美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)處于領(lǐng)先地位,中國(guó)大陸為全球半導(dǎo)體需求第一大地區(qū)。本文帶你分析中美半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展差異。

    行業(yè)主要上市公司:紫光集團(tuán)(002049)、華為海思、長(zhǎng)電科技(600584)、中芯國(guó)際(00981．HK)、太極實(shí)業(yè)(600667)、中環(huán)股份(002129)、振華科技(000733)等

    本文核心數(shù)據(jù):全球半導(dǎo)體領(lǐng)先企業(yè)排名、中美半導(dǎo)體企業(yè)銷(xiāo)售額、中美各細(xì)分市場(chǎng)制造增加值

    中美半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)比

    1、美半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供給對(duì)比

    ——全球半導(dǎo)體領(lǐng)先企業(yè)主要集中在美國(guó)

    目前,全球大多數(shù)半導(dǎo)體龍頭企業(yè)集中在美國(guó)。2017-2021年第一季度,全球前十大半導(dǎo)體企業(yè)榜單均有6家美國(guó)企業(yè)的身影,而中國(guó)目前并未有任何一家企業(yè)上榜。并且,在2019-2021年第一季度,美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)英特爾位居榜首。

    注:1)國(guó)家所屬地根據(jù)企業(yè)總部所在地來(lái)劃分。

    2)標(biāo)淺藍(lán)色的企業(yè)為美國(guó)企業(yè)。

    ——統(tǒng)計(jì)口徑不同,中美半導(dǎo)體供給全球占比不同

    從半導(dǎo)體企業(yè)銷(xiāo)售額上看,根據(jù)WSTS發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,2020年美國(guó)的半導(dǎo)體企業(yè)銷(xiāo)售額占據(jù)全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售額的47%,而中國(guó)大陸半導(dǎo)體企業(yè)銷(xiāo)售額僅占全球半導(dǎo)體銷(xiāo)售額的5%。

    不過(guò),根據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑不同,中美半導(dǎo)體企業(yè)銷(xiāo)售額占全球的比重也略有不同。據(jù)BCG和SIA聯(lián)合發(fā)布的《在不確定的時(shí)代加強(qiáng)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈(2021．04)》的報(bào)告顯示,若按電子設(shè)備制造商總部所在地統(tǒng)計(jì),2019年美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)銷(xiāo)售額全球第一,占比為33%;中國(guó)大陸排名第二,占比為26%。

    若按設(shè)備制造/組裝所在地統(tǒng)計(jì),2019年中國(guó)大陸半導(dǎo)體企業(yè)銷(xiāo)售額全球排名第一,銷(xiāo)售額占比高達(dá)35%;美國(guó)則排名第二,銷(xiāo)售額占比為19%。

    2、中美半導(dǎo)體需求對(duì)比:中國(guó)大陸是全球第一大需求地

    但是,在需求方面,中國(guó)大陸人口多,工業(yè)體系完善,各類(lèi)細(xì)分產(chǎn)品都能在中國(guó)大陸找到需求方,中國(guó)大陸是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)需求最大的地,2020年中國(guó)大陸半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)1509．7億美元,占據(jù)全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模的34%。美國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模僅為941億美元,占全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模的21%。

    3、中美半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)比總結(jié)

    綜合來(lái)看,美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力更強(qiáng),前十大半導(dǎo)體領(lǐng)先企業(yè)中有六家美國(guó)企業(yè)。但是,在整體企業(yè)半導(dǎo)體銷(xiāo)售方面,若按電子設(shè)備制造商總部所在地統(tǒng)計(jì),美國(guó)為全球第一大半導(dǎo)體供應(yīng)地;若按設(shè)備制造/組裝所在地統(tǒng)計(jì),中國(guó)大陸半導(dǎo)體企業(yè)為全球半導(dǎo)體第一大供應(yīng)地。此外,中國(guó)在半導(dǎo)體需求上更大。

