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半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明应用、大功率电源转换等领域应用。如二管就是采用半导体制作的器件。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着为密切的关联。常见的半导体材料有硅、锗、化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上具有影响力的一种。
半导体应用
半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明应用、大功率电源转换等领域应用。
光伏应用
半导体材料光生伏应是太阳能电池运行的基本原理。现阶段半导体材料的光伏应用已经成为热门 ，是目前世界上增长快、发展好的清洁能源市场。太阳能电池的主要制作材料是半导体材料，判断太阳能电池的优劣主要的标准是光电转化率 ，光电转化率越高 ，说明太阳能电池的工作效率越高。根据应用的半导体材料的不同 ，太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池以及III-V族化合物电池。
照明应用
LED是建立在半导体晶体管上的半导体发光二管 ，采用LED技术半导体光源体积小，可以实现平面封装，工作时发热量低、节能，产品寿命长、反应速度快，而且绿色环保无污染，还能开发成轻薄短小的产品 ，一经问世 ，就迅速普及，成为新一代的照明光源，目前已经广泛的运用在我们的生活中。如交通指示灯、电子产品的背光源、城市夜景美化光源、室内照明等各个领域 ，都有应用。
大功率电源转换
交流电和直流电的相互转换对于电器的使用十分重要 ，是对电器的必要保护。这就要用到等电源转换装置。碳化硅击穿电压强度高 ，禁带宽度宽，热导性高，因此SiC半导体器件十分适合应用在功率密度和开关频率高的场合，电源装换装置就是其中之一。碳化硅元件在高温、高压、高频的又一表现使得现在被广泛使用到深井钻探，发电装置中国的逆变器，电气混动汽车的能量转化器，轻轨列车牵引动力转换等领域。由于SiC本身的优势以及现阶段行业对于轻量化、高转换效率的半导体材料需要，SiC将会取代Si，成为应用广泛的半导体材料。

若营收大幅下降，美国企业的研发投资将大幅削减——如果它们保持目前的研发强度，至少会削减120亿美元，即30%。如果美国半导体公司的目标是获得与该行业资本成本估计相等的股东总回报(尽管收入大幅缩水)，那么研发支出的削减幅度可能必须达到60%。除了研发支出削减，资本支出还将减少130亿美元，导致美国损失12.4万个就业岗位，其中3.7万个在半导体行业。
假以时日，美国半导体企业可能会失去相对于全球竞争对手的技术和产品优势，从而不可避免地导致市场份额进一步下降。据估计，从中长期来看，美国半导体公司的全球份额将从48%下降到30%左右。美国还将失去其在该行业长期以来的全球地位。
哪些竞争对手能从美国半导体公司放弃的中国客户那里获得收入，将取决于中国开发替代国应商的能力。这种能力因产品和时间的不同而不同。
考虑到中国半导体行业的发展现状，短期内大部分收入将流向第三国。中国的半导体公司将积发展，以满足国内40%的需求——几乎是目前自给自足水平的3倍，并且达到分析师对2025年的预测上限。此外，我们的模型显示，由于韩国在内存、显示器、图像处理和移动处理器等关键产品方面的强大能力，以及它扩大生产能力的能力，韩国可能会取代美国，成为全球半导体行业的。
从中期到长期来看，在第二种情景下，中国可能会成功地发展出一个有竞争力的国内半导体设计行业，能够满足大部分国内需求。然而，这需要时间，也需要持续的高水平投资。尽管中国在太阳能电池板、液晶显示器和智能手机等科技产品上仅用了5到7年的时间就迎头赶上，但它是在获得外国技术和零部件的情况下做到这一点的。就半导体而言，技术壁垒要高得多。举例来说，韩国和台湾分别花了大约15到20年的时间，才成为全球记忆体和晶圆制造的。
此外，正如我们先前所指出的，半导体的技术复杂性是如此之高，以至于没有一个国家有一个完全自主的生产过程，并在整个价值链上完全自给自足。中国可能仍需要依赖外国设计公司来制造高度复杂的芯片，这些芯片需要美国供应商提供的设计工具，同时还需要其它地区的芯片代工厂来制造一些本土设计的芯片，尤其是那些需要制造节点的芯片。
即使中国不得不进口替代高性能处理器来取代基于美国技术的CPU、GPU和FPGA，随着时间的推移，中国的半导体公司可能终能够满足国内对几乎所有其他半导体产品的需求。这样做将使中国的自给自足率达到约85%。在这种情况下，中国半导体行业的全球份额将从3%增长到30%以上，取代美国成为全球者。
美国半导体行业下行风险不容小觑

美国目前是全球半导体行业的
美国半导体公司将这一市场地位成功转化为强劲的财务业绩。在过去五年中，它们的年平均股东回报率接近14%，比标准普尔500指数高出4个百分点以上，截至2019年11月，它们的总市值已达到约1万亿美元。这种持续的财务实力对于该行业在未来继续大力投资研发至关重要。
事实上，美国半导体行业之所以在全球处于地位，主要有赖于大量研发投资所带来的技术进步和产品创新。半导体是由高度的制造工艺生产的高度复杂的产品，其改进往往需要在硬科学上取得突破，这往往需要多年才能实现。
在过去的十年里，美国半导体产业在研发上投入了3120亿美元，仅在2018年就投入了390亿美元——几乎是世界其他国家半导体研发投资总和的两倍。美国在基础研究上投入了大量资金，这有助于填补学术突破和新商业产品之间的鸿沟。然而与其它国家相比，美国投资多年来一直持平或下降。
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，进而带来更高的市场份额，通常也会带来更高的利润率，这将继续为良性循环提供动力。

对于中国和全球竞争对手来说，美国的损失将是他们的收益。我们预计，中国供应商将占到美国半导体产业损失的一半左右的收入，这使中国能够将其全球市场份额提高到7%左右，并将其半导体设计自给率从14%提高到25%。这一比例仍远低于《中国制造2025计划》设定的70%的目标，但与分析师根据中国半导体行业近期发展预测的区间低端一致。美国半导体公司损失的另一半收入将流向欧洲或的替代供应商。
除了对收入的影响外，我们估计半导体研发支出每年将减少50亿至100亿美元，资本支出每年将减少80亿美元。这将导致超过40000个美国工作岗位的流失，其中15000个将在半导体行业。
如果美国企业要保持现有的研发与收入比例不变，保持营收利润率不变，那么收入损失将迫使它们每年减少研发投资50亿美元，即13%。但考虑到美国半导体行业总收入可能会因对中国业务的影响而停滞或下降，美国半导体公司可能不得不削减高达100亿美元（25%）的研发支出，以实现与该行业预计资本成本相等的股东总回报。
这将扭转美国半导体行业创新良性循环的方向，研发投资的减少将降低美国保持在技术和产品方面于全球竞争对手的能力，导致美国在中国以外市场份额进一步缩水。
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