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封堵中国半导体产业,美国错了!

2020-03-16
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为评估中美贸易摩擦对美国半导体行业的影响,美国半导体工业协会(SIA)委托波士顿咨询集团(Boston Consulting Group)进行了一项独立研究。这项工作包括对终端应用市场和半导体产品类别的全球需求和供应动态进行详细建模。

以下为研究报告《限制对华贸易将终止美半导体领导地位》全文,由芯师爷翻译整理。

摘要
在数字化转型和人工智能时代,强大的半导体产业对美国的全球经济竞争力和国家安全至关重要。美国长期以来一直是全球半导体行业的领先者,拥有45%到50%的份额。美国的领导地位是建立在一个良性创新循环的基础上的,这一循环依赖于进入全球市场,以实现为非常大规模的研发投资提供资金所需的规模,从而使美国的技术始终领先于全球竞争对手。

除去中国工厂对外国公司的制造活动,中国公司占全球半导体需求的23%。今天,中国的半导体工业(没有外国半导体公司在中国建立的制造厂)只占国内需求的14%。我们预计,到2025年,“中国制造2025”计划将使中国半导体自给率提高到25%至40%左右,使美国在全球的份额下降2至5个百分点。

对中国获得美国技术的广泛单边限制,可能会大大加深和加速美国企业的份额流失。(见图表1)已经有超过70%的中国半导体需求的其他非美国供应商。在未来三到五年内,美国公司可能会出现如下情况:

•如果美国维持现行实体清单中规定的限制,将损失8个百分点的全球份额和16%的收入。

•如果美国完全禁止半导体公司向中国客户销售,实际上会导致技术与中国脱钩,那么将损失18个百分点的全球份额和37%的收入。

•这些收入下降将不可避免地导致研发和资本支出的大幅削减,以及美国半导体行业15000至40000个高技能直接工作岗位的流失。

因此,韩国很可能在几年内取代美国成为世界半导体的领头羊;从长远来看,中国可能获得领导地位。

正如通信网络设备和其他科技领域的经验所表明的那样,一旦美国失去全球领导地位,这种动态有效地扭转了该行业的良性创新循环,使美国企业陷入竞争力迅速下降、市场份额和利润率不断缩水的螺旋式下降。较低的研发投资将抑制美国半导体行业实现美国技术和国防部门维持全球领先地位所依赖的突破的能力,并最终可能迫使它们依赖外国半导体供应商。


为了避免这些负面后果,政策制定者必须设计出同时解决美国国家安全问题和保护美国半导体公司全球市场准入的解决方案,这是经过验证的创新模式的一个基本支柱,该模式将使该行业继续实现对美国经济竞争力至关重要的技术突破国家安全。


前言

随着世界进入数字转型和人工智能时代,美国在半导体技术方面的领导地位对其经济竞争力和国家安全至关重要。长期以来,美国在半导体领域为全世界提供了45%到50%的份额,稳居领导地位。


半导体需求的基础是依赖于进入全球市场的创新密集型模式。这一渠道提供了实现规模所需的庞大客户群,为研发方面的高水平投资提供资金,使美国公司能够保持其相对于全球竞争对手的技术优势,并使该行业复杂制造过程所需的高度专业化的供应链成为可能。中国占全球半导体市场的很大一部分,在2018年产生了约23%的需求。

中美摩擦给美国半导体公司带来了巨大的阻力。自“贸易战”开始以来,美国前25大半导体公司的收入同比增幅中值已从2018年7月实施首轮关税前的4个季度的10%骤降至2018年底的约1%。而在美国于2019年5月限制向华为销售某些技术产品后的三个季度中,美国顶级半导体公司的营收中值均下降了4%至9%。其中许多公司将与中国的贸易冲突作为其业绩的一个重要因素。

尽管美中两国于2020年1月签署的“第一阶段”贸易协定对中国保护知识产权和技术转让实践等技术产业的关键问题作出了规定,它没有涉及其他问题,例如中国对其国内半导体产业的直接国家支持。此外,对向某些与美国国家安全担忧相关的中国实体出口美国技术产品的限制仍然有效。

在这份报告中,我们评估了在两种情况下,正在持续的中美摩擦对美国半导体行业的影响。第一种情况是目前的限制将继续存在,维持现状。第二种情况考虑的是摩擦进一步升级,导致双边技术贸易完全停止,从而使美国和中国的技术产业脱钩。

为了量化美国半导体行业的潜在风险,我们开发了一个分析性市场模型,该模型按地区、终端应用市场和产品线提供了详细的半导体需求和供应结构视图。该模型基于公开数据,将确定全球半导体市场分类中32个产品线中每一类中国客户需求。该公司还估计,目前美国供应商满足了其中多少需求,还有多少流向了其他供应商,这些供应商可能从在中国面临限制的美国公司手中夺走份额。

我们发现,对中国出口的持续限制可能对美国半导体行业产生深远的负面影响。我们的分析显示,美国在半导体领域的长期全球领导地位最终岌岌可危。

虽然这份报告没有提供政策建议,但我们的调查结果显示,有必要对当前中美技术贸易摩擦采取更具建设性、更有针对性和多边的做法。如果美国半导体公司要继续实现有利于美国和全球企业和消费者的技术突破,就必须有一个既能解决国家安全问题,又能同时保持半导体行业创新主导模式基本原理的解决方案。


半导体领导地位对美国极具战略重要性


一个强大、财务健康的半导体产业对美国具有战略重要性。半导体产业的发展,使得经济增长和对国家安全至关重要的技术突破成为可能。

1、推动技术突破

在过去三十年里,半导体工业一直是信息和通信技术(ICT)连续革命性进步的核心。反过来,信息和通信技术的突破成为推动经济增长的动力,使美国自1988年以来在生产率增长和实际国内生产总值增长方面大大超过其他高收入国家。美国半导体技术所取得的这些技术进步所带来的好处也已惠及世界其他地区。例如,移动通信已经成为历史上全球采用最快的技术,其全球经济影响估计超过1万亿美元。

30年来,每片晶圆的晶体管数量增加了近100万倍,处理能力提高了45万倍,每年成本降低了20%至30%。这一技术进步的迅猛发展,使20世纪80年代的大型机向20世纪10年代的智能手机过渡。如今,全球超过50亿消费者拥有的智能手机的计算能力超过了美国宇航局用来将阿波罗11号送入月球的大型机。因此,自1987年以来,半导体利用的强度(工业收入占全球名义GDP的百分比)猛增了2。8倍。全球半导体需求以年均8。6%的速度增长,2018年达到4750亿美元。

