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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(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(nèi)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(chǎn)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(mào)易會的數(shù)據(jù),半導體是美國2018年第出口產(chǎn)品,僅次于飛機、成品油和。
圖:美國在全球半導體產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)鏈的設計和設備層可以廣泛依賴美國國內(nèi)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。

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。我們預計,中國供應商將占到美國半導體產(chǎn)業(yè)損失的一半左右的收入,這使中國能夠將其全球市場份額提高到7%左右,并將其半導體設計自給率從14%提高到25%。這一比例仍遠低于《中國制造2025計劃》設定的70%的目標,但與分析師根據(jù)中國半導體行業(yè)近期發(fā)展預測的區(qū)間低端一致。美國半導體公司損失的另一半收入將流向歐洲或的替代供應商。
除了對收入的影響外,我們估計半導體研發(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。這將導致超過40000個美國工作崗位的流失,其中15000個將在半導體行業(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%。但考慮到美國半導體行業(yè)總收入可能會因對中國業(yè)務的影響而停滯或下降,美國半導體公司可能不得不削減高達100億美元(25%)的研發(fā)支出,以實現(xiàn)與該行業(yè)預計資本成本相等的股東總回報。
這將扭轉美國半導體行業(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和產(chǎn)品方面于全球競爭對手的能力,導致美國在中國以外市場份額進一步縮水。

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和零部件的情況下做到這一點的。就半導體而言,技術壁壘要高得多。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

我們預計,維持現(xiàn)狀將產(chǎn)生四個關鍵的直接影響。
1、全球科技公司可能會將部分供應鏈從中國轉移出去,這樣它們就可以繼續(xù)為美國市場服務,而不必對從中國運出的產(chǎn)品征收關稅和受到其他潛在限制。
2、由于擔心美國的限制會損害產(chǎn)品功能和質量,中國以外的消費者和企業(yè)將不愿意購買中國技術產(chǎn)品。因此,中國科技公司在美國乃至其他發(fā)達地區(qū)的市場份額將受到侵蝕。相反,美國科技公司將失去在中國的市場份額。買家會因為關稅、行動、消費者情緒等,或者只是因為國內(nèi)在海外市場遭遇逆風而增加的競爭壓力而回避美國產(chǎn)品。2019年5月美國對華為實施限制后,西歐、加拿大和中國等市場的智能手機份額不斷變化,這一格局的初跡象已經(jīng)顯現(xiàn)出來。
3、被列入實體名單的中國公司將使用來自中國、歐洲和其他供應商的組件替換基于美國技術的組件。
4、未被列入實體名單的中國設備制造商將主動使半導體供應商多樣化,以減少對美國技術的依賴,因為他們認為美國限制措施可能會升級。這將加速中國幾大智能手機公司、消費電子產(chǎn)品公司和互聯(lián)網(wǎng)公司正進行的自研芯片進度。
上述前兩種效應對美國半導體行業(yè)的影響微乎其微。全球科技公司將部分技術供應鏈轉移到其他國家,以繞過美國對中國進口產(chǎn)品的限制,不會引發(fā)半導體供應商的變化。對于消費者和企業(yè)購買決策的變化,我們的市場模型預測,這將使中國設備制造商的半導體需求規(guī)模僅增加約1%,而其他地區(qū)的需求也受到影響,終將轉化為美國半導體公司收入的小幅下降。
上述后兩個影響意味著中國客戶將離開美國組件,這將對美國半導體公司產(chǎn)生重大影響。先,目前在實體名單上的華為和其他中國公司購買的所有美國半導體都必須轉移到非美國供應商手中。我們估計,沒有美國半導體直接替代方案的僅約占實體清單公司半導體總需求的10-15%,這意味著這些公司將能夠迅速找到幾乎所有組件的替代品。例如,2019年9月,華為發(fā)布的Mate 30旗艦機,美國制造只占比15%,其他的都已找到替代。
對于不在實體名單上的中國企業(yè),更換美國供應商的力度可能會有所不同,這取決于美國進一步限制的潛在風險,以及特定部件是否有可行的替代供應商。我們預計,只有中國企業(yè)看到一個清晰、低風險的機會,使其供應商基礎多樣化,美國供應商的全部或部分替代才會出現(xiàn)。我們估計,中國客戶目前已在國內(nèi)或其他地區(qū)建立了替代性非美國供應商,約占2018年半導體需求的73%。
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