2021中国政策对全球半导体创新的影响（英文）

摩尔定律受到攻击:中国的政策的影响全球半导体创新斯蒂芬。这时警报声响起|2021年2月中国抢占全球半导体行业市场份额的重商主义战略正在推动劣质创新者的崛起，而牺牲了美国和其他市场主导经济体的优秀公司。这吸走了原本将投资于尖端研发良性循环的资源，而这种良性循环几十年来一直推动半导体创新。关键的外卖▪没有哪个行业像半导体行业那样具有创新动力，几十年来，“摩尔定律”一直存在：微芯片上的晶体管数量大约每两年翻一番，以一半的成本产生两倍的处理能力。▪这种模式之所以持续存在，是因为半导体行业与生物制药竞争成为世界上研发密集度最高的行业——这是一个良性循环，依赖于一代人的创新来为下一代投资提供资金。▪为了继续在研发和资本支出方面进行大量投资，半导体公司需要进入庞大的全球市场，在那里他们可以以公平的条件竞争，以摊销和收回成本。当他们面临过度的、非基于市场的竞争时，创新就会受到影响。▪中国在国家指导下在半导体行业占据领导地位的战略扭曲了全球市场，包括大规模补贴、知识产权盗窃、国家资助的外国公司收购和其他重商主义做法。▪因此，劣势创新者占了上风，全球半导体创新曲线正在向下弯曲。事实上，ITIF估计，如果不是因为中国的创新重商主义政策，该行业每年将增加5，100项美国专利。▪为了应对中国创新重商主义给半导体行业带来的挑战，美国需要与志同道合的国家合作，同时提高自己在该领域的创新能力。信息技术与创新基金会 | 2021年2月 行业研究报告，服务于财经领域，整合发布高质量的财经相关领域精品资讯，提供各行业研究报告和干货。我们以微信公众号为基础，覆盖第三方平台为财经相关领域从业群体提供高质量的免费资讯信息服务。我们的优势：高质量的内容生产模式、多平台覆盖的整合营销服务、超百余万的高净值人群粉丝、专业、稳定的管理与团队。旗下的矩阵号：行业研究资本、行研资本、行研君、IPO 智囊团、IPO 最前沿、并购大讲堂、科创板的韭菜花、海外投资政策、海外置业政策、海外留学政策、海外留学、全球海外移民政策、番国志。扫码关注公众号：行研君ipo最前沿全球海外移民政策报告索取请加:report08商务合作请加:report998 信息技术与创新基金会 |2021年2月页面的页面1介绍半导体也许是世界上最重要的行业，因为它们是各种产品和服务的基础.1 此外，它们在人工智能 （AI）、高性能计算 （HPC）、5G、物联网和自治系统等新兴技术中发挥着关键的推动作用。与中国已经获得大量全球市场份额的行业（包括高铁、太阳能电池板和电信设备）不同，中国在半导体领域的全球市场份额和竞争力，尤其是总部位于中国的公司，仍然相当温和，全球领导者主要位于欧洲、日本、韩国、台湾和美国。正因为如此，中国将该行业瞄准了全球竞争优势，正如包括“中国制造2025”在内的许多政府计划所详述的那样。中国已经采取了广泛的措施来推动自己成为全球主要的半导体竞争对手。然而，尽管其中一些政策行动是公平和合法的，但大多数本质上不是，而且是“创新重商主义”，试图以牺牲更具创新性的外国公司为代价，不公平地使中国公司受益。竞争可以推动创新，但前提是竞争是以市场为基础的。当苹果推出iPhone并帮助将黑莓赶出市场时，这刺激了创新，因为它基于消费者对更好产品的需求，创新推动了变革。相比之下，中国半导体企业明显落后于全球领导者，通常是通过两代芯片开发，而中国公司的专利少于全球领导者。因此，中国芯片的销售在很大程度上依赖于中国政府的不公平支持;每笔销售都会从更具创新性的非中国公司手中夺走市场份额和收入，从而降低全球半导体创新的步伐。事实上，这份报告估计，如果没有中国在半导体行业的创新重商主义政策，该行业每年将比现在增加5000多项美国专利。本报告概述了半导体行业及其驱动力的创新动力，包括解释为什么创新重商主义政策会损害创新。然后，它描述了该行业的中国创新重商主义，并研究了中国政策对该行业全球创新的有害影响。最后，它为政策制定者如何应对这些挑战提供了政策建议。