我们现在正处于全球经济另一场由技术推动的大规模变革的早期阶段:数字转型和人工智能时代。诸如增强/虚拟现实体验、自动驾驶汽车、物联网(IoT)和工业4.0系统等革命性的应用,以及智能城市,正逐渐成为商业现实。使每一种新应用成为现实的是半导体技术的进步,包括:

•实时收集丰富上下文数据的传感器
•5G技术,可为数十亿台设备提供安全的高速、低延迟无线连接
•高性能处理单元,为能够进行机器学习的计算机提供动力
•先进的低功耗处理器内置于各种边缘计算设备中,可以执行非常复杂的任务,如计算机视觉和自然语言理解

此外,半导体行业目前正在测试第一款量子计算原型,其运算速度比目前的计算机快1亿倍。量子计算可以彻底改变需要大量计算强度的领域,如人工智能和网络安全。

2、维护国家安全

半导体工业起源于美国国防工业,20世纪50年代出现。尽管美国国防部(DoD)目前约占该行业收入的1%,但电子元件在国防和武器系统中无处不在,因此对美国军事能力仍然至关重要。2018年美国国防战略中提出的国防现代化优先事项包括微电子、5G和量子科学,作为需要美国投资的战略领域。网络安全、人工智能、自主系统和先进成像设备等其他优先领域也严重依赖于先进的半导体能力。“这些技术的优越性……是阻止或赢得未来冲突的关键,”美国国防部研究与工程副部长迈克格里芬(Mike Griffin)在最近的国防新闻中写道。
 

随着数字连接的电子系统对于管理先进武器系统、关键基础设施和信息变得越来越重要,能够提供经济上可行、可靠和安全的组件的可信半导体供应商的可用性对于国家安全将变得更加重要。为此,国防部的研发部门国防高级研究计划局(DARPA)正率先发起一项多年的电子复兴计划。该计划的重点是通过与美国公司的公私合作,为军事用途进行半导体设计和基础技术开发。与此同时,国防部正在支持诸如可信和有保证的微电子计划(Trusted and Assured Microelectronics initiative)等项目,该计划在2020年国防部90个研发项目中拥有第二大预算,以确保用于国内供应的价值链制造层的安全。

3、使美国成为半导体产业良性循环的领导者


Gartner数据显示,美国半导体公司包括在自己工厂设计和制造产品的集成设备制造商(IDM)和依靠独立铸造厂制造芯片的无晶圆厂设计公司,这两家公司在2018年提供了约48%的全球半导体市场。事实上,在我们的行业分类法中,在32个半导体产品类别中,美国在23个类别中处于领先地位,并在所有终端应用市场中处于领先地位,从个人电脑、IT基础设施到消费电子产品。(见附件3。)
 

美国半导体公司将这一市场成功转化为强劲的财务业绩。在过去五年中,它们的年平均股东回报率接近14%,比标准普尔500指数高出4个百分点以上,截至2019年11月,它们的总市值已达到约1万亿美元。这种持续的财务实力对于该行业在未来继续大力投资研发至关重要。

事实上,美国半导体行业之所以在全球处于领先地位,是因为大量研发投资所带来的技术卓越和产品创新。半导体是由高度先进的制造工艺生产的高度复杂的产品。改进往往需要在硬科学上取得突破,而这需要多年才能实现。在过去十年中,美国半导体产业在研发方面投入了3120亿美元,仅2018美元就几乎占世界半导体研发投资的两倍,美国政府在基础研究方面投入了大量资金,这有助于弥合学术突破之间的鸿沟。以及新的商业产品。然而,与其他国家相比,美国政府投资多年来一直持平或下降。(见“赢得未来:美国在半导体技术领域持续领先的蓝图”,半导体工业协会,2019年4月)

技术领先使美国企业建立了创新的良性循环。从大规模的研发努力中产生了卓越的技术和产品,进而导致更高的市场份额和通常更高的利润率,从而为良性循环加油。(见下附件4)
 

这一良性循环的核心有两个因素:研发强度和规模。历史上,美国半导体公司一直将收入的17%到20%投资于研发,远远高于14%投资于其他地区的半导体公司。事实上,2018年美国半导体公司的研发强度在美国经济所有行业中排名第二,仅次于制药/生物技术行业。

规模是创新良性循环的第二支柱。2018年,美国半导体行业的全球产品收入约为2260亿美元,远远超过其他竞争地区的同行。它是韩国半导体工业的两倍,是日本的五倍,是欧洲的六倍,是中国的15倍。

开放进入国际市场是规模的关键要求,因为美国国内市场占全球半导体需求的比例不到25%。(根据Gartner的市场数据。需求是以设计条款来衡量的,而不是以购买或交货条款来衡量,因为设计终端设备和选择半导体供应商的原始设备制造商(OEM)客户可能与实际开发或组装设备的公司不同。)美国工业收入的大约80%来自出口市场,包括占全球需求约23%的中国。根据美国国际贸易委员会(usinternationaltradecommission)的数据,半导体是2018年美国第四大出口产品,仅次于飞机、成品油和原油。

全球准入还使美国半导体行业能够利用高度专业化的资源来制造越来越复杂的产品。例如,在一家价值150亿美元的晶圆制造厂中,使用高精度设备制造一个领先的7纳米芯片,需要大约1500步。虽然美国公司在价值链的设计和设备层可以广泛依赖美国国内的半导体生态系统,但它们在各种电子材料、某些工艺中使用的设备以及芯片的制造、组装和测试方面也依赖外国合作伙伴。没有一个公司或国家有技术能力控制整个供应链。(见附件5。)
 

图标资料来源:BCG根据来自Gartner、Allied Market Research和Griffin的数据进行分析和估算。
注:供货是指半导体公司的收入,按原产国计算;需求是指终端设备设计的总目标市场,按设备公司的原产国计算。绿色泡沫表明,在供应链的各个层面,全球市场份额超过15%。EDA=电子设计自动化;IDM=集成器件制造商;OSAT=外包半导体组装和测试。
1 包括测试和测量工具。2主要是Mentor,一家于2017年被西门子收购的美国公司。3主要是ARM,一家欧洲公司,2016年被日本软银收购。

4、增强国际竞争力


尽管美国半导体行业在全球拥有明显的领导地位,但它仍面临着相当大的竞争。终端市场(如智能手机、个人电脑和消费电子产品)的快速产品周期占半导体总需求的一半以上,这意味着美国半导体公司必须每年展开激烈竞争,以赢得每一代新设备的供应合同。

