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良性創(chuàng)新周期加強(qiáng)了美國的市場(chǎng)地位
這一良性循環(huán)有兩個(gè)核心因素：研發(fā)強(qiáng)度和規(guī)模。歷史上，美國半導(dǎo)體公司一直將收入的17%至20%投資于研發(fā)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他地區(qū)的半導(dǎo)體公司14%的投資比例。事實(shí)上，2018年美國半導(dǎo)體公司的研發(fā)強(qiáng)度在美國經(jīng)濟(jì)所有行業(yè)中排名第二，僅次于制藥/生物技術(shù)行業(yè)。
規(guī)模是創(chuàng)新良性循環(huán)的第二支柱。2018年，美國半導(dǎo)體行業(yè)的全球產(chǎn)品收入約為2260億美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他競(jìng)爭(zhēng)地區(qū)的同行。這個(gè)規(guī)模是韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的兩倍，是日本的五倍，是歐洲的六倍，是中國的15倍。
由于美國國內(nèi)市場(chǎng)占全球半導(dǎo)體需求的比例不到25%，因此，開放進(jìn)入國際市場(chǎng)是美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大規(guī)模的關(guān)鍵要求。約80%的美國工業(yè)收入來自出口市場(chǎng)，這個(gè)出口市場(chǎng)中包括了約占全球需求23%的中國。根據(jù)美國國際貿(mào)易會(huì)的數(shù)據(jù)，半導(dǎo)體是美國2018年第出口產(chǎn)品，僅次于飛機(jī)、成品油和。
圖：美國在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵層面處于地位
得以進(jìn)入全球市場(chǎng)，使美國半導(dǎo)體行業(yè)能夠利用高度化的資源來制造日益復(fù)雜的產(chǎn)品。例如，在一家價(jià)值150億美元的晶圓制造廠中，使用高精度設(shè)備制造一個(gè)的7納米芯片，需要大約1500步。雖然美國公司在產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)計(jì)和設(shè)備層可以廣泛依賴美國國內(nèi)的半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)，但在材料、設(shè)備及芯片的制造、組裝和測(cè)試方面也依賴外國合作伙伴。沒有任何一個(gè)公司或國家有技術(shù)能力控制整個(gè)供應(yīng)鏈。

中國的“中國制造2025”計(jì)劃設(shè)定了半導(dǎo)體自給自足的宏偉目標(biāo)。目標(biāo)是到2025年使國應(yīng)商滿足全國70%的半導(dǎo)體需求。為了支持這一目標(biāo)，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(chǎn)半導(dǎo)體開發(fā)和制造業(yè)提供資金。到目前為止，和地方已經(jīng)為該計(jì)劃承諾了1200億美元。中國也在積尋求海外人才和并購機(jī)會(huì)。
盡管現(xiàn)在中國還遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)自給自足的目標(biāo)，但它似乎在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展：
2004年成立的華為全資半導(dǎo)體子公司海思（HiSilicon）設(shè)計(jì)的芯片，正在為華為大部分智能手機(jī)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(biāo)準(zhǔn)的商用芯片組。近，在2019年10月，華為宣布已經(jīng)開始生產(chǎn)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(fèi)電子公司追隨華為的腳步，宣布計(jì)劃在內(nèi)部開發(fā)芯片，為其數(shù)據(jù)中心、智能手機(jī)或物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供貨。
數(shù)家中國公司正在生產(chǎn)基于替代體系結(jié)構(gòu)的服務(wù)器，這是中國開發(fā)替代本土數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)作出的嘗試和努力。

如果這種模式持續(xù)下去，中國半導(dǎo)體企業(yè)可能也會(huì)成為國際市場(chǎng)上的積競(jìng)爭(zhēng)者，進(jìn)一占全球市場(chǎng)份額。事實(shí)上，這正是中國在2014年制定《中國制造2025》時(shí)所設(shè)定的雄心壯志:中國的終目標(biāo)是到2030年成為半導(dǎo)體行業(yè)所有領(lǐng)域的全球。
從長期來看，中國半導(dǎo)體行業(yè)在全球的份額可能達(dá)到35%至55%。隨著中國半導(dǎo)體企業(yè)加速海外擴(kuò)張，行業(yè)利潤率可能會(huì)大幅壓縮。其結(jié)果是美國半導(dǎo)體公司將無法再維持目前的高研發(fā)強(qiáng)度。當(dāng)前的創(chuàng)新良性循環(huán)可能會(huì)逆轉(zhuǎn)變成惡性循環(huán)，美國企業(yè)陷入競(jìng)爭(zhēng)力下降、市場(chǎng)份額和利潤下降的惡性循環(huán)。
電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)印證了這些變化。由于重大的擔(dān)憂，該行業(yè)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(yè)，總收入約為1000億美元。在互聯(lián)網(wǎng)泡沫破裂后的科技低迷時(shí)期，需求枯竭，網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(jié)果，他們重組業(yè)務(wù)削減成本，包括研發(fā)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(fā)支出總額從120億美元下降到67億美元，在短短五年內(nèi)減少了45%。
這削弱了它們?cè)诓粩喟l(fā)展的無線設(shè)備市場(chǎng)上保持技術(shù)于歐洲競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和支持新產(chǎn)品開發(fā)的能力，正如全球運(yùn)營商正在推出基于新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)一樣。與此同時(shí)，上世紀(jì)90年代中期進(jìn)入市場(chǎng)的中國制造商開始以更低的價(jià)格推出“足夠好”的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。中國的競(jìng)爭(zhēng)者在國內(nèi)和新興市場(chǎng)迅速擴(kuò)張，到2008年已經(jīng)占領(lǐng)了全球約20%的市場(chǎng)。在隨后的十年里，中國電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司的份額幾乎翻了一番，達(dá)到38%。
同時(shí)，三個(gè)前北方美國巨頭終被歐洲競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手收購，收購價(jià)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(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的供應(yīng)商，這對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)的推出和管理至關(guān)重要，5G網(wǎng)絡(luò)是下一波應(yīng)用的基礎(chǔ)，這些應(yīng)用將改變?nèi)蚪?jīng)濟(jì)，因?yàn)樗鼈儙砹藦拇笠?guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到自主車輛的方方面面。
“全球準(zhǔn)入”才能實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體行業(yè)的雙贏

