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如果這種模式持續(xù)下去，中國半導體企業(yè)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(yè)所有領域的全球。
從長期來看，中國半導體行業(yè)在全球的份額可能達到35%至55%。隨著中國半導體企業(yè)加速海外擴張，行業(yè)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(fā)強度。當前的創(chuàng)新良性循環(huán)可能會逆轉變成惡性循環(huán)，美國企業(yè)陷入競爭力下降、市場份額和利潤下降的惡性循環(huán)。
電信網(wǎng)絡設備行業(yè)的經(jīng)驗印證了這些變化。由于重大的擔憂，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期，需求枯竭，網(wǎng)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(yè)務削減成本，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%。
這削弱了它們在不斷發(fā)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(chǎn)品開發(fā)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(wǎng)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(wǎng)絡設備。中國的競爭者在國內(nèi)和新興市場迅速擴張，到2008年已經(jīng)占領了全球約20%的市場。在隨后的十年里，中國電信網(wǎng)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(wǎng)絡基礎設施的供應商，這對于5G網(wǎng)絡的推出和管理至關重要，5G網(wǎng)絡是下一波應用的基礎，這些應用將改變?nèi)蚪?jīng)濟，因為它們帶來了從大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應用到自主車輛的方方面面。
“全球準入”才能實現(xiàn)半導體行業(yè)的雙贏

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(chǎn)半導體開發(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(xiàn)在中國還遠未實現(xiàn)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(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家中國大型消費電子公司追隨華為的腳步，宣布計劃在內(nèi)部開發(fā)芯片，為其數(shù)據(jù)中心、智能手機或物聯(lián)網(wǎng)設備供貨。
數(shù)家中國公司正在生產(chǎn)基于替代體系結構的服務器，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。

? 有成熟的非美國供應商的半導體元件。
短期內(nèi)，中國設備制造商將把采購轉向或歐洲其他地區(qū)的現(xiàn)有供應商。當然前提是假設這些海外供應商繼續(xù)不受限制地使用美國開發(fā)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(xiàn)其半導體自給自足的既定目標。總體而言，12個半導體產(chǎn)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(chǎn)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(fā)。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(jīng)在人工智能領域這樣做了。另一種選擇是開發(fā)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(chǎn)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(fā)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(chǎn)業(yè)供應鏈將呈現(xiàn)出截然不同的面貌。(見表9)中國可以繼續(xù)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(xù)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(nèi)將在一定程度上受到限制。
除了轉換到需要快速提高產(chǎn)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(zhàn)將是為計算密集型應用開發(fā)可行的替代高性能處理器，與或歐洲其他地區(qū)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(jīng)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。

若營收大幅下降，美國企業(yè)的研發(fā)投資將大幅削減——如果它們保持目前的研發(fā)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(yè)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(fā)支出的削減幅度可能必須達到60%。除了研發(fā)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(yè)崗位，其中3.7萬個在半導體行業(yè)。
假以時日，美國半導體企業(yè)可能會失去相對于全球競爭對手的技術和產(chǎn)品優(yōu)勢，從而不可避免地導致市場份額進一步下降。據(jù)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(yè)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(fā)替代國應商的能力。這種能力因產(chǎn)品和時間的不同而不同。
考慮到中國半導體行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，短期內(nèi)大部分收入將流向第三國。中國的半導體公司將積發(fā)展，以滿足國內(nèi)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(nèi)存、顯示器、圖像處理和移動處理器等關鍵產(chǎn)品方面的強大能力，以及它擴大生產(chǎn)能力的能力，韓國可能會取代美國，成為全球半導體行業(yè)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(fā)展出一個有競爭力的國內(nèi)半導體設計行業(yè)，能夠滿足大部分國內(nèi)需求。然而，這需要時間，也需要持續(xù)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(chǎn)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(chǎn)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(qū)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(jié)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(nèi)對幾乎所有其他半導體產(chǎn)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(yè)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(yè)下行風險不容小覷
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