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良性創(chuàng)新周期加強(qiáng)了美國的市場(chǎng)地位
這一良性循環(huán)有兩個(gè)核心因素：研發(fā)強(qiáng)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(shí)上，2018年美國半導(dǎo)體公司的研發(fā)強(qiáng)度在美國經(jīng)濟(jì)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(jìng)爭(zhēng)地區(qū)的同行。這個(gè)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(chǎng)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(chǎng)是美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)擴(kuò)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(chǎng)，這個(gè)出口市場(chǎng)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(huì)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(jī)、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(chǎng)，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(jià)值150億美元的晶圓制造廠中，使用高精度設(shè)備制造一個(gè)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(jì)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(cè)試方面也依賴外國合作伙伴。沒有任何一個(gè)公司或國家有技術(shù)能力控制整個(gè)供應(yīng)鏈。

2013年成立的中國公司大陸在為加密和區(qū)塊鏈應(yīng)用設(shè)計(jì)定制芯片，已成為全球。
在人工智能領(lǐng)域，百度、阿里巴巴和騰訊等一批擁有深厚軟件知識(shí)的大型中國新品種設(shè)計(jì)公司、企業(yè)硬件供應(yīng)商和互聯(lián)網(wǎng)巨頭，正在投資開發(fā)自己的集成硬件和軟件的ASIC芯片。
在內(nèi)存方面，清華大學(xué)集團(tuán)旗下子公司長(zhǎng)江存儲(chǔ)成立于2016年，其目標(biāo)是在新興的3D NAND閃存領(lǐng)域取得突破，擁有自己的架構(gòu)。
在制造業(yè)，中國計(jì)劃在未來五年內(nèi)將裝機(jī)容量翻一番，占全球預(yù)計(jì)新增總?cè)萘康?5%以上。加上中國大陸目前在組裝和測(cè)試服務(wù)業(yè)的強(qiáng)勢(shì)地位，這種制造能力的大幅擴(kuò)張可能會(huì)使中國大陸在2023年成為世界上大的半導(dǎo)體產(chǎn)出地區(qū)。預(yù)計(jì)中國企業(yè)將占國內(nèi)新增產(chǎn)能的60%左右，其余產(chǎn)能將由外國企業(yè)在中國建設(shè)。因此，預(yù)計(jì)中國企業(yè)在半導(dǎo)體制造業(yè)（包括鑄造廠和IDM）的全球份額將從2018年的3%提高到2023年的7%。
中國在一個(gè)國家量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室上投入4億美元，申請(qǐng)的量子幾乎是美國近年來的兩倍。
鑒于以上這些發(fā)展，分析人士預(yù)計(jì)，到2025年，中國將用本土設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體滿足25%至40%的國內(nèi)需求，這一比例將是目前水平的兩倍多。雖然這仍低于中國自己設(shè)置的70%自給率的目標(biāo)，但將使美國在全球的份額下降2至5個(gè)百分點(diǎn)。

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

美國目前是全球半導(dǎo)體行業(yè)的
美國半導(dǎo)體公司將這一市場(chǎng)地位成功轉(zhuǎn)化為強(qiáng)勁的財(cái)務(wù)業(yè)績(jī)。在過去五年中，它們的年平均股東回報(bào)率接近14%，比標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)高出4個(gè)百分點(diǎn)以上，截至2019年11月，它們的總市值已達(dá)到約1萬億美元。這種持續(xù)的財(cái)務(wù)實(shí)力對(duì)于該行業(yè)在未來繼續(xù)大力投資研發(fā)至關(guān)重要。
事實(shí)上，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。半導(dǎo)體是由高度的制造工藝生產(chǎn)的高度復(fù)雜的產(chǎn)品，其改進(jìn)往往需要在硬科學(xué)上取得突破，這往往需要多年才能實(shí)現(xiàn)。
在過去的十年里，美國半導(dǎo)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(dǎo)體研發(fā)投資總和的兩倍。美國在基礎(chǔ)研究上投入了大量資金，這有助于填補(bǔ)學(xué)術(shù)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(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(chǎng)份額，通常也會(huì)帶來更高的利潤(rùn)率，這將繼續(xù)為良性循環(huán)提供動(dòng)力。
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