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中韩崛起，全球半导体产业竞争加剧
尽管美国半导体行业在全球拥有的地位，但它仍面临着相当大的竞争。终端市场（如智能手机、个人电脑和消费电子产品）的快速产品周期占半导体总需求的一半以上，这意味着美国半导体公司必须每年展开激烈竞争，以赢得每一代新设备的供应合同。
全球行业分类共有32条半导体产品线，在占全球总需求的61%的其中18条产品线中，每条产品线都至少有一家非美国公司的全球市场份额达到或超过10%，这些企业将有可能替代美国供应商。
目前，在处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）和现场可编程门阵列（FPGA）等产品领域，美国公司的总市场份额超过90%，但即便如此，美国也并不能在这些领域高枕无忧。因为全球大客户越来越多地为数据中心设计自己的定制芯片，他们日益倾向于优化被称为应用集成电路（asic）的芯片，以便在自己的大型硬件设备中使用。
此外，美国半导体公司面临着来自韩国和中国日益激烈的竞争。自2009年以来，韩国和中国的市场份额分别增长了12%和3%。与此同时，美国公司在美国本土市场的竞争也在加剧，欧洲和日本的主要半导体公司正在加大投资力度，通过重大收购扩大投资组合和业务。
韩国市场份额的增长，在一定程度上反映了市场对存储产品需求的飙升。韩国两家公司都是存储产品领域的全球企业。三星在显示驱动、图像传感器和集成移动处理器等一系列半导体产品领域的强势扩张，它既是公司不断扩大的消费电子和网络设备硬件产品组合的内部供应商，也是其他设备制造商的商业供应商，这对韩国市场份额的增长做出了贡献。2019年3月，文在寅指示采取措施，提高该国在全球半导体行业的竞争力，超越存储市场。
自本世纪初以来，中国从初几乎没有任何半导体产品，到现在已经在半导体设计方面取得了稳步进展。几十年来，发展国家半导体产业，减轻对外国供应商的依赖，一直是中国的政策重点。根据中国半导体行业协会(CSIA)的数据显示，过去五年中，中国半导体企业报告的总营收以每年20%以上的速度增长。除去外国半导体公司在中国的活动，2018年中国企业在全球半导体销售和半导体制造领域的整体份额仅为3-4%。无晶圆厂设计的进步为显著，近年来，中国的无晶圆厂设计企业呈爆炸式增长。CSIA报告称，中国目前有1600多家本土企业，占全球市场的份额总计13%，远远高于2010年的5%。
在需求方面，尽管行业报告和媒体经常采用各种更高的数字来衡量中国市场的规模，我们相信，中国原始设备制造商（oem）生产的器件中所包含的半导体元件的价值，是衡量全球半导体需求中真正由中国驱动部分的佳指标。按照这个标准，中国目前占全球半导体需求的23%。这意味着，国内半导体企业仅国终端设备制造商总需求的14%。

SMT设备的国产化进程
自1985年开始引进SMT生产线批量生产彩电调谐器以来，中国电子制造业应用SMT技术已近30年。据不完全统计，目前我国SMT生产线大约5万条，贴片机总保有量超过10万台，自动贴片机市场已占全球40%，成为全球大、重要的SMT市场。
焊接、检测和印刷设备已经接近国际水平。
2005年以来，国内SMT设备企业在印刷机、焊接、检测等SMT设备方面已基本实现国产化，并凭借市场价格优势占据70%～80%的国内市场份额。
锡膏印刷机方面，国内早由日东研制成功。近年众多民营企业参与研制，已有多个品种问世，达到世界中上等水平。2006年东莞凯格精密机械公司推出全自动印刷机，很快成为国内。
焊接设备方面，国内研发与制造起步很早，无铅焊接设备已达到国际水平，成为我国表面贴装设备市场中具竞争力的产品。目前，低端市场都由国产占领，市场仍为国外所垄断（在稳定性方面，与国外水平存在一定差距。比如，某国外回流炉厂商横向温差仅为0.5度，而国内高水平高达2度）。
AOI设备方面，2010年之前国内AOI市场几乎由国外20多种设备垄断，东莞神州视觉率先研发成功国内款AOI设备Aleader系列，至今已累计销售4000多台，年销售达到600~700台的水平。
X-Ray检测设备方面，国内起步较晚，日联科技自2006年进入该领域以来，已于2008年实现核心部件的，达到水平。目前，公司产品年出货量达到400多台。
贴片机仍依赖进口，其中六成以上来自日本。
贴片机是SMT生产线为关键、技术和稳定性要求高的设备。十多年来，中国企业仍处于摸索阶段和样机试制阶段，一直未推出通过中试的成熟产品，几乎依靠进口（除小型的LED贴片机）；在华国外企业将核心贴片机的生产放
在国外，在华工厂主要负责周边设备生产及贴片机维护、调试等服务。
图2 2001～2013年中国自动贴片机进口情况
2013年，国内自动贴片机进口金额达到13.01亿美元，进口来源国主要为日本，占比达到65.2%；从韩国、德国、新加坡、美国、荷兰进口占别为17.9%、6.1%、3.7%、1.3%、0.8%。
图3 2013年中国进口自动贴片机国别和地区分布

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。

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超过10%的全球市场份额，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第三国供应商，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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