件就有1到2万个,国外贴片机企业一般采购其中的70%,另外30%进行公司定制,而恰恰是这30%元器件国内企业由于缺乏基础技术人才,无法进行生产。
二是贴片机研制费用高、投资风险大,民营企业无法保证持续的资金投入。
目前,贴片机生产并未得到的足够重视。以往国有企业开发贴片机,通常是拨专款立项攻关,企业搞出样机组织鉴定,然后项目随之结束,缺乏持续创新的动力。
民营企业创新活力强,是目前研制贴片机的主要力量(国内从事SMT设备制造的厂家有几百家,几乎都是民营企业),但规模小、实力有限,缺乏生产样机后进一步研制与提升的资金投入。
同时,国内企业一旦新品研制成功,国外企业便立马降价打压国内企业,导致国内企业研发资金链断裂,无法在性能日新月异的贴片机市场竞争中存活。
三是SMT产业标准体系不完善。
标准体系是整合供应链的关键。SMT技术、新材料和新工艺的快速变化,以及成本和环保的双重压力,迫使产品规格标准频繁变化,对SMT标准制定提出新的要求。长期以来,我国SMT产业过度依赖国外IPC标准,未根据中国SMT产业实际情况制定完备的标准体系。国内虽然制定了GB19247、GB3131、QJ165等标准,但存在标准繁杂、不成体系等问题。
此外,国内SMT积发起制定的国际标准也得不到强有力的支持和保护。比如,IPC-9853个由中国SMT企业发起,历时4年制定的IPC标准,但在2013年7月被IPC撤销,并未作任何说明和解释,伤害了中国SMT企业的竞争力。
四是SMT技能人才缺乏。
SMT设备涉及机械、电子、光学、材料、化工、计算机、自动控制等多学科。目前,国内仅有少数高校将重点放在工艺设备开发或微组装/封装领域,与SMT配套的学科、和教学体系建设刚起步,很难满足SMT行业发展需求,同时行业对电子制造技术研发和人才培养的牵动也不足,制约了SMT制造竞争力的提升。
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