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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(dǎo)體公司一直將收入的17%至20%投資于研發(fā),遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他地區(qū)的半導(dǎo)體公司14%的投資比例。事實上,2018年美國半導(dǎo)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(shù)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(dǎo)體行業(yè)的全球產(chǎn)品收入約為2260億美元,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他競爭地區(qū)的同行。這個規(guī)模是韓國半導(dǎo)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(dǎo)體需求的比例不到25%,因此,開放進(jìn)入國際市場是美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)擴大規(guī)模的關(guān)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(dǎo)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(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵層面處于地位
得以進(jìn)入全球市場,使美國半導(dǎo)體行業(yè)能夠利用高度化的資源來制造日益復(fù)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(shè)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(shè)計和設(shè)備層可以廣泛依賴美國國內(nèi)的半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng),但在材料、設(shè)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(shù)能力控制整個供應(yīng)鏈。

BCG報告核心要點:
1、美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)能夠保持,主要有賴于產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)。
美國半導(dǎo)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(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品創(chuàng)新。技術(shù)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(shù)和產(chǎn)品,進(jìn)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(mào)易,以后不論維持現(xiàn)狀還是徹底技術(shù)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(dǎo)體行業(yè)的影響。種假設(shè)是“美國維持現(xiàn)有的對華出口限制和技術(shù)管制”,第二種假設(shè)是“徹底終止雙邊技術(shù)貿(mào)易、技術(shù)領(lǐng)域?qū)θA脫鉤”。
無論是維持現(xiàn)有對華出口限制還是技術(shù)領(lǐng)域徹底對華“脫鉤”,都將在未來幾年導(dǎo)致美國半導(dǎo)體企業(yè)的全球市場份額和營收大幅下降。
3、若貿(mào)易摩擦升級,美國的全球半導(dǎo)體地位將岌岌可危。

SMT設(shè)備的國產(chǎn)化進(jìn)程
自1985年開始引進(jìn)SMT生產(chǎn)線批量生產(chǎn)彩電調(diào)諧器以來,中國電子制造業(yè)應(yīng)用SMT技術(shù)已近30年。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國SMT生產(chǎn)線大約5萬條,貼片機總保有量超過10萬臺,自動貼片機市場已占全球40%,成為全球大、重要的SMT市場。
焊接、檢測和印刷設(shè)備已經(jīng)接近國際水平。
2005年以來,國內(nèi)SMT設(shè)備企業(yè)在印刷機、焊接、檢測等SMT設(shè)備方面已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,并憑借市場價格優(yōu)勢占據(jù)70%~80%的國內(nèi)市場份額。
錫膏印刷機方面,國內(nèi)早由日東研制成功。近年眾多民營企業(yè)參與研制,已有多個品種問世,達(dá)到世界中上等水平。2006年東莞凱格精密機械公司推出全自動印刷機,很快成為國內(nèi)。
焊接設(shè)備方面,國內(nèi)研發(fā)與制造起步很早,無鉛焊接設(shè)備已達(dá)到國際水平,成為我國表面貼裝設(shè)備市場中具競爭力的產(chǎn)品。目前,低端市場都由國產(chǎn)占領(lǐng),市場仍為國外所壟斷(在穩(wěn)定性方面,與國外水平存在一定差距。比如,某國外回流爐廠商橫向溫差僅為0.5度,而國內(nèi)高水平高達(dá)2度)。
AOI設(shè)備方面,2010年之前國內(nèi)AOI市場幾乎由國外20多種設(shè)備壟斷,東莞神州視覺率先研發(fā)成功國內(nèi)款A(yù)OI設(shè)備Aleader系列,至今已累計銷售4000多臺,年銷售達(dá)到600~700臺的水平。
X-Ray檢測設(shè)備方面,國內(nèi)起步較晚,日聯(lián)科技自2006年進(jìn)入該領(lǐng)域以來,已于2008年實現(xiàn)核心部件的,達(dá)到水平。目前,公司產(chǎn)品年出貨量達(dá)到400多臺。
貼片機仍依賴進(jìn)口,其中六成以上來自日本。
貼片機是SMT生產(chǎn)線為關(guān)鍵、技術(shù)和穩(wěn)定性要求高的設(shè)備。十多年來,中國企業(yè)仍處于摸索階段和樣機試制階段,一直未推出通過中試的成熟產(chǎn)品,幾乎依靠進(jìn)口(除小型的LED貼片機);在華國外企業(yè)將核心貼片機的生產(chǎn)放
在國外,在華工廠主要負(fù)責(zé)周邊設(shè)備生產(chǎn)及貼片機維護(hù)、調(diào)試等服務(wù)。
圖2 2001~2013年中國自動貼片機進(jìn)口情況
2013年,國內(nèi)自動貼片機進(jìn)口金額達(dá)到13.01億美元,進(jìn)口來源國主要為日本,占比達(dá)到65.2%;從韓國、德國、新加坡、美國、荷蘭進(jìn)口占別為17.9%、6.1%、3.7%、1.3%、0.8%。
圖3 2013年中國進(jìn)口自動貼片機國別和地區(qū)分布

BCG預(yù)測,如果以上兩種假設(shè)中的情況發(fā)生,未來三到五年,對美國將產(chǎn)生如下影響:
? 如果美國維持現(xiàn)行實體清單中規(guī)定的限制,將損失8個百分點的全球份額和16%的收入。
? 如果美國完全禁止半導(dǎo)體公司向中國客戶銷售,實際上會導(dǎo)致技術(shù)與中國脫鉤,那么將損失18個百分點的全球份額和37%的收入。
? 這些收入下降將不可避免地導(dǎo)致研發(fā)和資本支出的大幅削減,以及美國半導(dǎo)體行業(yè)15000至40000個高技能直接工作崗位的流失。
圖:中美摩擦將顛覆美國在半導(dǎo)體領(lǐng)域的地位
4、若中美產(chǎn)業(yè)技術(shù)完全脫鉤,韓國和中國將繼續(xù)崛起,甚至取得地位。
如果中美貿(mào)易摩擦升級,產(chǎn)業(yè)技術(shù)完全脫鉤,韓國很可能在幾年內(nèi)取代美國成為世界半導(dǎo)體的領(lǐng)頭羊;從長遠(yuǎn)來看,中國可能獲得地位。
美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵——良性循環(huán)
美國半導(dǎo)體公司主要包括在自己工廠設(shè)計制造產(chǎn)品的集成設(shè)備制造商(IDM)和依靠第三方晶圓制造代工廠的芯片設(shè)計公司(Fabless),Gartner數(shù)據(jù)顯示,這兩類公司在2018年提供了約48%的全球半導(dǎo)體市場。事實上,在32個半導(dǎo)體產(chǎn)品類別中,美國不僅在23個類別中處于地位,還在從個人電腦、IT基礎(chǔ)設(shè)施到消費電子產(chǎn)品所有終端應(yīng)用市場中處于地位。
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