全球半导体产业简介术语“半导体”是指固体物质，例如硅或天竺葵，它具有导电特性，可用作导体或绝缘体。半导体，也称为集成电路（IC），构成为电子设备提供动力的大脑，为数字计算提供计算和存储能力。半导体将多达300亿个晶体管封装在小至一平方厘米的芯片上，电路以纳米级（“nm”，长度单位）测量。 信息技术与创新基金会 |2021年2月页面的页面2等于百万分之一米）的水平，最新的半导体制造设施生产半导体为5 纳米和3 纳米尺度.2 尖端半导体包含比人类头发细 10，000 倍的晶体管，其工作公差甚至小于冠状病毒的大小。2019年，全球半导体行业产生了收入达 4120 亿美元，半导体出货量超过 1 万亿台3 分析师预计，到 2026 年，该行业将增长到 7300 亿美元4。2019年，总部位于美国的半导体企业在全球半导体行业销售额中占有47%的市场份额（比2012年的51.8%下降了约5%），其次是韩国公司，占19%，日本和欧洲公司各占10%，台湾公司占6%，中国企业占5%。（请参阅图 1。然而，生产份额是不同的，因为许多美国半导体是在台湾和中国等地生产的。事实上，截至2019年，美国仅拥有全球半导体制造能力的11%，而韩国占28%，台湾占22%，日本占16%，中国占12%，欧洲占3%。（请参阅图 2。从2015年到2019年，中国在全球半导体制造能力中的份额翻了一番。截至 2020 年底，只有 20 家半导体制造厂（“晶圆厂”）在运营曼联States.5图1：2019年全球半导体行业销售市场份额：按全国总部公司划分6中国,5%,3%台湾,6%欧洲,10%日本,10%美国,47%韩国,19% 信息技术与创新基金会 |2021年2月页面的页面3图2：按国家划分的全球半导体制造能力730%25%20%15%10%5%0%韩国台湾日本2015中国2019美国欧洲其他半导体的四种主要类型是逻辑芯片、存储器（通常是动态随机存取存储器（DRAM）或NAND）芯片、模拟芯片（产生信号或转换信号特性的芯片，在汽车和音频应用中特别普遍）和分立芯片（设计用于执行特定电子功能的芯片）。就全球半导体行业各主要细分市场按公司总部所在地划分的市场份额而言，2019年，美国在逻辑和模拟方面明显领先，韩国在内存方面领先（其次是美国），欧洲公司在分立半导体方面领先。总部位于中国的公司注册，但逻辑市场领域占有9%的份额，离散市场的份额为5%。此外，正如这份报告所显示的那样，如果不是中国政府的大规模干预支撑着一个国内产业，总部位于中国的公司可能甚至不会拥有这些股份。（请参阅图 3。图 3：2019 年按细分市场、按全国总部公司划分的半导体行业市场份额8离散23%5%25%42%5%内存23%65%9%0%模拟63%0% 9%22%0%逻辑61%6% 6%9%9%9%0%20%40%60%80%100%曼联州南韩国日本欧洲台湾中国其他亚太 信息技术与创新基金会 |2021年2月页面的页面42019 年，逻辑细分市场的全球销售额为 1070 亿美元，内存领域为 1060 亿美元，模拟领域为 540 亿美元.9 英特尔是逻辑芯片市场份额的全球领导者。德州仪器、ADI和英飞凌是模拟芯片市场的领导者，截至2020年第一季度，市场份额分别为19%、10%和7%。 三星和SK海力士（均总部位于韩国）紧随其后，美光（美国）在DRAM生产方面处于世界领先地位，分别占44%和29%。 截至 2020 年第一季度，占全球市场份额的 21%.11 英特尔、三星、台积电、SK 海力士和美光在最终预测的 2020 年半导体销售额中领先竞争对手。（请参阅表 1。该表还显示了美国无晶圆厂行业的实力：2019年，在美国注册的半导体设计公司占全球无晶圆厂销售额的65%，领导者包括高通。