SMT設(shè)備的國產(chǎn)化進(jìn)程
自1985年開始引進(jìn)SMT生產(chǎn)線批量生產(chǎn)彩電調(diào)諧器以來，中國電子制造業(yè)應(yīng)用SMT技術(shù)已近30年。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國SMT生產(chǎn)線大約5萬條，貼片機(jī)總保有量超過10萬臺(tái)，自動(dòng)貼片機(jī)市場(chǎng)已占全球40%，成為全球大、重要的SMT市場(chǎng)。
焊接、檢測(cè)和印刷設(shè)備已經(jīng)接近國際水平。
2005年以來，國內(nèi)SMT設(shè)備企業(yè)在印刷機(jī)、焊接、檢測(cè)等SMT設(shè)備方面已基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，并憑借市場(chǎng)價(jià)格優(yōu)勢(shì)占據(jù)70%～80%的國內(nèi)市場(chǎng)份額。
錫膏印刷機(jī)方面，國內(nèi)早由日東研制成功。近年眾多民營企業(yè)參與研制，已有多個(gè)品種問世，達(dá)到世界中上等水平。2006年東莞凱格精密機(jī)械公司推出全自動(dòng)印刷機(jī)，很快成為國內(nèi)。
焊接設(shè)備方面，國內(nèi)研發(fā)與制造起步很早，無鉛焊接設(shè)備已達(dá)到國際水平，成為我國表面貼裝設(shè)備市場(chǎng)中具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。目前，低端市場(chǎng)都由國產(chǎn)占領(lǐng)，市場(chǎng)仍為國外所壟斷（在穩(wěn)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(nèi)高水平高達(dá)2度）。
AOI設(shè)備方面，2010年之前國內(nèi)AOI市場(chǎng)幾乎由國外20多種設(shè)備壟斷，東莞神州視覺率先研發(fā)成功國內(nèi)款A(yù)OI設(shè)備Aleader系列，至今已累計(jì)銷售4000多臺(tái)，年銷售達(dá)到600~700臺(tái)的水平。
X-Ray檢測(cè)設(shè)備方面，國內(nèi)起步較晚，日聯(lián)科技自2006年進(jìn)入該領(lǐng)域以來，已于2008年實(shí)現(xiàn)核心部件的，達(dá)到水平。目前，公司產(chǎn)品年出貨量達(dá)到400多臺(tái)。
貼片機(jī)仍依賴進(jìn)口，其中六成以上來自日本。
貼片機(jī)是SMT生產(chǎn)線為關(guān)鍵、技術(shù)和穩(wěn)定性要求高的設(shè)備。十多年來，中國企業(yè)仍處于摸索階段和樣機(jī)試制階段，一直未推出通過中試的成熟產(chǎn)品，幾乎依靠進(jìn)口（除小型的LED貼片機(jī)）；在華國外企業(yè)將核心貼片機(jī)的生產(chǎn)放
在國外，在華工廠主要負(fù)責(zé)周邊設(shè)備生產(chǎn)及貼片機(jī)維護(hù)、調(diào)試等服務(wù)。
圖2 2001～2013年中國自動(dòng)貼片機(jī)進(jìn)口情況
2013年，國內(nèi)自動(dòng)貼片機(jī)進(jìn)口金額達(dá)到13.01億美元，進(jìn)口來源國主要為日本，占比達(dá)到65.2%；從韓國、德國、新加坡、美國、荷蘭進(jìn)口占別為17.9%、6.1%、3.7%、1.3%、0.8%。
圖3 2013年中國進(jìn)口自動(dòng)貼片機(jī)國別和地區(qū)分布
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