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BCG报告**要点:
1、美国半导体产业能够保持,主要有赖于产业的良性循环。
美国半导体行业之所以在**处于地位,主要有赖于大量研发投资所带来的技术进步和产品创新。技术使美国企业建立了创新的良性循环,从大规模的研发工作中产生了的技术和产品,进而带来较高的市场份额,通常也会带来较高的利润率,这将继续为良性循环提供动力。
2、美国限制对华贸易,以后不论维持现状还是彻底技术脱钩,其影响都不容小觑。
在这份报告中,BCG评估了在两种情况下,正在持续的中美摩擦对半导体行业的影响。种假设是“美国维持现有的对华出口限制和技术管制”,*二种假设是“彻底终止双边技术贸易、技术领域对华脱钩”。
无论是维持现有对华出口限制还是技术领域彻底对华“脱钩”,都将在未来几年导致美国半导体企业的**市场份额和营收大幅下降。
3、若贸易摩擦升级,美国的**半导体地位将岌岌可危。
良性创新周期加强了美国的市场地位
这一良性循环有两个**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%至20%投资于研发,远远**其他地区的半导体公司14%的投资比例。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*二,仅次于制药/生物技术行业。
规模是创新良性循环的*二支柱。2018年,美国半导体行业的**产品收入约为2260亿美元,远远**过其他竞争地区的**。这个规模是韩国半导体产业的两倍,是日本的五倍,是欧洲的六倍,是中国的15倍。
由于美国国内市场占**半导体需求的比例不到25%,因此,开放进入**市场是美国半导体产业扩大规模的关键要求。约80%的美国工业收入来自出口市场,这个出口市场中包括了约占**需求23%的中国。根据美国**贸易会的数据,半导体是美国2018年*出口产品,仅次于飞机、成品油和。
图:美国在**半导体产业链的关键层面处于地位
得以进入**市场,使美国半导体行业能够利用高度化的资源来制造日益复杂的产品。例如,在一家**150亿美元的晶圆制造厂中,使用高精度设备制造一个的7纳米芯片,需要大约1500步。虽然美国公司在产业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,但在材料、设备及芯片的制造、组装和测试方面也依赖外国合作伙伴。没有任何一个公司或国家有技术能力控制整个供应链。
贴片机国产化的难点与瓶颈
贴片机应用领域广,技术含量高,并能带动精密机械制造、高精密传感、高性能马达制造、图像处理、X-Y伺服控制系统、软件等相关基础产业。从上世纪90年代初开始,国内先后有原电子部二所、715厂二所、43所、4506厂、熊猫电子、风华高科、上海现代、上海微电子、羊城科技等数十家企事业单位尝试过贴片机的国产化工作,但至今未有一款国产贴片机进入市场。
比如,1994年,上海无线电设备厂又与日本合资组装过贴片机,后因日方变更而终止;2002年上海微电子装备公司与上海交大合作制成一台贴片机样机,未有商品化的后续消息;近年,华南理工大学与肇庆新宝华电子有限公司也对贴片机进行合作开发。
通过调研,NEPCON展会上SMT设备,主要原因归纳起来有以下几点:
一是贴片机结构复杂、技术含量高,国内基础工业积累不足。
贴片机是机电光等多学科一体化的高技术精密设备,仅元器件就有1到2万个,国外贴片机企业一般采购其中的70%,另外30%进行公司定制,而恰恰是这30%元器件国内企业由于缺乏基础技术人才,无法进行生产。
二是贴片机研制费用高、投资风险大,民营企业无法保证持续的资金投入。
目前,贴片机生产并未得到的足够重视。以往国有企业开发贴片机,通常是拨专款立项攻关,企业搞出样机组织鉴定,然后项目随之结束,缺乏持续创新的动力。
民营企业创新活力强,是目前研制贴片机的主要力量(国内从事SMT设备制造的厂家有几百家,几乎都是民营企业),但规模小、实力有限,缺乏生产样机后进一步研制与提升的资金投入。
同时,国内企业一旦新品研制成功,国外企业便立马降价打压国内企业,导致国内企业研发资金链断裂,无法在性能日新月异的贴片机市场竞争中存活。
三是SMT产业标准体系不完善。
标准体系是整合供应链的关键。SMT技术、新材料和新工艺的快速变化,以及成本和环保的双重压力,迫使产品规格标准频繁变化,对SMT标准制定提出新的要求。长期以来,我国SMT产业过度依赖国外IPC标准,未根据中国SMT产业实际情况制定完备的标准体系。国内虽然制定了GB19247、GB3131、QJ165等标准,但存在标准繁杂、不成体系等问题。
此外,国内SMT积发起制定的**标准也得不到强有力的支持和保护。比如,IPC-9853个由中国SMT企业发起,历时4年制定的IPC标准,但在2013年7月被IPC撤销,并未作任何说明和解释,伤害了中国SMT企业的竞争力。
四是SMT技能人才缺乏。
SMT设备涉及机械、电子、光学、材料、化工、计算机、自动控制等多学科。目前,国内仅有少数高校将重点放在工艺设备开发或微组装/封装领域,与SMT配套的学科、和教学体系建设刚起步,很难满足SMT行业发展需求,同时行业对电子制造技术研发和人才培养的牵动也不足,制约了SMT制造竞争力的提升。
美国和中国技术产业脱钩升级
中美贸易紧张局势升级,导致美国全面禁止技术出口,这实际上会导致两国科技行业脱钩。这将使美国半导体企业被挡在庞大的中国市场之外,并迫使中国设备制造商寻找替代供应来源。作为对美国限制的回应,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等进入其国内市场,这将加速中国的外国技术替代计划,该计划已计划于2020年在国家机构和公共机构启动。
中国设备制造商的中断程度因半导体组件而异,根据供应情况有三种不同的响应,如表7所示:
• 已有成熟的中国供应商供应的半导体元件。
中国电子设备制造商将把采购业务转向国内老牌供应商。这意味着即使没有目前只能从美国的供应商获得的业界设计工具,替代供应商也能保持竞争力。这也取决于他们是否有能力扩大和提升中国日益增长的国内制造能力,或者保持与主要制造伙伴的联系。无论如何,我们的分析表明,在我们的半导体市场分类中,32个产品类别中只有一个符合这一标准——它仅国半导体需求的5%。对于国需求23%的其他10种产品,规模虽小但新兴的国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**过10%的**市场份额,平均相当于中国国内市场规模的40%。
• 有成熟的非美国供应商的半导体元件。
短期内,中国设备制造商将把采购转向或欧洲其他地区的现有供应商。当然前提是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,与中国客户做生意也不受限制。中长期看来,中国可能会寻求完全或部分地用国应商取代*三国供应商,以实现其半导体自给自足的既定目标。总体而言,12个半导体产品类别(国需求的45%)属于这一类。
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