在全球行业分类的32个半导体产品线中,有18个占全球总需求的61%,其中至少有一家非美国公司的全球市场份额达到或超过10%,使其有可能成为美国供应商的可行替代品。美国公司甚至在中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)和现场可编程门阵列(FPGAs)等产品领域也很脆弱,目前它们在这些领域的总市场份额超过90%。这是因为全球大客户越来越多地为其数据中心设计自己的定制芯片。他们优化这些被称为应用专用集成电路(asic)的芯片,以便在自己的大型硬件设备中使用,这些硬件设备是为涉及大量数据处理(如AI、计算机视觉和加密货币挖掘)的特定用例而构建的。

特别是,美国半导体公司正面临来自韩国和中国的竞争日益激烈,自2009年以来,韩国和中国的市场份额分别增长了12个和3个百分点。与此同时,美国公司在美国本土市场的竞争也在加剧,欧洲和日本的主要半导体公司正在加大投资力度,扩大投资组合和业务,通常是通过重大收购。

韩国

韩国份额增长的一部分反映了对内存产品的需求激增,在这一领域,韩国两家公司都是全球领先者。三星在显示驱动、图像传感器、芯片等半导体产品领域的强势推广,而集成移动处理器作为该公司在消费电子和网络设备领域不断扩大的硬件组合的内部供应商,以及作为其他设备制造商的商业供应商,也为韩国的利润做出了贡献。2019年3月,美国总统文在寅(Moon Jae In)指示政府采取措施,提升该国在全球半导体行业的竞争力,超越内存市场。

中国

与此同时,中国自本世纪初以来,在半导体设计方面取得了稳步进展,当时几乎没有半导体产品。几十年来,发展国家半导体产业和缓解对外国供应商的依赖一直是中国政府的政策重点。根据中国半导体工业协会(CSIA)的数据,在过去五年中,在中国运营的半导体公司的总收入以每年20%以上的速度增长。除去外国半导体公司在中国的活动,2018年中国公司在全球半导体销售和半导体制造业的总体份额仅为3-4%。[2]在无晶圆厂设计领域取得的进展最为显著,近年来,中国的无晶圆厂设计活动呈爆炸式增长。CSIA报告称,中国目前拥有1600多家本土企业,在全球市场的份额合计为13%,高于2010年的5%。

在需求方面,尽管行业报告和媒体经常采用各种更高的数字来衡量中国市场的规模,我们相信,中国原始设备制造商(oem)生产的器件中所包含的半导体元件的价值是衡量全球半导体需求中真正由中国驱动的部分的最佳指标。按照这个标准,中国目前占全球半导体需求的23%。这意味着,国内半导体企业仅占中国终端设备制造商总需求的14%。(见附件6。)


中国政府的“中国制造2025”计划设定了半导体自给自足的宏伟目标。目标是到2025年使国内供应商满足全国70%的半导体需求。为了支持这一努力,中国正在利用各种政策手段,包括国家支持的投资基金,为国产半导体开发和制造业提供资金。到目前为止,中央和地方政府已经为该计划承诺了1200亿美元。中国也在积极寻求海外人才和并购机会。

尽管中国还远未实现自给自足的目标,但它似乎在半导体设计的几个关键领域取得了重大进展:

•2004年成立的华为全资半导体子公司海思(HiSilicon)设计的芯片为华为大部分智能手机和越来越多的5G基站供货。2018年2月,海思推出了首款5G芯片组——巴龙5G01,并宣称这是全球首款符合5G标准的商用芯片组。最近,在2019年10月,华为宣布已经开始生产没有美国组件的5G基站。

•自2018年年中以来,至少有9家中国大型消费电子公司追随华为的脚步,宣布计划在内部开发芯片,为其数据中心、智能手机或物联网设备供货。

•一些中国公司正在生产基于替代体系结构的服务器,这是中国开发替代本土数据中心生态系统的努力的一部分。

•2013年成立的中国公司Bitmain在为加密货币和区块链应用设计高级定制芯片方面成为全球先锋。

•在人工智能领域,百度、阿里巴巴和腾讯等一批拥有深厚软件专业知识的大型中国新品种设计公司、企业硬件供应商和互联网巨头正在投资开发自己的先进的集成了硬件和软件的ASIC芯片。

•在内存方面,清华大学集团旗下子公司YMTC成立于2016年,目标是在新兴的3D NAND闪存领域取得突破,拥有自己的专有架构。

•在制造业,中国计划在未来五年内将装机容量翻一番,占全球预计新增总容量的25%以上。加上中国大陆目前在组装和测试服务业的强势地位,这种制造能力的大幅扩张可能会使中国大陆在2023年成为世界上最大的半导体输出地区。预计中国企业将占国内新增产能的60%左右,其余产能将由外国企业在中国建设。因此,预计中国企业在半导体制造业(包括铸造厂和IDM)的全球份额将从2018年的3%提高到2023年的7%。

•中国在一个国家量子计算实验室上投入4亿美元,申请的量子专利几乎是美国近年来的两倍。

鉴于这些发展,分析人士预计,到2025年,中国将用本土设计的半导体满足25%至40%的国内需求,这一比例将是目前水平的两倍多,但仍低于自己70%的雄心。


中美摩擦如何威胁美国在半导体领域的领导地位


中美贸易摩擦和地缘政治摩擦给美国半导体行业带来了一系列新的严峻挑战。迄今为止,中国在很大程度上已将半导体排除在其对美国产品征收的关税上调之外,以报复美国自2018年初以来对一系列中国进口产品征收的更高关税。(中国对HS8541(分立半导体)征收关税,影响了约5%的中国半导体从美国进口。美国的关税影响了从中国进口的所有半导体,但此类进口的数量相当小。)与此同时,半导体是其他有争议问题的中心,例如美国政府对获得美国技术的限制对华为和其他中国实体采取的违反美国国家安全或外交政策利益的行为。

中美两国于2020年1月签署的“第一阶段”协议包含了与半导体行业相关的几个领域的条款,如知识产权保护和技术转让要求。然而,它并没有解决其他复杂的问题,比如国家对国内半导体公司的支持。对某些中国实体获取与美国国家安全担忧相关的美国技术的限制仍然存在。

双边冲突的持续可能危及美国半导体公司在中国与中国和其他地区的竞争对手平等开展业务的能力。这可能对美国半导体行业从中国设备制造商获得的490亿美元收入(占其总收入的22%)构成直接风险。面临风险的收入规模威胁到美国产业维持创新和全球领导地位的良性循环所需的规模。

鉴于目前的不确定性水平,我们评估了两种可能的情况:

