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限制對華貿易,將威脅到美國半導體地位
中美摩擦給美國半導體公司發展帶來了巨大阻力。自“貿易戰”開始以來,美國前25大半導體公司的收入同比增幅已從2018年7月實施輪關稅前的4個季度的10%驟降至2018年底的約1%。而在美國2019年5月限制向華為銷售某些技術產品后的三個季度中,美國半導體公司的營收均下降了4%至9%。其中許多公司將與中國的貿易沖突作為其業績下滑的一個重要因素。
盡管中美兩國在2020年1月簽署的“階段”協議,包含了與半導體行業相關的幾個領域的條款,如知識產權保護和技術轉讓要求。然而,它沒有解決其它復雜的問題,比如中國對國內半導體企業的國家支持,對某些中國實體獲得與美國擔憂相關的美國技術的限制依然存在。
雙邊沖突的持續,可能危及美國半導體公司在中國與其競爭對手(包括來自中國和其它地區的競爭對手)開展平等業務的能力,從而可能對美國半導體行業從中國設備制造商那里獲得的約490億美元收入(占其總收入的22%)構成直接風險。這種風險將威脅到美國產業維持其創新和全球地位的良性循環。
鑒于目前的不確定性,我們評估了兩種可能在未來出現的情況:

2013年成立的中國公司大陸在為加密和區塊鏈應用設計定制芯片,已成為全球。
在人工智能領域,百度、阿里巴巴和騰訊等一批擁有深厚軟件知識的大型中國新品種設計公司、企業硬件供應商和互聯網巨頭,正在投資開發自己的集成硬件和軟件的ASIC芯片。
在內存方面,清華大學集團旗下子公司長江存儲成立于2016年,其目標是在新興的3D NAND閃存領域取得突破,擁有自己的架構。
在制造業,中國計劃在未來五年內將裝機容量翻一番,占全球預計新增總容量的25%以上。加上中國大陸目前在組裝和測試服務業的強勢地位,這種制造能力的大幅擴張可能會使中國大陸在2023年成為世界上大的半導體產出地區。預計中國企業將占國內新增產能的60%左右,其余產能將由外國企業在中國建設。因此,預計中國企業在半導體制造業(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%。
中國在一個國家量子計算實驗室上投入4億美元,申請的量子幾乎是美國近年來的兩倍。
鑒于以上這些發展,分析人士預計,到2025年,中國將用本土設計的半導體滿足25%至40%的國內需求,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置的70%自給率的目標,但將使美國在全球的份額下降2至5個百分點。

? 有成熟的非美國供應商的半導體元件。
短期內,中國設備制造商將把采購轉向或歐洲其他地區的現有供應商。當然前提是假設這些海外供應商繼續不受限制地使用美國開發的設計工具和制造設備,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商取代第三國供應商,以實現其半導體自給自足的既定目標??傮w而言,12個半導體產品類別(國需求的45%)屬于這一類。
? 沒有非美國供應商可替代的半導體元件。
國需求27%的9個半導體產品類別符合這一描述。中國將不得不加快本土替代供應商的開發。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在人工智能領域這樣做了。另一種選擇是開發基于不受美國出口管制的架構的處理器,例如RISC-V開源架構。這種高度復雜的半導體產品需要的設計工具,而目前只有美國的供應商可以提供這些工具,因此中國必須自行開發一套設計工具,或者從第三國尋找能夠設計這些關鍵替代元件的新供應商。
在技術脫鉤的情況下,中國的半導體產業供應鏈將呈現出截然不同的面貌。(見表9)中國可以繼續接觸和歐洲的半導體供應商和代工廠,這些供應商和代工廠將繼續使用美國供應商的設計工具和制造設備,從某種程度上說,中國設備制造商預計受到的干擾,在中長期內將在一定程度上受到限制。
除了轉換到需要快速提高產能以應對需求激增的新供應商的短期動蕩之外,中國面臨的主要挑戰將是為計算密集型應用開發可行的替代高性能處理器,與或歐洲其他地區的新供應商密切合作,這些供應商可以使用美國供應商提供的設計工具。
中國已經在這方面取得了進展,使用了非美國的架構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供應商和架構。

我們預計,維持現狀將產生四個關鍵的直接影響。
1、全球科技公司可能會將部分供應鏈從中國轉移出去,這樣它們就可以繼續為美國市場服務,而不必對從中國運出的產品征收關稅和受到其他潛在限制。
2、由于擔心美國的限制會損害產品功能和質量,中國以外的消費者和企業將不愿意購買中國技術產品。因此,中國科技公司在美國乃至其他發達地區的市場份額將受到侵蝕。相反,美國科技公司將失去在中國的市場份額。買家會因為關稅、行動、消費者情緒等,或者只是因為國內在海外市場遭遇逆風而增加的競爭壓力而回避美國產品。2019年5月美國對華為實施限制后,西歐、加拿大和中國等市場的智能手機份額不斷變化,這一格局的初跡象已經顯現出來。
3、被列入實體名單的中國公司將使用來自中國、歐洲和其他供應商的組件替換基于美國技術的組件。
4、未被列入實體名單的中國設備制造商將主動使半導體供應商多樣化,以減少對美國技術的依賴,因為他們認為美國限制措施可能會升級。這將加速中國幾大智能手機公司、消費電子產品公司和互聯網公司正進行的自研芯片進度。
上述前兩種效應對美國半導體行業的影響微乎其微。全球科技公司將部分技術供應鏈轉移到其他國家,以繞過美國對中國進口產品的限制,不會引發半導體供應商的變化。對于消費者和企業購買決策的變化,我們的市場模型預測,這將使中國設備制造商的半導體需求規模僅增加約1%,而其他地區的需求也受到影響,終將轉化為美國半導體公司收入的小幅下降。
上述后兩個影響意味著中國客戶將離開美國組件,這將對美國半導體公司產生重大影響。先,目前在實體名單上的華為和其他中國公司購買的所有美國半導體都必須轉移到非美國供應商手中。我們估計,沒有美國半導體直接替代方案的僅約占實體清單公司半導體總需求的10-15%,這意味著這些公司將能夠迅速找到幾乎所有組件的替代品。例如,2019年9月,華為發布的Mate 30旗艦機,美國制造只占比15%,其他的都已找到替代。
對于不在實體名單上的中國企業,更換美國供應商的力度可能會有所不同,這取決于美國進一步限制的潛在風險,以及特定部件是否有可行的替代供應商。我們預計,只有中國企業看到一個清晰、低風險的機會,使其供應商基礎多樣化,美國供應商的全部或部分替代才會出現。我們估計,中國客戶目前已在國內或其他地區建立了替代性非美國供應商,約占2018年半導體需求的73%。
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