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良性创新周期加强了美国的市场地位
这一良性循环有两个核心因素:研发强度和规模。历史上,美国半导体公司一直将收入的17%至20%投资于研发,远远高于其他地区的半导体公司14%的投资比例。事实上,2018年美国半导体公司的研发强度在美国经济所有行业中排名第二,仅次于制药/生物技术行业。
规模是创新良性循环的第二支柱。2018年,美国半导体行业的全球产品收入约为2260亿美元,远远超过其他竞争地区的同行。这个规模是韩国半导体产业的两倍,是日本的五倍,是欧洲的六倍,是中国的15倍。
由于美国国内市场占全球半导体需求的比例不到25%,因此,开放进入国际市场是美国半导体产业扩大规模的关键要求。约80%的美国工业收入来自出口市场,这个出口市场中包括了约占全球需求23%的中国。根据美国国际贸易会的数据,半导体是美国2018年第出口产品,仅次于飞机、成品油和。
图:美国在全球半导体产业链的关键层面处于地位
得以进入全球市场,使美国半导体行业能够利用高度化的资源来制造日益复杂的产品。例如,在一家价值150亿美元的晶圆制造厂中,使用高精度设备制造一个的7纳米芯片,需要大约1500步。虽然美国公司在产业链的设计和设备层可以广泛依赖美国国内的半导体生态系统,但在材料、设备及芯片的制造、组装和测试方面也依赖外国合作伙伴。没有任何一个公司或国家有技术能力控制整个供应链。

我们预计,维持现状将产生四个关键的直接影响。
1、全球科技公司可能会将部分供应链从中国转移出去,这样它们就可以继续为美国市场服务,而不必对从中国运出的产品征收关税和受到其他潜在限制。
2、由于担心美国的限制会损害产品功能和质量,中国以外的消费者和企业将不愿意购买中国技术产品。因此,中国科技公司在美国乃至其他发达地区的市场份额将受到侵蚀。相反,美国科技公司将失去在中国的市场份额。买家会因为关税、行动、消费者情绪等,或者只是因为国内在海外市场遭遇逆风而增加的竞争压力而回避美国产品。2019年5月美国对华为实施限制后,西欧、加拿大和中国等市场的智能手机份额不断变化,这一格局的初迹象已经显现出来。
3、被列入实体名单的中国公司将使用来自中国、欧洲和其他供应商的组件替换基于美国技术的组件。
4、未被列入实体名单的中国设备制造商将主动使半导体供应商多样化,以减少对美国技术的依赖,因为他们认为美国限制措施可能会升级。这将加速中国几大智能手机公司、消费电子产品公司和互联网公司正进行的自研芯片进度。
上述前两种效应对美国半导体行业的影响微乎其微。全球科技公司将部分技术供应链转移到其他国家,以绕过美国对中国进口产品的限制,不会引发半导体供应商的变化。对于消费者和企业购买决策的变化,我们的市场模型预测,这将使中国设备制造商的半导体需求规模仅增加约1%,而其他地区的需求也受到影响,终将转化为美国半导体公司收入的小幅下降。
上述后两个影响意味着中国客户将离开美国组件,这将对美国半导体公司产生重大影响。先,目前在实体名单上的华为和其他中国公司购买的所有美国半导体都必须转移到非美国供应商手中。我们估计,没有美国半导体直接替代方案的仅约占实体清单公司半导体总需求的10-15%,这意味着这些公司将能够迅速找到几乎所有组件的替代品。例如,2019年9月,华为发布的Mate 30旗舰机,美国制造只占比15%,其他的都已找到替代。
对于不在实体名单上的中国企业,更换美国供应商的力度可能会有所不同,这取决于美国进一步限制的潜在风险,以及特定部件是否有可行的替代供应商。我们预计,只有中国企业看到一个清晰、低风险的机会,使其供应商基础多样化,美国供应商的全部或部分替代才会出现。我们估计,中国客户目前已在国内或其他地区建立了替代性非美国供应商,约占2018年半导体需求的73%。

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。

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。
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