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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:

在過去的30年里,半導體行業一直處于技術進步的核心,這些技術進步為美國經濟、美國國防能力以及全球消費者和企業帶來了巨大的利益。這也為中國帶來了好處,中國的科技行業一直能夠利用外國半導體元件來開發越來越有競爭力的電子設備,這些設備在全球市場上的份額越來越大。半導體領域的這些進步是創新良性循環的結果,這種良性循環依賴于對知識產權的充分保護、對全球市場(包括核心技術和工具)的自由和公平準入,以及將這些創新帶給終端客戶的高度化的供應鏈。
從美國的角度來看,我們的分析表明,對美國半導體企業施加廣泛的單邊限制,阻止它們為中國客戶服務,可能會適得其反,并危及美國長期以來在半導體領域的全球地位。終,這可能導致美國嚴重依賴外國半導體供應商,以滿足美國科技行業的需求。
過去30年,美國科技行業一直是生產率提高和經濟增長的核心引擎。同樣,如果美國半導體行業規模大幅縮小,不再發揮全球的作用,就無法為研發投資提供資金,以滿足關鍵國防和能力對半導體的需求。
保持獲取技術的渠道也符合中國的利益,特別是在中國尋求加快經濟向新的增長模式轉型的過程中,這種增長模式更多地依賴于高附加值產品和以技術為基礎的生產率提高。
找到建設性的方式來解決美國表達的一些關切,例如加強知識產權保護,確保外國半導體公司享有公平的競爭環境,也可能有利于中國自身的技術發展愿望。這些措施可以進一步鼓勵外國投資在中國的研發活動,有利于中國需要的技術和人才的流入,以提升其國內產業的能力,并終創新和質量方面的健康競爭。
一個強大的美國半導體行業,充分融入全球技術供應鏈,對于繼續提供技術至關重要,這些技術將使數字轉型和人工智能的新時代成為可能。與移動革命一樣,此類突破的巨大利益將惠及所有國家的消費者和企業,而不僅僅是美國。因此,美國和中國迫切需要找到一種新的平衡,即在維護各自利益的同時,允許美國半導體公司繼續大舉投資于研發,并向全球各地的創新設備制造商廣泛提供其*產品。
為了避免這些后果,政策制定者必須設計出同時解決美國問題和保護美國半導體公司全球市場準入的解決方案。

如果這種模式持續下去,中國半導體企業可能也會成為國際市場上的積競爭者,進一占全球市場份額。事實上,這正是中國在2014年制定《中國制造2025》時所設定的雄心壯志:中國的終目標是到2030年成為半導體行業所有領域的全球。
從長期來看,中國半導體行業在全球的份額可能達到35%至55%。隨著中國半導體企業加速海外擴張,行業利潤率可能會大幅壓縮。其結果是美國半導體公司將無法再維持目前的高研發強度。當前的創新良性循環可能會逆轉變成惡性循環,美國企業陷入競爭力下降、市場份額和利潤下降的惡性循環。
電信網絡設備行業的經驗印證了這些變化。由于重大的擔憂,該行業目前處于中美摩擦的中心。2000年,三家北美公司——朗訊、北電和摩托羅拉——成為全球企業,總收入約為1000億美元。在互聯網泡沫破裂后的科技低迷時期,需求枯竭,網絡設備公司的收入大幅下降。到2005年,這三家公司的總收入下降了45%。結果,他們重組業務削減成本,包括研發成本。盡管他們保持著與前相同的12%的收入投入,但他們的年度研發支出總額從120億美元下降到67億美元,在短短五年內減少了45%。
這削弱了它們在不斷發展的無線設備市場上保持技術于歐洲競爭對手和支持新產品開發的能力,正如全球運營商正在推出基于新技術標準的無線網絡一樣。與此同時,上世紀90年代中期進入市場的中國制造商開始以更低的價格推出“足夠好”的網絡設備。中國的競爭者在國內和新興市場迅速擴張,到2008年已經占領了全球約20%的市場。在隨后的十年里,中國電信網絡設備公司的份額幾乎翻了一番,達到38%。
同時,三個前北方美國巨頭終被歐洲競爭對手收購,收購價格僅為其先前估值的一小部分。如今,美國還沒有無線接入網絡基礎設施的供應商,這對于5G網絡的推出和管理至關重要,5G網絡是下一波應用的基礎,這些應用將改變全球經濟,因為它們帶來了從大規模物聯網應用到自主車輛的方方面面。
“全球準入”才能實現半導體行業的雙贏

? 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。總體而言,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。
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