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半導體指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。半導體在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明應用、大功率電源轉換等領域應用。如二管就是采用半導體制作的器件。無論從科技或是經(jīng)濟發(fā)展的角度來看，半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產(chǎn)品，如計算機、移動電話或是數(shù)字錄音機當中的核心單元都和半導體有著為密切的關聯(lián)。常見的半導體材料有硅、鍺、化鎵等，而硅更是各種半導體材料中，在商業(yè)應用上具有影響力的一種。
半導體應用
半導體在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明應用、大功率電源轉換等領域應用。
光伏應用
半導體材料光生伏應是太陽能電池運行的基本原理?，F(xiàn)階段半導體材料的光伏應用已經(jīng)成為熱門 ，是目前世界上增長快、發(fā)展好的清潔能源市場。太陽能電池的主要制作材料是半導體材料，判斷太陽能電池的優(yōu)劣主要的標準是光電轉化率 ，光電轉化率越高 ，說明太陽能電池的工作效率越高。根據(jù)應用的半導體材料的不同 ，太陽能電池分為晶體硅太陽能電池、薄膜電池以及III-V族化合物電池。
照明應用
LED是建立在半導體晶體管上的半導體發(fā)光二管 ，采用LED技術半導體光源體積小，可以實現(xiàn)平面封裝，工作時發(fā)熱量低、節(jié)能，產(chǎn)品壽命長、反應速度快，而且綠色環(huán)保無污染，還能開發(fā)成輕薄短小的產(chǎn)品 ，一經(jīng)問世 ，就迅速普及，成為新一代的照明光源，目前已經(jīng)廣泛的運用在我們的生活中。如交通指示燈、電子產(chǎn)品的背光源、城市夜景美化光源、室內照明等各個領域 ，都有應用。
大功率電源轉換
交流電和直流電的相互轉換對于電器的使用十分重要 ，是對電器的必要保護。這就要用到等電源轉換裝置。碳化硅擊穿電壓強度高 ，禁帶寬度寬，熱導性高，因此SiC半導體器件十分適合應用在功率密度和開關頻率高的場合，電源裝換裝置就是其中之一。碳化硅元件在高溫、高壓、高頻的又一表現(xiàn)使得現(xiàn)在被廣泛使用到深井鉆探，發(fā)電裝置中國的逆變器，電氣混動汽車的能量轉化器，輕軌列車牽引動力轉換等領域。由于SiC本身的優(yōu)勢以及現(xiàn)階段行業(yè)對于輕量化、高轉換效率的半導體材料需要，SiC將會取代Si，成為應用廣泛的半導體材料。

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%。

美國目前是全球半導體行業(yè)的
美國半導體公司將這一市場地位成功轉化為強勁的財務業(yè)績。在過去五年中，它們的年平均股東回報率接近14%，比標準普爾500指數(shù)高出4個百分點以上，截至2019年11月，它們的總市值已達到約1萬億美元。這種持續(xù)的財務實力對于該行業(yè)在未來繼續(xù)大力投資研發(fā)至關重要。
事實上，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(chǎn)品創(chuàng)新。半導體是由高度的制造工藝生產(chǎn)的高度復雜的產(chǎn)品，其改進往往需要在硬科學上取得突破，這往往需要多年才能實現(xiàn)。
在過去的十年里，美國半導體產(chǎn)業(yè)在研發(fā)上投入了3120億美元，僅在2018年就投入了390億美元——幾乎是世界其他國家半導體研發(fā)投資總和的兩倍。美國在基礎研究上投入了大量資金，這有助于填補學術突破和新商業(yè)產(chǎn)品之間的鴻溝。然而與其它國家相比，美國投資多年來一直持平或下降。
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(chǎn)生了的技術和產(chǎn)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。

? 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。總體而言，12個半導體產(chǎn)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(chǎn)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(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jīng)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。
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