情景1——维持现状

在这种情况下,中国将不再对美国半导体征收关税,而是对华为和其他几家公司获得美国开发的技术实施广泛限制。

在可预见的未来,被列入美国商务部实体名单的中国企业将继续保留(为了模拟这种情况的潜在影响,我们假设美国半导体公司对实体名单上的中国公司的所有销售都将停止,无论产品实际在哪里开发或制造。)。不在实体名单上的中国公司将被允许从美国供应商处采购半导体,但因军事用途而已经受到出口管制的特定组件除外。

维持现状的影响


我们预计,维持现状将产生四个关键的直接影响:

•全球科技公司可能会将其部分供应链从中国转移出去,这样它们就可以继续为美国市场服务,而不必对从中国运出的产品征收关税和其他潜在限制。

•中国以外的消费者和企业将不愿意购买中国技术产品,因为担心美国的限制会损害其功能和质量。因此,中国科技公司在美国乃至其他发达市场的市场份额将受到侵蚀。相反,美国科技公司将失去在中国的市场份额,因为买家在关税、监管行动、消费者情绪等方面回避美国产品,或者仅仅是国内品牌面临海外市场逆风而增加的竞争压力。2019年5月美国对华为实施限制后,西欧、加拿大和中国等市场的智能手机品牌份额不断变化,这一格局的最初迹象已经显现出来。

•被列入实体名单的中国公司将用来自中国、欧洲和亚洲其他供应商的组件替换基于美国技术的组件。

•未被列入实体名单的中国设备制造商将主动使半导体供应商多样化,以减少对美国技术的敞口,预计美国限制措施可能会升级。这将包括加速中国几大智能手机、消费电子产品和互联网公司已经在进行的内部努力,以设计自己的芯片。

上述前两个效应对美国半导体行业的影响将微乎其微。将部分技术供应链转移到其他国家,以绕过美国对从中国进口的限制,不会引发半导体供应商的变化。关于消费者和企业购买决策的变化,尽管我们的市场模型预测,在特定地区,智能手机、个人电脑和服务器等领先品牌的个人市场份额将发生重大变化,但对中国设备制造商而言,所有类别的净加总效应将是一个小收益,因为他们将用中国国内市场的收益来抵消在海外市场的份额损失。这将使中国设备制造商对半导体的需求规模仅增加1%左右,而其他地区的需求将减少,这最终将转化为美国半导体公司收入的适度下降。

另一方面,上述最后两个影响意味着中国客户将离开美国组件,这将对美国半导体公司产生重大负面影响。

首先,目前在实体名单上的华为和其他中国公司购买的所有美国半导体都必须转移到非美国供应商手中。我们估计,没有直接替代供应商的美国半导体仅占实体名单上公司半导体总需求的10-15%左右,这意味着这些公司将能够迅速找到几乎所有组件的替代品。例如,在2019年9月发布的Mate 30旗舰智能手机中,华为用内部开发的或来自其他地区供应商的替代品替换了来自美国公司的组件,这些组件约占该设备半导体内容的15%。

对于不在实体名单上的中国企业,更换美国供应商的力度可能会有所不同,这取决于美国进一步限制的感知风险,以及特定部件是否有可行的替代供应商。我们预计,只有中国企业看到一个清晰、低风险的机会,使其供应商基础多样化,美国供应商的全部或部分替代才会出现。我们估计,中国客户目前已在国内或其他地区建立了替代性非美国供应商,约占2018年半导体需求的73%。(见附件7。)
 

具体来说,我们的模型包括以下假设:

•如果存在一个或多个成熟的半导体产品替代非美国供应商,美国供应商的替代率将为50%至100%,全球市场份额为10%或以上。

•如果不存在成熟的非美国供应商,美国供应商的替代率将为30%至40%,但如果这些相当小的替代供应商的总份额为10%或以上。

•如果美国半导体供应商在某一特定产品的全球市场份额超过90%,表明没有明确的替代品,则不会出现替代品。

即使在这些温和的假设下,我们的逐项分析表明,由于当前实体名单上对公司的出口限制和中国客户积极的供应商多样化的综合影响,美国公司可能会失去其在中国目前业务的50%以上。总的来说,我们估计,维持现状将导致美国半导体行业全球市场份额下降8个百分点。这将使全球收入下降16%,相当于2018年的360亿美元。(见图表8)由于大部分替代品将出现在产品周期较短的设备上,如智能手机、个人电脑和消费电子产品,因此大部分影响可能会在2-3年内显现出来。
 

对于中国和全球竞争对手来说,美国的损失将是他们的收益。我们预计,中国供应商将占到美国工业放弃收入的一半左右,使中国能够将其全球市场份额提高到7%左右,并将其半导体设计自给率从14%提高到25%。这一比例仍远低于《中国制造2025计划》设定的70%目标,但与分析师根据中国半导体行业近期发展预测的区间低端一致。美国半导体公司损失的另一半收入将流向欧洲或亚洲的替代供应商。

必须指出的是,这种收入从美国转向非美国供应商的做法不会使中国变得更加自给自足。因此,这部分对美国企业的负面影响,将完全独立于中国制造2025计划的预期效果,而且是额外的。

除了情景1对收入的影响外,我们估计半导体研发支出每年将减少50亿至100亿美元,资本支出每年将减少80亿美元。这将导致超过40000个美国工作岗位的流失,其中15000个将在半导体行业。

如果美国企业要保持现有的研发与收入比例不变,以保持营业利润率不变,那么收入损失将迫使它们每年减少研发投资50亿美元,即13%。但考虑到美国半导体行业总收入可能会因预计对其中国业务的负面影响而停滞或下降,美国半导体公司可能不得不削减高达100亿美元(25%)的研发支出,以实现与该行业预计资本成本相等的股东总回报。这将有效地扭转美国半导体行业创新良性循环的方向:研发投资减少将降低美国公司保持其目前在技术和产品方面领先于全球竞争对手的能力,导致美国在中国以外市场的份额进一步缩水。

情景2——美国和中国技术产业脱钩的升级

在这种情况下,美国半导体公司实际上将被禁止向所有中国客户销售,而不仅仅是当前实体名单上的客户。这项禁令将包括出售给中国设备制造商或在中国组装产品的非中国制造商的所有半导体组件。这项禁令还将适用于半导体价值链中使用的其他技术和产品,例如美国公司是全球领先的设计工具和制造设备。

技术脱钩的影响


中美贸易紧张局势升级导致美国全面禁止技术出口,将导致两国技术产业脱钩。这将使美国半导体公司无法进入庞大的中国市场,并迫使中国设备制造商寻找其他供应来源。针对美国的限制,我们假设中国也将禁止美国的软件和设备,如智能手机、个人电脑和数据中心设备进入中国国内市场。这将加速国家的外国技术更新计划,该计划已经计划在2020年开始,覆盖国家机构和公共机构。

