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美國目前是全球半導體行業的
美國半導體公司將這一市場地位成功轉化為強勁的財務業績。在過去五年中，它們的年平均股東回報率接近14%，比標準普爾500指數高出4個百分點以上，截至2019年11月，它們的總市值已達到約1萬億美元。這種持續的財務實力對于該行業在未來繼續大力投資研發至關重要。
事實上，美國半導體行業之所以在全球處于地位，主要有賴于大量研發投資所帶來的技術進步和產品創新。半導體是由高度的制造工藝生產的高度復雜的產品，其改進往往需要在硬科學上取得突破，這往往需要多年才能實現。
在過去的十年里，美國半導體產業在研發上投入了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體研發投資總和的兩倍。美國在基礎研究上投入了大量資金，這有助于填補學術突破和新商業產品之間的鴻溝。然而與其它國家相比，美國投資多年來一直持平或下降。
技術使美國企業建立了創新的良性循環，從大規模的研發工作中產生了的技術和產品，進而帶來更高的市場份額，通常也會帶來更高的利潤率，這將繼續為良性循環提供動力。

中國的“中國制造2025”計劃設定了半導體自給自足的宏偉目標。目標是到2025年使國應商滿足全國70%的半導體需求。為了支持這一目標，中國正在利用各種政策手段，包括國家支持的投資基金，為國產半導體開發和制造業提供資金。到目前為止，和地方已經為該計劃承諾了1200億美元。中國也在積尋求海外人才和并購機會。
盡管現在中國還遠未實現自給自足的目標，但它似乎在半導體設計的幾個關鍵領域取得了重大進展：
2004年成立的華為全資半導體子公司海思（HiSilicon）設計的芯片，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標準的商用芯片組。近，在2019年10月，華為宣布已經開始生產沒有美國組件的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，宣布計劃在內部開發芯片，為其數據中心、智能手機或物聯網設備供貨。
數家中國公司正在生產基于替代體系結構的服務器，這是中國開發替代本土數據中心生態系統作出的嘗試和努力。

SMT設備的國產化進程
自1985年開始引進SMT生產線批量生產彩電調諧器以來，中國電子制造業應用SMT技術已近30年。據不完全統計，目前我國SMT生產線大約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、檢測和印刷設備已經接近國際水平。
2005年以來，國內SMT設備企業在印刷機、焊接、檢測等SMT設備方面已基本實現國產化，并憑借市場價格優勢占據70%～80%的國內市場份額。
錫膏印刷機方面，國內早由日東研制成功。近年眾多民營企業參與研制，已有多個品種問世，達到世界中上等水平。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。
焊接設備方面，國內研發與制造起步很早，無鉛焊接設備已達到國際水平，成為我國表面貼裝設備市場中具競爭力的產品。目前，低端市場都由國產占領，市場仍為國外所壟斷（在穩定性方面，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，而國內高水平高達2度）。
AOI設備方面，2010年之前國內AOI市場幾乎由國外20多種設備壟斷，東莞神州視覺率先研發成功國內款AOI設備Aleader系列，至今已累計銷售4000多臺，年銷售達到600~700臺的水平。
X-Ray檢測設備方面，國內起步較晚，日聯科技自2006年進入該領域以來，已于2008年實現核心部件的自主研發，達到水平。目前，公司產品年出貨量達到400多臺。
貼片機仍依賴進口，其中六成以上來自日本。
貼片機是SMT生產線為關鍵、技術和穩定性要求高的設備。十多年來，中國企業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品，幾乎依靠進口（除小型的LED貼片機）；在華國外企業將核心貼片機的生產放
在國外，在華工廠主要負責周邊設備生產及貼片機維護、調試等服務。
圖2 2001～2013年中國自動貼片機進口情況
2013年，國內自動貼片機進口金額達到13.01億美元，進口來源國主要為日本，占比達到65.2%；從韓國、德國、新加坡、美國、荷蘭進口占別為17.9%、6.1%、3.7%、1.3%、0.8%。
圖3 2013年中國進口自動貼片機國別和地區分布

若營收大幅下降，美國企業的研發投資將大幅削減——如果它們保持目前的研發強度，至少會削減120億美元，即30%。如果美國半導體公司的目標是獲得與該行業資本成本估計相等的股東總回報(盡管收入大幅縮水)，那么研發支出的削減幅度可能必須達到60%。除了研發支出削減，資本支出還將減少130億美元，導致美國損失12.4萬個就業崗位，其中3.7萬個在半導體行業。
假以時日，美國半導體企業可能會失去相對于全球競爭對手的技術和產品優勢，從而不可避免地導致市場份額進一步下降。據估計，從中長期來看，美國半導體公司的全球份額將從48%下降到30%左右。美國還將失去其在該行業長期以來的全球地位。
哪些競爭對手能從美國半導體公司放棄的中國客戶那里獲得收入，將取決于中國開發替代國應商的能力。這種能力因產品和時間的不同而不同。
考慮到中國半導體行業的發展現狀，短期內大部分收入將流向第三國。中國的半導體公司將積發展，以滿足國內40%的需求——幾乎是目前自給自足水平的3倍，并且達到分析師對2025年的預測上限。此外，我們的模型顯示，由于韓國在內存、顯示器、圖像處理和移動處理器等關鍵產品方面的強大能力，以及它擴大生產能力的能力，韓國可能會取代美國，成為全球半導體行業的。
從中期到長期來看，在第二種情景下，中國可能會成功地發展出一個有競爭力的國內半導體設計行業，能夠滿足大部分國內需求。然而，這需要時間，也需要持續的高水平投資。盡管中國在太陽能電池板、液晶顯示器和智能手機等科技產品上僅用了5到7年的時間就迎頭趕上，但它是在獲得外國技術和零部件的情況下做到這一點的。就半導體而言，技術壁壘要高得多。舉例來說，韓國和閩臺分別花了大約15到20年的時間，才成為全球記憶體和晶圓制造的。
此外，正如我們先前所指出的，半導體的技術復雜性是如此之高，以至于沒有一個國家有一個完全自主的生產過程，并在整個價值鏈上完全自給自足。中國可能仍需要依賴外國設計公司來制造高度復雜的芯片，這些芯片需要美國供應商提供的設計工具，同時還需要其它地區的芯片代工廠來制造一些本土設計的芯片，尤其是那些需要制造節點的芯片。
即使中國不得不進口替代高性能處理器來取代基于美國技術的CPU、GPU和FPGA，隨著時間的推移，中國的半導體公司可能終能夠滿足國內對幾乎所有其他半導體產品的需求。這樣做將使中國的自給自足率達到約85%。在這種情況下，中國半導體行業的全球份額將從3%增長到30%以上，取代美國成為全球者。
美國半導體行業下行風險不容小覷
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