    中美半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展差異剖析

    首先,中美半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)企業(yè)銷(xiāo)售額因統(tǒng)計(jì)口徑出現(xiàn)占比不一的主要原因是中國(guó)大陸在晶圓制造具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),目前大多數(shù)半導(dǎo)體制造和組裝廠(chǎng)商也因此主要集中在中國(guó)大陸。數(shù)據(jù)顯示,2019年中國(guó)大陸在全球晶圓制造-后道封裝、測(cè)試增加值占比高達(dá)38%。因此,若按設(shè)備制造/組裝所在地統(tǒng)計(jì),中國(guó)半導(dǎo)體銷(xiāo)售額全球占比最高。

    美國(guó)是在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的最前端EDA/IP、芯片設(shè)計(jì)等領(lǐng)域領(lǐng)先,這類(lèi)企業(yè)大多數(shù)集中在美國(guó)。數(shù)據(jù)顯示,2019年,美國(guó)在EDA/IP貢獻(xiàn)了74%的增加值;在芯片設(shè)計(jì)-邏輯上貢獻(xiàn)了67%的增加值;在芯片設(shè)計(jì)-存儲(chǔ)貢獻(xiàn)了29%的增加值;在半導(dǎo)體制造設(shè)備貢獻(xiàn)了41%的增加值。因此,若按電子設(shè)備制造商總部所在地統(tǒng)計(jì),美國(guó)半導(dǎo)體銷(xiāo)售額全球占比最高。

    中美半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在差異的根本原因在于兩國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步、政策支持、研發(fā)創(chuàng)新、資金投入以及人才儲(chǔ)備資源等存在較大差異,具體分析如下:

    1、發(fā)展歷程:美國(guó)半導(dǎo)體歷史積累厚,中國(guó)大陸起步晚

    美國(guó)是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地。早在1947年,美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的Bardeen和Brattain便發(fā)明出點(diǎn)接觸晶體管。1948年,肖克利發(fā)明了結(jié)晶體管。1959年,美國(guó)德州儀器的基爾比和飛兆半導(dǎo)體公司的諾伊斯發(fā)明了雙極集成電路(IC)。自此,美國(guó)在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中處于領(lǐng)先地位,全球銷(xiāo)量最高半導(dǎo)體公司被美國(guó)所壟斷,包括國(guó)民半導(dǎo)體、德州儀器、摩托羅拉等。

    并且,當(dāng)美國(guó)發(fā)現(xiàn)在20世紀(jì)80年代國(guó)家在全球半導(dǎo)體的領(lǐng)先地位逐漸被日本替代后,美國(guó)聯(lián)邦政府便立即采取行動(dòng),在1985年與日本進(jìn)行談判,以反傾銷(xiāo)名義令日本政府調(diào)整產(chǎn)業(yè)政策,同時(shí)出臺(tái)相關(guān)立法及優(yōu)惠政策支持美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,美國(guó)于20世紀(jì)90年代初又奪回在全球半導(dǎo)體的霸主地位。

    中國(guó)大陸方面,中國(guó)大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可追溯到解放初期的1953年,半導(dǎo)體已經(jīng)被列入第一次和第二次5年計(jì)劃的重點(diǎn)科技公關(guān)項(xiàng)目,但是當(dāng)時(shí)受到國(guó)內(nèi)和國(guó)際形勢(shì)的劇烈變化,國(guó)家?guī)缀跬Ｖ沽藢?duì)半導(dǎo)體行業(yè)的投入。1978年,國(guó)家再次意識(shí)到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要性,1984年在廈門(mén)設(shè)立華聯(lián)電子有限公司,但是成果卻不盡人意。

    直到2000年,國(guó)家首次制定了振興半導(dǎo)體行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策,發(fā)表了“鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策”,從國(guó)家層次把半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提升到國(guó)家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)才真正開(kāi)始。

    同時(shí),伴隨著全球半導(dǎo)體制造的第三次轉(zhuǎn)移,我國(guó)迎來(lái)了半導(dǎo)體發(fā)展的機(jī)遇期,2014-2018年,我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。2018年中美貿(mào)易戰(zhàn)為半導(dǎo)體行業(yè)點(diǎn)火,2019年國(guó)產(chǎn)化替代是國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力。2020年疫情進(jìn)一步倒逼半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化替代再上一個(gè)高度,中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重視程度進(jìn)一步提升。