博通、英伟达、苹果和AMD.12表1：2020年预测半导体全球销售领导者的前15名13公司总部2020年最终预测半导体销售收入（百万）英特尔美国$73,894三星韩国$60,482台积电台湾$45,420SK海力士韩国$26,470微米美国$21,659Qualcomm美国$19,374博通公司美国$17,006英伟达美国$15,884德州仪器公司美国$13,088英飞凌德国$11,069联发科台湾$10,781Kioxia日本$10,720苹果美国$10,040圣欧洲$9,952AMD美国$9,519如表1所示，该行业高度全球化，许多国家/地区派出的企业在半导体生产的多个方面展开竞争，从半导体设计到制造，再到ATP（组装，测试和封装）活动。事实上，半导体价值链的每个环节平均都有来自25个国家的公司参与直接供应链，来自23个国家的公司参与支持职能。超过12个国家拥有直接从事半导体芯片设计的企业，39个国家拥有至少1家半导体制造厂，超过25个国家拥有从事ATP活动的企业14（见图4）。半导体生产过程的每个部分都创造了相当大的价值，美国国际贸易委员会（U.S. ITC）估计，半导体芯片价值的90%是平均分配的。 信息技术与创新基金会 |2021年2月页面的页面5在设计和制造阶段之间，最后 10% 的价值生产通过 ATP 活动完成。15图4：企业参与半导体生产活动各个阶段的国家数量16生产一些世界上最复杂的技术设备所需的价值链的全球广度和规模已经在行业中产生了许多业务/运营模式。（请参阅图 5。从历史上看（可追溯到 1950 年代和 1960 年代），半导体行业主要由集成设备制造商 （IDM） 组成，即在内部进行半导体制造所有关键方面的公司，尤其是设计和制造。英飞凌、英特尔、美光、瑞萨电子、三星、SK海力士和德州仪器等公司至今仍是IDM的领先企业。图5：半导体行业的运营模式171987年，Morris Chang创立了台湾公司台积电（台湾半导体制造公司），该公司开创了代工商业模式，专注于其他半导体公司的合同制造，这些公司通常专注于为特定应用目的设计半导体，如人工智能，无线通信或HPC用途。这本质上代表了外包制造，或“制造即服务”——它彻底改变了这个行业，在台积电之外产生了许多新的参与者，包括美国的环球代工厂、中国的半导体制造国际公司（SMIC）和台湾的联合微电子公司（UMC）。 信息技术与创新基金会 |2021年2月页面的页面6代工厂的出现反过来又支持了无晶圆厂行业的兴起;也就是说，专注于半导体芯片设计的公司，例如（现在无晶圆厂）Advanced Micro Devices （AMD）（用于AI，HPC和图形的芯片），NVIDIA（图形芯片）和高通（5G和其他无线芯片）。统称为“无晶圆厂代工厂”模式。外包ATP（也称为外包组装和测试，或OSAT）由许多全球参与者执行，包括Amkor（美国），ASE技术（马来西亚），J-Devices（日本），Power-Tech（中国）和Siliconware Precision Industries（台湾）。在流程的前端是专注于半导体研发（R&D）活动的公司和财团，如CEA-Leti（法国），Imec（比利时），ITRI（台湾），SEMATECH（美国）和半导体研究公司（美国）。20年前，有近30家公司生产处于技术前沿的集成电路，而今天只有5家公司（英特尔，三星，台积电，美光和SK海力士）。同样具有高进口量的还有另一组公司，特别是应用材料公司（美国），ASML（荷兰），KLA Tencor（美国）和泛林集团（Lam Research）（美国），它们生产运行半导体晶圆厂的机器和工具设备。全球半导体制造设备行业在2020年创造了620亿美元的收入，预计收入将以9%的复合年增长率（CAGR）增长至到 2025.18 年将达到 960 亿美元 最后，许多企业，尤其是来自日本、韩国和台湾的企业，生产对半导体制造过程至关重要的化学品和组件。例如，氟化聚酰亚胺是一组提供物理强度和耐热性的特种聚合物，由大金化学（日本）、杜邦（美国）、金化旭化成（日本）和泰酰德科技（台湾）生产19。换句话说，全球半导体产业的一个关键驱动力是专业化，因为企业——实际上