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中國的“中國制造2025”計劃設(shè)定了半導(dǎo)體自給自足的宏偉目標(biāo)。目標(biāo)是到2025年使國應(yīng)商滿足全國70%的半導(dǎo)體需求。為了支持這一目標(biāo),中國正在利用各種政策手段,包括國家支持的投資基金,為國產(chǎn)半導(dǎo)體開發(fā)和制造業(yè)提供資金。到目前為止,和地方已經(jīng)為該計劃承諾了1200億美元。中國也在積尋求海外人才和并購機(jī)會。
盡管現(xiàn)在中國還遠(yuǎn)未實現(xiàn)自給自足的目標(biāo),但它似乎在半導(dǎo)體設(shè)計的幾個關(guān)鍵領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展:
2004年成立的華為全資半導(dǎo)體子公司海思(HiSilicon)設(shè)計的芯片,正在為華為大部分智能手機(jī)和越來越多的5G基站供貨。2018年2月,海思推出了5G芯片組——巴龍5G01,并宣稱這是全球符合5G標(biāo)準(zhǔn)的商用芯片組。近,在2019年10月,華為宣布已經(jīng)開始生產(chǎn)沒有美國組件的5G基站。
自2018年年中以來,至少有9家中國大型消費電子公司追隨華為的腳步,宣布計劃在內(nèi)部開發(fā)芯片,為其數(shù)據(jù)中心、智能手機(jī)或物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供貨。
數(shù)家中國公司正在生產(chǎn)基于替代體系結(jié)構(gòu)的服務(wù)器,這是中國開發(fā)替代本土數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)作出的嘗試和努力。

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(yù)計,中國供應(yīng)商將占到美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)損失的一半左右的收入,這使中國能夠?qū)⑵淙蚴袌龇蓊~提高到7%左右,并將其半導(dǎo)體設(shè)計自給率從14%提高到25%。這一比例仍遠(yuǎn)低于《中國制造2025計劃》設(shè)定的70%的目標(biāo),但與分析師根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)近期發(fā)展預(yù)測的區(qū)間低端一致。美國半導(dǎo)體公司損失的另一半收入將流向歐洲或的替代供應(yīng)商。
除了對收入的影響外,我們估計半導(dǎo)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(dǎo)致超過40000個美國工作崗位的流失,其中15000個將在半導(dǎo)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(dǎo)體行業(yè)總收入可能會因?qū)χ袊鴺I(yè)務(wù)的影響而停滯或下降,美國半導(dǎo)體公司可能不得不削減高達(dá)100億美元(25%)的研發(fā)支出,以實現(xiàn)與該行業(yè)預(yù)計資本成本相等的股東總回報。
這將扭轉(zhuǎn)美國半導(dǎo)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(shù)和產(chǎn)品方面于全球競爭對手的能力,導(dǎo)致美國在中國以外市場份額進(jìn)一步縮水。

貼片機(jī)國產(chǎn)化的難點與瓶頸
貼片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域廣,技術(shù)含量高,并能帶動精密機(jī)械制造、高精密傳感、高性能馬達(dá)制造、圖像處理、X-Y伺服控制系統(tǒng)、軟件等相關(guān)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。從上世紀(jì)90年代初開始,國內(nèi)先后有原電子部二所、715廠二所、43所、4506廠、熊貓電子、風(fēng)華高科、上?,F(xiàn)代、上海微電子、羊城科技等數(shù)十家企事業(yè)單位嘗試過貼片機(jī)的國產(chǎn)化工作,但至今未有一款國產(chǎn)貼片機(jī)進(jìn)入市場。
比如,1994年,上海無線電設(shè)備廠又與日本合資組裝過貼片機(jī),后因日方變更而終止;2002年上海微電子裝備公司與上海交大合作制成一臺貼片機(jī)樣機(jī),未有商品化的后續(xù)消息;近年,華南理工大學(xué)與肇慶新寶華電子有限公司也對貼片機(jī)進(jìn)行合作開發(fā)。
通過調(diào)研,NEPCON展會上SMT設(shè)備,主要原因歸納起來有以下幾點:
一是貼片機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)含量高,國內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)積累不足。
貼片機(jī)是機(jī)電光等多學(xué)科一體化的高技術(shù)精密設(shè)備,僅元器件就有1到2萬個,國外貼片機(jī)企業(yè)一般采購其中的70%,另外30%進(jìn)行公司定制,而恰恰是這30%元器件國內(nèi)企業(yè)由于缺乏基礎(chǔ)技術(shù)人才,無法進(jìn)行生產(chǎn)。
二是貼片機(jī)研制費用高、投資風(fēng)險大,民營企業(yè)無法保證持續(xù)的資金投入。
目前,貼片機(jī)生產(chǎn)并未得到的足夠重視。以往國有企業(yè)開發(fā)貼片機(jī),通常是撥專款立項攻關(guān),企業(yè)搞出樣機(jī)組織鑒定,然后項目隨之結(jié)束,缺乏持續(xù)創(chuàng)新的動力。
民營企業(yè)創(chuàng)新活力強(qiáng),是目前研制貼片機(jī)的主要力量(國內(nèi)從事SMT設(shè)備制造的廠家有幾百家,幾乎都是民營企業(yè)),但規(guī)模小、實力有限,缺乏生產(chǎn)樣機(jī)后進(jìn)一步研制與提升的資金投入。
同時,國內(nèi)企業(yè)一旦新品研制成功,國外企業(yè)便立馬降價打壓國內(nèi)企業(yè),導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)研發(fā)資金鏈斷裂,無法在性能日新月異的貼片機(jī)市場競爭中存活。
三是SMT產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系不完善。
標(biāo)準(zhǔn)體系是整合供應(yīng)鏈的關(guān)鍵。SMT技術(shù)、新材料和新工藝的快速變化,以及成本和環(huán)保的雙重壓力,迫使產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)頻繁變化,對SMT標(biāo)準(zhǔn)制定提出新的要求。長期以來,我國SMT產(chǎn)業(yè)過度依賴國外IPC標(biāo)準(zhǔn),未根據(jù)中國SMT產(chǎn)業(yè)實際情況制定完備的標(biāo)準(zhǔn)體系。國內(nèi)雖然制定了GB19247、GB3131、QJ165等標(biāo)準(zhǔn),但存在標(biāo)準(zhǔn)繁雜、不成體系等問題。
此外,國內(nèi)SMT積發(fā)起制定的國際標(biāo)準(zhǔn)也得不到強(qiáng)有力的支持和保護(hù)。比如,IPC-9853個由中國SMT企業(yè)發(fā)起,歷時4年制定的IPC標(biāo)準(zhǔn),但在2013年7月被IPC撤銷,并未作任何說明和解釋,傷害了中國SMT企業(yè)的競爭力。
四是SMT技能人才缺乏。
SMT設(shè)備涉及機(jī)械、電子、光學(xué)、材料、化工、計算機(jī)、自動控制等多學(xué)科。目前,國內(nèi)僅有少數(shù)高校將重點放在工藝設(shè)備開發(fā)或微組裝/封裝領(lǐng)域,與SMT配套的學(xué)科、和教學(xué)體系建設(shè)剛起步,很難滿足SMT行業(yè)發(fā)展需求,同時行業(yè)對電子制造技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)的牽動也不足,制約了SMT制造競爭力的提升。

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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