中国设备制造商的中断程度因半导体器件而异,根据供应情况有三种不同的响应,如图表7所示:

•已有中国供应商的半导体器件。

中国电子设备制造商将把他们的采购转移到那些老牌的国内供应商身上。这就假设,即使没有目前只能从美国供应商处获得的行业领先的设计工具,替代供应商也可以保持竞争力。这还将取决于它们是否有能力扩大和提升中国日益增长的国内铸造能力,或者保持与亚洲主要铸造合作伙伴的接触。无论如何,我们的分析表明,在我们半导体市场分类的32个产品类别中,只有一个符合这一标准,它只占中国半导体需求的5%。对于占中国需求23%的其他10种产品,存在着小型但新兴的国内供应商,这些供应商可能会随着时间的推移而扩大规模。(我们将一个成熟的供应商定义为拥有超过10%的全球市场份额,平均相当于中国国内市场规模的40%。)

•唯一确定的非美国供应商是外国的。

近期,中国设备制造商将把采购转向亚洲或欧洲其他地区的现有供应商。假设这些海外供应商继续不受限制地使用美国开发的设计工具和制造设备,并且在与中国客户开展业务方面没有任何限制。从中长期来看,中国可能寻求用国内供应商完全或部分取代第三国供应商,以实现其宣称的半导体自给自足的愿望。总体而言,占中国需求45%的12个半导体产品类别属于这一类。

•只有美国半导体供应商的半导体器件。

中国将不得不加快发展本土替代品,其中许多将需要建筑的改变。共有9个半导体产品类别满足这一要求,占中国需求的27%。在某些情况下,中国客户可以用其他芯片替代美国最先进的处理器。例如,中国公司可以设计自己的asic来代替美国采购的cpu、gpu和FPGAs。事实上,一些领先的中国公司已经在人工智能领域这样做了。

另一种选择是基于不受美国出口控制的体系结构(如RISC-V开源体系结构)开发处理器。这种高度复杂的半导体产品需要先进的设计工具,而这些工具目前只能从美国供应商那里获得,因此中国将不得不开发一套国产的设计工具,或者从第三国寻找能够设计这些关键替代组件的新供应商。

在技术脱钩的情况下,中国的半导体供应链看起来会大相径庭。(见附件9)在某种程度上,中国可以保持与亚洲和欧洲半导体供应商和铸造厂的联系,这些供应商和铸造厂将继续使用美国供应商提供的设计工具和制造设备,从中长期来看,中国设备制造商的预期中断将在一定程度上受到限制。

除了转换到需要快速提高产能以应对需求激增的新供应商的短期动荡之外,中国面临的主要挑战将是为计算密集型应用开发可行的替代高性能处理器,与亚洲或欧洲其他地区的新供应商密切合作,这些供应商可以使用美国供应商提供的先进设计工具。

中国已经在这方面取得了进展,使用了非美国的架构来建造神威超级计算机处理器。欧洲的欧洲处理器计划和富士通的K和后K超级计算机计划表明,欧洲和亚洲国家自己也在积极努力摆脱美国的CPU供应商和架构。
 

在这种向更新的、至少在近期内不太先进的替代组件的转变之后,中国的个人电脑、服务器和其他信息和通信技术基础设施设备在国际市场上可能不再具有竞争力。

中国智能手机和其他消费电子产品也可能因无法使用美国软件、内容和应用程序而失去市场份额,特别是在高收入经济体。这可能反过来导致中国设备制造商海外收入减少。另一方面,即使产品缺乏最先进的技术,中国供应商也可能扩大在中国国内市场的份额,因为与美国竞争的产品将被禁止。事实上,我们估计,中国设备制造商通过扩大在国内市场的份额,将能够收回高达75%的海外收入损失。

然而,技术脱钩将对中国产生的主要影响,可能是在中国经济向基于替代处理器体系结构的国内IT生态系统过渡的这几年中,中国经济的整体生产力。即使这样的替代处理器能够与美国成熟设计的性能相匹配,中国也需要为消费者和企业应用程序创建和扩展全新的硬件和软件堆栈。中国企业将所有系统和业务流程迁移到新的It基础设施上,并在用户功能和成本方面赶上目前全球大多数企业和消费者使用的美国技术产品,这将需要投资和时间。

脱钩对美国半导体公司的直接影响将是中国技术客户以及其他国家客户的所有收入损失,这些客户最终也将与美国脱钩。总体而言,一旦考虑到直接和间接影响,美国半导体收入将下降37%,相当于2018年的830亿美元。(见图表10)约四分之三的影响将是中国客户因美国技术出口禁令而强制更换美国半导体的直接后果。因此,在美国限制措施生效后,它几乎会立即受到冲击。

如果美国企业保持目前的研发密集度,那么如此巨大的收入损失将导致它们大幅削减研发投资,规模至少为120亿美元,或30%。如果美国半导体公司尽管收入大幅缩水,但其目标是实现股东总回报率等于该行业预计资本成本,那么研发支出的削减可能必须达到60%。除了削减研发,资本支出还将减少130亿美元,导致12.4万个美国工作岗位流失,其中3.7万个工作岗位在半导体行业。

随着时间的推移,美国半导体公司可能会失去其相对于全球竞争对手的技术和产品优势,从而不可避免地导致市场份额进一步萎缩。我们估计,从中长期来看,美国半导体公司的全球份额将从48%下降到约30%。美国也将失去其在该行业长期的全球领导地位。
哪些竞争对手从美国半导体公司放弃的中国客户那里获得收入,将取决于中国发展替代国内供应商的能力。这种能力因产品和时间范围而异。

鉴于中国半导体产业的发展现状,近期大部分收入将流向第三国。中国半导体企业将大幅增长,以满足约40%的国内需求,几乎是目前自给自足水平的3倍,并达到分析师预测的2025年的上限。此外,我们的模型显示,韩国凭借其在内存、显示器、图像和移动处理器等关键产品方面的强大能力,以及扩大制造能力的能力,很可能取代美国成为全球半导体领导者。

从中长期来看,在情景2下,中国可能会成功地发展一个有竞争力的国内半导体设计行业,以满足其大部分国内需求。然而,这需要时间,需要持续的高水平投资。

尽管中国在太阳能电池板、液晶显示器和智能手机等技术产品方面仅用了5到7年就成功赶上,但它在获得外国技术和零部件方面做到了这一点。就半导体而言,技术壁垒要高得多。举例来说,韩国和台湾分别花了15到20年的时间才成为全球内存和晶圆制造业的领导者。

