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良性創(chuàng)新周期加強了美國的市場地位
這一良性循環(huán)有兩個核心因素：研發(fā)強度和規(guī)模。歷史上，美國半導體公司一直將收入的17%至20%投資于研發(fā)，遠遠高于其他地區(qū)的半導體公司14%的投資比例。事實上，2018年美國半導體公司的研發(fā)強度在美國經濟所有行業(yè)中排名第二，僅次于制藥/生物技術行業(yè)。
規(guī)模是創(chuàng)新良性循環(huán)的第二支柱。2018年，美國半導體行業(yè)的全球產品收入約為2260億美元，遠遠超過其他競爭地區(qū)的同行。這個規(guī)模是韓國半導體產業(yè)的兩倍，是日本的五倍，是歐洲的六倍，是中國的15倍。
由于美國國內市場占全球半導體需求的比例不到25%，因此，開放進入國際市場是美國半導體產業(yè)擴大規(guī)模的關鍵要求。約80%的美國工業(yè)收入來自出口市場，這個出口市場中包括了約占全球需求23%的中國。根據(jù)美國國際貿易會的數(shù)據(jù)，半導體是美國2018年第出口產品，僅次于飛機、成品油和。
圖：美國在全球半導體產業(yè)鏈的關鍵層面處于地位
得以進入全球市場，使美國半導體行業(yè)能夠利用高度化的資源來制造日益復雜的產品。例如，在一家價值150億美元的晶圓制造廠中，使用高精度設備制造一個的7納米芯片，需要大約1500步。雖然美國公司在產業(yè)鏈的設計和設備層可以廣泛依賴美國國內的半導體生態(tài)系統(tǒng)，但在材料、設備及芯片的制造、組裝和測試方面也依賴外國合作伙伴。沒有任何一個公司或國家有技術能力控制整個供應鏈。

針對中國客戶可替代程度的不同，可能會存在以下三種情況：
如果存在一家或多家成熟的半導體企業(yè)替代非美國供應商，并在全球占有10%或以上的市場份額，美國供應商的替代率將為50%至。
如果不存在成熟的非美國供應商，但那些小的替代供應商的總份額為10%或以上，則美國供應商的替代率將為30%至40%。
如果美國半導體供應商某一特定產品的全球市場份額超過90%，則不會出現(xiàn)替代品，這表明沒有明確的替代品。
即使在這些適當?shù)募僭O下，我們的逐項分析表明，在當前對實體名單上公司的出口限制、中國客戶積將供應商多樣化的綜合影響下，美國公司可能會失去其在中國目前業(yè)務的50%以上。
總的來說，我們估計，維持現(xiàn)狀將導致美國半導體行業(yè)的全球市場份額下降8個百分點，全球收入下降16%，相當于2018年的360億美元。由于大部分替代品將出現(xiàn)在產品周期較短的設備上，如智能手機、個人電腦和消費電子產品，因此大部分影響可能會在2-3年內顯現(xiàn)出來。

? 有成熟的非美國供應商的半導體元件。
短期內，中國設備制造商將把采購轉向或歐洲其他地區(qū)的現(xiàn)有供應商。當然前提是假設這些海外供應商繼續(xù)不受限制地使用美國開發(fā)的設計工具和制造設備，與中國客戶做生意也不受限制。中長期看來，中國可能會尋求完全或部分地用國應商取代第三國供應商，以實現(xiàn)其半導體自給自足的既定目標?？傮w而言，12個半導體產品類別(國需求的45%)屬于這一類。
? 沒有非美國供應商可替代的半導體元件。
國需求27%的9個半導體產品類別符合這一描述。中國將不得不加快本土替代供應商的開發(fā)。在某些情況下，中國消費者可以用其它芯片替代美國的處理器。例如，中國公司可以設計自己的集成電路，來代替美國的CPU、GPU和FPGA。事實上，一些的中國公司已經在人工智能領域這樣做了。另一種選擇是開發(fā)基于不受美國出口管制的架構的處理器，例如RISC-V開源架構。這種高度復雜的半導體產品需要的設計工具，而目前只有美國的供應商可以提供這些工具，因此中國必須自行開發(fā)一套設計工具，或者從第三國尋找能夠設計這些關鍵替代元件的新供應商。
在技術脫鉤的情況下，中國的半導體產業(yè)供應鏈將呈現(xiàn)出截然不同的面貌。(見表9)中國可以繼續(xù)接觸和歐洲的半導體供應商和代工廠，這些供應商和代工廠將繼續(xù)使用美國供應商的設計工具和制造設備，從某種程度上說，中國設備制造商預計受到的干擾，在中長期內將在一定程度上受到限制。
除了轉換到需要快速提高產能以應對需求激增的新供應商的短期動蕩之外，中國面臨的主要挑戰(zhàn)將是為計算密集型應用開發(fā)可行的替代高性能處理器，與或歐洲其他地區(qū)的新供應商密切合作，這些供應商可以使用美國供應商提供的設計工具。
中國已經在這方面取得了進展，使用了非美國的架構來建造神威超級計算機處理器。歐洲的歐洲處理器計劃和富士通的K和Post-K超級計算機計劃表明，歐洲和國家自己也在積努力擺脫美國的CPU供應商和架構。

BCG報告核心要點：
1、美國半導體產業(yè)能夠保持，主要有賴于產業(yè)的良性循環(huán)。
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)投資所帶來的技術進步和產品創(chuàng)新。技術使美國企業(yè)建立了創(chuàng)新的良性循環(huán)，從大規(guī)模的研發(fā)工作中產生了的技術和產品，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。
2、美國限制對華貿易，以后不論維持現(xiàn)狀還是徹底技術脫鉤，其影響都不容小覷。
在這份報告中，BCG評估了在兩種情況下，正在持續(xù)的中美摩擦對半導體行業(yè)的影響。種假設是“美國維持現(xiàn)有的對華出口限制和技術管制”，第二種假設是“徹底終止雙邊技術貿易、技術領域對華脫鉤”。
無論是維持現(xiàn)有對華出口限制還是技術領域徹底對華“脫鉤”，都將在未來幾年導致美國半導體企業(yè)的全球市場份額和營收大幅下降。
3、若貿易摩擦升級，美國的全球半導體地位將岌岌可危。
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