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? 有成熟的非美國供應(yīng)商的半導(dǎo)體元件。
短期內(nèi),中國設(shè)備制造商將把采購轉(zhuǎn)向或歐洲其他地區(qū)的現(xiàn)有供應(yīng)商。當(dāng)然前提是假設(shè)這些海外供應(yīng)商繼續(xù)不受限制地使用美國開發(fā)的設(shè)計工具和制造設(shè)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(yīng)商取代第三國供應(yīng)商,以實現(xiàn)其半導(dǎo)體自給自足的既定目標(biāo)??傮w而言,12個半導(dǎo)體產(chǎn)品類別(國需求的45%)屬于這一類。
? 沒有非美國供應(yīng)商可替代的半導(dǎo)體元件。
國需求27%的9個半導(dǎo)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(yīng)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(shè)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(lǐng)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(gòu)的處理器,例如RISC-V開源架構(gòu)。這種高度復(fù)雜的半導(dǎo)體產(chǎn)品需要的設(shè)計工具,而目前只有美國的供應(yīng)商可以提供這些工具,因此中國必須自行開發(fā)一套設(shè)計工具,或者從第三國尋找能夠設(shè)計這些關(guān)鍵替代元件的新供應(yīng)商。
在技術(shù)脫鉤的情況下,中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)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(dǎo)體供應(yīng)商和代工廠,這些供應(yīng)商和代工廠將繼續(xù)使用美國供應(yīng)商的設(shè)計工具和制造設(shè)備,從某種程度上說,中國設(shè)備制造商預(yù)計受到的干擾,在中長期內(nèi)將在一定程度上受到限制。
除了轉(zhuǎn)換到需要快速提高產(chǎn)能以應(yīng)對需求激增的新供應(yīng)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(yīng)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(yīng)商密切合作,這些供應(yīng)商可以使用美國供應(yīng)商提供的設(shè)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(gòu)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(yīng)商和架構(gòu)。

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),遠遠高于其他地區(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,遠遠超過其他競爭地區(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。

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會。
盡管現(xiàn)在中國還遠未實現(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。
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