此外,正如我们早些时候指出的那样,半导体的技术复杂性如此之高,以至于没有一个国家在整个价值链上拥有完全自主的生产过程和完全的自给自足。对于需要美国厂商先进设计工具的高度复杂的芯片,中国可能仍不得不依赖外国设计公司,以及亚洲其他地方的铸造厂来制造其一些本地设计的芯片,特别是那些需要先进制造节点的芯片。

即使中国不得不进口替代的高性能处理器来取代基于美国技术的CPU、GPU和FPGAs,随着时间的推移,中国的半导体公司最终可能能够满足中国国内几乎所有其他半导体产品的需求。这样做将使中国的自给自足率达到大约85%。在这种情况下,中国半导体行业的全球份额将从3%增长到30%以上(包括中国半导体公司的出口预测,鉴于它们的规模,这些公司本应成为全球竞争对手),取代美国成为全球领先者。

我们分析认为,中美之间的摩擦将对美国半导体行业产生深远的负面影响。我们的全球市场模型显示,美国将失去8至18个百分点的份额,这取决于具体情况。(见附件11。)
 

这种影响要严重得多,而且发生的速度将远远快于仅中国制造2025计划的预期效果。分析人士目前预测,包括IDMs和无晶圆厂设计公司在内的中国半导体公司的收入可能以每年10%至15%的速度增长,到2025年,其国内需求覆盖率将从2018年的14%提高到25%至40%。这种增长将转化为中国半导体行业在全球市场份额中的增长4至7个百分点,这与我们在情景1和情景2模型中的预测一致。

在没有限制美国技术来源的情况下,根据“中国制造2025”计划更换外国半导体将影响美国和非美国供应商。假设替代程度与当前市场份额成正比,我们的市场模型预测,仅由于中国制造2025效应,美国半导体公司的全球份额将仅损失2至5个百分点。这一市场份额损失大约是我们所评估的中美摩擦两种情况下市场份额损失的四分之一。

两个主要原因解释了中美摩擦带来的更为负面的影响。首先,对于国内供应商可供选择的半导体组件,我们预计中国设备制造商将瞄准美国供应商的替代品,并在需要时选择将非美国供应商作为第二来源。此外,面对美国的出口限制(甚至是美国可能在我们的情景1中对实体名单之外的公司施加此类限制的风险),中国设备制造商还将尝试用其他亚洲或欧洲供应商取代美国半导体供应商,即使这种替代无助于实现中国制造2025年的目标。

除了财务影响外,我们的分析还揭示了一个风险,即将美国半导体公司拒之门外后,中国市场可能引发产业结构的剧烈变化,对美国经济竞争力和国家安全产生深刻、不可逆转的影响。如果美国半导体公司的全球份额下滑至约30%,美国将把其长期的全球半导体领导地位拱手让给韩国或中国。更根本的是,美国可能面临不得不在很大程度上依赖外国供应商来满足其国内半导体需求的风险。预计每年研发投资将减少30%至60%,美国工业可能无法提供满足美国国防和国家安全系统未来需求所需的技术进步。

美国半导体行业的下行风险可能不止于此。一旦美国工业失去其全球领导地位,它将极不可能重新获得。如果我们的中长期情景2得以实现,中国成为全球领先者,美国半导体行业将可能面临额外的份额侵蚀,超出我们预测的18个百分点。在没有贸易壁垒的情况下,中国的竞争对手不会将自己局限于主导国内市场。在其他几个技术领域,中国企业利用在国内市场建立的规模优势,以低价抢占海外市场的市场份额,使行业利润率降低了50%至90%。(见附件12。)


如果这种模式成立,中国半导体企业也可能成为国际市场上的积极竞争者,进一步占领全球市场份额。事实上,这正是中国国务院2014年制定的《中国制造2025计划》的目标:最终目标是到2030年,中国成为半导体行业各领域的全球领导者。

对中国企业全球市场份额与其他技术领域中国国内市场份额之比的推断表明,从长期来看,中国半导体行业的全球份额可能为35%至55%。随着中国半导体企业加速海外扩张,行业利润率可能大幅缩水。因此,美国半导体公司将无法再维持今天的高研发强度。当前创新的良性循环可能逆转,反而会成为一个恶性循环,美国企业陷入竞争力下降、市场份额和利润缩水的恶性循环。

电信网络设备行业的经验说明了这些动态。由于国家安全方面的重大担忧,电信网络设备行业目前正处于美中摩擦的中心。2000年,朗讯、北电和摩托罗拉三家北美公司成为全球领先企业,总收入约1000亿美元。在互联网泡沫破灭后的科技衰退期间,需求枯竭,网络设备公司的收入骤降。到2005年,这三家公司的总收入下降了45%。结果,他们被迫重组业务,大幅削减包括研发在内的成本。尽管他们继续投入与危机前相同的12%的收入,但他们每年的综合研发支出从120亿美元下降到67亿美元,仅5年就减少了45%。

这削弱了它们在不断发展的无线设备市场上保持技术领先于欧洲竞争对手和支持新产品开发的能力,正如全球运营商正在推出基于新技术标准的无线网络一样。与此同时,上世纪90年代中期进入市场的中国制造商开始以更低的价格推出“足够好”的网络设备。中国的竞争者在国内和新兴市场迅速扩张,到2008年已经占领了全球约20%的市场。在随后的十年里,中国电信网络设备公司的份额几乎翻了一番,达到38%。

同时,三个前北方美国巨头最终被欧洲竞争对手收购,收购价格仅为其先前估值的一小部分。如今,美国还没有无线接入网络基础设施的供应商,这对于5G网络的推出和管理至关重要,5G网络是下一波应用的基础,这些应用将改变全球经济,因为它们带来了从大规模物联网应用到自主车辆的方方面面。

半导体产业进步需维护“双赢”的市场环境


在过去超过30年里,半导体行业一直是技术进步的核心,这些技术进步为美国经济、美国国防能力、消费者和世界各地的企业。这也为中国创造了好处,中国的技术产业已经能够利用外国半导体元件开发出越来越具有竞争力的电子设备,这些电子设备正在全球市场上获得份额。

半导体的这些进步是一个创新的良性循环的成果,这种创新依赖于对知识产权的充分保护和自由公平地进入全球市场,包括核心技术和工具,以及高度专业化的供应链,这些供应链将这些创新带给最终客户。

美国和中国之间最近的摩擦,加上相互的国家安全担忧,导致政策寻求对进入市场、技术和资源设置广泛的障碍。当然,维护国家利益至关重要。但是,如果政策机制要避免永久损害半导体产业成功的创新模式,就需要仔细考虑。

