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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**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**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*二,仅次于制药/生物技术行业。
规模是创新良性循环的*二支柱。2018年,美国半导体行业的**产品收入约为2260亿美元,远远**过其他竞争地区的**。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**半导体需求的比例不到25%,因此,开放进入**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**需求23%的中国。根据美国**贸易会的数据,半导体是美国2018年*出口产品,仅次于飞机、成品油和。
图:美国在**半导体产业链的关键层面处于地位
得以进入**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**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。
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明应用、大功率电源转换等领域应用。如二管就是采用半导体制作的器件。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的**单元都和半导体有着为密切的关联。常见的半导体材料有硅、锗、化镓等,而硅较是各种半导体材料中,在商业应用上具有影响力的一种。
半导体应用
半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明应用、大功率电源转换等领域应用。
光伏应用
半导体材料光生伏应是太阳能电池运行的基本原理。现阶段半导体材料的光伏应用已经成为热门 ,是目前世界上增长快、发展好的清洁能源市场。太阳能电池的主要制作材料是半导体材料,判断太阳能电池的优劣主要的标准是光电转化率 ,光电转化率越高 ,说明太阳能电池的工作效率越高。根据应用的半导体材料的不同 ,太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池以及III-V族化合物电池。
照明应用
LED是建立在半导体晶体管上的半导体发光二管 ,采用LED技术半导体光源体积小,可以实现平面封装,工作时发热量低、节能,产品寿命长、反应速度快,而且绿色环保无污染,还能开发成轻薄短小的产品 ,一经问世 ,就迅速普及,成为新一代的照明光源,目前已经广泛的运用在我们的生活中。如交通指示灯、电子产品的背光源、城市夜景美化光源、室内照明等各个领域 ,都有应用。
大功率电源转换
交流电和直流电的相互转换对于电器的使用十分重要 ,是对电器的必要保护。这就要用到等电源转换装置。碳化硅击穿电压强度高 ,禁带宽度宽,热导性高,因此SiC半导体器件十分适合应用在功率密度和开关频率高的场合,电源装换装置就是其中之一。碳化硅元件在高温、高压、高频的又一表现使得现在被广泛使用到深井钻探,发电装置中国的逆变器,电气混动汽车的能量转化器,轻轨列车牵引动力转换等领域。由于SiC本身的优势以及现阶段行业对于轻量化、高转换效率的半导体材料需要,SiC将会取代Si,成为应用广泛的半导体材料。
针对中国客户可替代程度的不同,可能会存在以下三种情况:
如果存在一家或多家成熟的半导体企业替代非美国供应商,并在**占有10%或以上的市场份额,美国供应商的替代率将为50%至。
如果不存在成熟的非美国供应商,但那些小的替代供应商的总份额为10%或以上,则美国供应商的替代率将为30%至40%。
如果美国半导体供应商某一特定产品的**市场份额**过90%,则不会出现替代品,这表明没有明确的替代品。
即使在这些适当的假设下,我们的逐项分析表明,在当前对实体名单上公司的出口限制、中国客户积将供应商多样化的综合影响下,美国公司可能会失去其在中国目前业务的50%以上。
总的来说,我们估计,维持现状将导致美国半导体行业的**市场份额下降8个百分点,**收入下降16%,相当于2018年的360亿美元。由于大部分替代品将出现在产品周期较短的设备上,如智能手机、个人电脑和消费电子产品,因此大部分影响可能会在2-3年内显现出来。
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**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**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**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**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**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。
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