从美国的角度来看,我们的分析显示,对美国半导体公司实施广泛的单边限制,阻止它们为中国客户服务,可能适得其反,并有可能危及美国在半导体领域的长期全球领导地位。最终,这可能导致美国严重依赖外国半导体供应商,以满足美国技术产业的需求。

过去30年,美国技术产业一直是提高生产率和经济增长的核心引擎。同样,美国半导体产业规模巨大,不再是全球领先者,将无法为满足先进半导体对关键国防和国家安全能力的需求所需的研发投资水平提供资金。

保持获得尖端技术的机会也符合中国的利益,特别是在中国寻求加快经济向更依赖高附加值产品和技术推动的生产率提高的新增长模式转变的过程中。找到建设性的方式来解决美国表达的一些担忧,比如加强对知识产权的保护,确保外国半导体公司的公平竞争环境,也可能有利于中国自身的技术发展愿望。

这些措施可以进一步鼓励外资在华研发活动,有利于中国为提升本国产业能力而需要的专有技术和人才的流入,最终刺激创新和质量方面的良性竞争。

一个强大的美国半导体产业,很好地融入全球技术供应链,对于持续交付将使数字转型和人工智能的新时代成为可能的进步至关重要。与移动革命一样,这些突破带来的巨大利益将惠及所有国家的消费者和企业,而不仅仅是美国。因此,美国和中国迫切需要找到一个新的平衡点,在维护各自国家安全利益的同时,让美国半导体公司继续大力投资研发,并使其尖端产品广泛提供给世界各地的创新设备制造商

 

附录:市场模型


为了评估美中摩擦对半导体行业的潜在影响,我们开发了一个市场模型,该模型提供了半导体需求和供应结构的详细视图。

按地区、终端应用市场和产品线划分。该模型基于Gartner的市场数据,并与WSTS的半导体销售数据进行了交叉检查。我们还为智能手机、PC、服务器和存储系统等特定终端设备补充了IDC等其他资源。我们还利用多份分析师报告对中国半导体行业中期发展以及中国制造2025政策的潜在影响进行了预测。

该模型由六个相互连接的模块组成(见图表13):
 

模块1、2和3确立了2018年全球和中国半导体市场的基线:

1、终端设备模块模拟利用半导体的电子设备的需求和供应。

我们考虑了七种不同类型的终端设备:智能手机、个人电脑、消费电子产品、数据中心、网络设备、汽车和工商设备。对于这七个终端应用市场中的每一个,我们都开发了一个按地区分解供需的矩阵。这使我们能够量化中国设备制造商在每个应用市场的全球份额,以及其中有多少份额来自中国国内市场和出口市场。例如,这个模块显示,以价值衡量,中国公司在全球智能手机市场的份额为36%。中国国内市场占其收入的54%;东南亚、拉美、东欧、中东和非洲等新兴市场占其收入的33%;其余13%的收入来自美国、西欧、日本和韩国等高收入地区。

 2、半导体需求模块分解了4740亿美元的全球半导体收入

2018年,使用Gartner的市场数据,涵盖32个产品类别。(见图表14)然后,按产品类别划分的半导体收入映射到1 |终端设备模块中涵盖的7种终端设备和7个需求区域。我们已经建立了一个“数据立方体”,显示了32个半导体产品类别中每个类别的全球总收入的哪一部分来自哪种类型的终端设备,以及来自哪个地区。

这使我们能够计算出中国设备制造商对每种半导体产品的需求。在我们看来,这是衡量中国半导体市场规模的最合适的指标,因为它不包括运往中国在中国工厂制造外国设备(如苹果iPhone)的半导体。基于这一方法,我们估计2018年中国设备制造商的半导体总需求达1090亿美元,占全球半导体收入的23%。这一数字低于根据WSTS基本数据得出的中国半导体市场规模报告中经常看到的约1600亿美元,但这一数字包括购买并运往中国制造非中国品牌器件的半导体。


3、半导体供应模块为所考虑的32个半导体产品类别中的每一个类别映射关键半导体供应商,以及它们各自的全球市场份额。

我们已经有了根据中国、美国、欧洲、日本、韩国和亚洲其他国家的半导体公司指挥的半导体需求模块,估算了中国的需求份额。由于没有一套完整的公开数据显示个别半导体产品向中国公司的销售情况,我们根据自己的行业知识应用了一些假设。

基本上,我们假设中国半导体公司的所有收入都来自中国客户,日本和韩国供应商在各自国内市场的份额也高于其他国家。除了这些调整,供应商在每个需求区域的份额预计将与其观察到的全球份额一致。

例如,该模块估计,2018年中国半导体公司的总需求量占中国设备制造商总需求量的14%,而美国供应商约占中国总需求量的45%。对于智能手机中使用的集成基带/应用处理器等一些产品,中国供应商的份额高于整体14%。在其他领域,如FPGAs、cpu或gpu,没有中国供应商,其份额至少占中国需求的10%。

模块4、5和6是“分析引擎”,用于模拟在不同情景下终端用户和设备制造商行为的预期变化。

4、终端用户购买行为变化模块评估终端用户(包括消费者和企业)态度变化对各地区设备制造商市场份额的影响。

我们模拟了两种类型的冲击,它们朝相反的方向运动,并且部分地相互抵消。

•首先,如果中美之间的摩擦和贸易限制继续存在,我们预计,由于政府的替代政策、贸易壁垒和消费者偏好转向有利于本土品牌,美国设备制造商在中国的市场份额可能会输给国内竞争对手。如果紧张局势升级为技术脱钩局面,美国设备制造商将完全被排除在中国市场之外。

•另一方面,我们还模拟了中国设备制造商在中国国内市场以外的销售也会受到负面影响,特别是在价格意识较低、技术需求较复杂的消费者中。在华为被列入美国“实体名单”后不久,波士顿咨询公司于2019年6月进行的一项全球消费者调查显示,70%以上的消费者来自美国、西欧、日本或韩国等发达地区,或印度和南非等新兴市场的“高端”细分市场,对中国设备的性能和质量表示担忧,如果这些设备没有美国组件的话。

与上述观察一致,IDC的市场数据显示,在美国出口限制措施颁布后的2019年两个季度,华为在西欧市场份额下降了8.5个百分点。这标志着华为过去两年在该地区强劲增长轨迹的戏剧性逆转,在此期间,华为的份额从2017年第一季度的8.5%攀升至2019年第一季度的21%,就在美国宣布限制措施之前。相反,华为在中国本土市场和其他新兴市场取得了可观的份额增长,抵消了发达市场的下滑,使华为在全球市场的整体份额保持在美国出台限制措施前的大致水平。

5、供应商替代模块评估了由于中国设备制造商的供应商替代努力而导致的半导体公司市场份额的变化。

我们已经模拟了三个未来几年将同时出现的不同供应商替代动态:

“中国制造2025”计划。这种替代是由中国的产业政策推动的,因此无论如何,无论美国采取何种政策措施,这种替代都会发生。中国的自给自足目标被认为是抱负,而不是必须不惜一切代价实现的硬目标。因此,我们假设,如果有一家或多家中国本土供应商可以提供有竞争力的产品,中国设备制造商将积极寻求替代外国半导体供应商。

出于建模的目的,我们假设有竞争力的国内供应商至少占全球市场份额的2.5%,相当于中国国内市场份额的10%。如果没有一家中国公司在某一特定半导体产品类别上达到这一门槛,我们假设外国供应商将维持其目前的份额。同样,如果只有一家中国供应商,我们假设中国公司仍将从外国供应商那里获得其总量的30-50%,以便拥有多样化的供应商基础。

如果没有美国出口限制,比如我们在情景1和情景2中考虑的出口限制,必须注意的是,假设仅中国制造2025政策引发的替代对美国和非美国半导体供应商都有同样的影响,不会对美国公司产生偏见。因此,在这种替代动态中,中国供应商的份额增长将或多或少地以美国和非美国公司的市场份额为代价。

强制替换美国供应商。这将是对美国禁止向中国设备制造商销售基于美国技术的半导体产品的行动的回应。在我们的情景1“维持现状”中,华为和其他被列入美国实体名单的中国公司就是这样。在我们的技术脱钩情景2中,所有中国公司都将处于这种情况。

出于建模的目的,我们假设美国的禁令涵盖了总部设在美国的公司向中国设备制造商出售的所有半导体,而不管这些半导体实际上是在哪里开发或制造的。这与美国在2019年5月推出的“实体清单”禁令的字面形式并不完全相符,它被定义为包括美国和非美国公司生产的半导体,以及美国和非美国公司生产的半导体,美国和非美国公司生产的半导体,其中美国的原产地含量超过了中国目前设定的25%的最低限度。然而,基于对个别产品的估计,我们认为我们的建模规则(实际上意味着美国公司在国外生产的半导体的最小阈值为零)提供了一个很好的近似值。

在这种情况下,中国设备制造商将把所有购买美国半导体的业务转移到中国供应商(至少有一家中国老牌供应商)和/或外国非美国供应商。对于美国公司目前占据90%或以上全球市场份额的产品,中国设备制造商将被迫引进替代来源,即使他们的替代产品尚未完全符合美国现有选择的性能。这种方法的一个例子是,华为推出基于Arm架构的服务器处理器,作为基于美国开发的x86架构芯片的替代品,这不仅是为了装备自己的云数据中心,而且也是为了销售给客户的商业服务器和存储系统。

主动替换美国供应商。这种替代将由中国客户触发,这些客户仍保持与美国供应商的接触,但希望实现来源多样化,以应对美国对中国的技术出口限制可能升级的风险。在我们的情景1“维持现状”中,没有列入美国实体名单的中国公司就是这样。这些中国设备制造商将积极寻求全部或至少部分取代美国半导体供应商,其中有一家或多家已确立的非美国供应商可以提供有竞争力的产品。

出于建模的目的,我们假设已建立的、有竞争力的非美国供应商是那些拥有至少10%全球市场份额的供应商。如果没有一家非美国公司能够满足给定半导体产品类别的这一门槛,我们假设美国供应商将维持其现有份额。同样,如果只有一家已建立的非美国供应商可用,我们假设中国公司仍希望保持现有美国供应商占其总销量的30-50%,以便拥有多元化的供应商基础。

这三种类型的替换是如何进行的取决于场景。图表15提供了我们在所考虑的每个场景中假设的动态的概述:

表15 |中国半导体市场的供应商替代动态
 


6、创新周期效应模块将全球市场份额和收入的变化转化为对研发投资、资本支出和就业的影响。

考虑到行业的良性创新循环,如报告所述(见图表4),我们假设研发的大幅减少使美国公司更难保持其相对于全球竞争对手的技术优势,最终导致竞争力的丧失和收入份额的进一步侵蚀。

为了估计对研发和资本支出的影响,我们收集了美国前20大半导体公司的财务数据,这些公司合计占美国行业总收入的90%以上。行业就业数据,包括直接和间接数据,均来自新航年报。当他们面临我们的模型预测的情景1和情景2在市场份额和收入方面的重大直接影响时,美国公司将需要减少支出,以维持其当前的利润率。至少,我们预计企业将按照与收入下降相同的比例削减研发和资本支出,保持支出占收入的比例不变。

此外,我们还使用BCG的专有股东总回报(TSR)分析,了解收入增长、利润率和其他因素对股价上涨的贡献。毫不奇怪,收入增长是半导体股东价值创造的最大驱动力。

我们的模型表明,在情景1(收入较2018年基准下降16%)和情景2(收入较2018年基准下降37%)下,美国半导体行业将损失其全球收入的很大一部分。因此,美国产业很可能在未来3至5年内从2013-2018年10%的年收入增长期过渡到收入下降期。因此,美国半导体公司将不得不通过提高利润率来进行超额补偿,以保持股东的投资回报率高于该行业的估计资本成本。这将需要大幅削减研发和资本支出,远远超过收入的减少。

反过来,随着时间的推移,美国公司研发投资的大幅减少将导致中国以外市场的份额进一步减少,随着全球竞争对手(由于在中国替代美国供应商带来更强劲的收入增长,它们可能会增加研发投资总额)赶上美国的创新步伐。

我们根据产品的研发强度(以研发支出占每个特定产品类别的美国领先公司财务报告中观察到的收入的百分比衡量)和预计的研发削减额,通过做出一些特定的建模假设,对每个产品线的这一额外的二阶影响进行了估计由模块5“供应商替换”导致的中国客户收入损失引发。

由于“创新周期”效应,研发强度高、中国供应商替代造成的预期份额损失大的产品,在中国以外的其他市场将遭受更高的额外市场份额侵蚀。这一影响将相当显著:根据我们的模型,我们预计它将使美国半导体公司在中国市场的收入损失增加30%至40%,具体取决于具体情况(见附件8和10上半部分图表中“为调整收入而削减研发”一行的数字)。

——End——

本文由芯师爷翻译自波士顿咨询集团(Boston Consulting Group)最新研究报告,作者Antonio Varas、Raj Varadarajan。仅供交流学习之用,如有任何疑问,敬请与我们联系info@gsi24.com。




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