    整體來(lái)看,美國(guó)半導(dǎo)體歷史積累厚,中國(guó)大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)真正起步較晚,并且較美國(guó)晚了50多年。

    2、政策支持:美國(guó)政策支持更加全面,中國(guó)立法欠缺

    長(zhǎng)期以來(lái),美國(guó)政府對(duì)當(dāng)?shù)匕雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予極大的支持。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,半導(dǎo)體技術(shù)研發(fā)投入大,美國(guó)政府通過(guò)直接采購(gòu)和研發(fā)資助的方式助力美國(guó)半導(dǎo)體公司完成初步積累。

    在20世紀(jì)80年代,為了重回全球半導(dǎo)體領(lǐng)先地位,美國(guó)政府出臺(tái)了《研究與開(kāi)發(fā)法案》、《經(jīng)濟(jì)復(fù)興稅收法》、《國(guó)內(nèi)稅收法》、《半導(dǎo)體芯片保護(hù)法》等一系列的法律法規(guī)以及優(yōu)惠政策推動(dòng)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。并且,美國(guó)還對(duì)日本采取加征關(guān)稅等措施抑制日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

    2021年,美國(guó)提出“半導(dǎo)體制造回歸美國(guó)”口號(hào),先后通過(guò)了《美國(guó)芯片法案》、《創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)法案》等,助力半導(dǎo)體制造回流國(guó)內(nèi)。

    而中國(guó)大陸是在2000年才將半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提升至國(guó)家層面,隨后才出臺(tái)一系列稅收優(yōu)惠、補(bǔ)貼政策、研發(fā)獎(jiǎng)勵(lì)等政策措施支持當(dāng)?shù)匕雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但是與美國(guó)相比,中國(guó)大陸在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)方面的立法有所欠缺。

    3、研發(fā)創(chuàng)新:美國(guó)研發(fā)費(fèi)用支出高,創(chuàng)新能力強(qiáng)

    半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)前端技術(shù)需要持續(xù)投入才能確保技術(shù)處于領(lǐng)先地位。美國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)高度重視科技研發(fā),除了國(guó)家在企業(yè)技術(shù)研發(fā)上給予相應(yīng)支持外,企業(yè)自身每年也積極投入研發(fā)。根據(jù)SIA數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研發(fā)支出占半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)收入比重最多的國(guó)家,2019年美國(guó)約拿出16．4%的半導(dǎo)體營(yíng)收作為半導(dǎo)體研發(fā)支出,而中國(guó)大陸這一比例僅是美國(guó)的一半左右。

    此外,美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)更重視產(chǎn)品創(chuàng)新,產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新指數(shù)更高。2010-2019年,美國(guó)每個(gè)半導(dǎo)體專(zhuān)利的平均引用次數(shù)達(dá)到3-6次,轉(zhuǎn)換為三方專(zhuān)利的比重在30%-40%之間。而中國(guó)大陸每個(gè)半導(dǎo)體專(zhuān)利的平均引用次數(shù)不到2次,轉(zhuǎn)換為三方專(zhuān)利的比重不到10%。

    4、資金投入:美國(guó)在產(chǎn)業(yè)資金投入上更大

    在資金投入方面,隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的演進(jìn),資本投入的要求越來(lái)越高。在這一方面,美國(guó)較中國(guó)大陸更愿意在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投入資金。美國(guó)大量的資金投入帶動(dòng)了整個(gè)國(guó)家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。2019年,美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)資金投入占全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)資金投入的28%;而中國(guó)大陸僅為10%。

    5、人才儲(chǔ)備資源:美國(guó)半導(dǎo)體人才眾多,中國(guó)人才短缺

    迄今為止,半導(dǎo)體領(lǐng)域的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)絕大部分來(lái)自美國(guó)。美國(guó)半導(dǎo)體研發(fā)的特點(diǎn)是自下而上,從半導(dǎo)體物理、材料、結(jié)構(gòu)、器件逐步上升到應(yīng)用層面,專(zhuān)業(yè)設(shè)置和人才隊(duì)伍完整。而我國(guó)恰恰相反,我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在應(yīng)用層發(fā)展較好,但是底層薄弱,人才短缺。

    以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)“皇冠上的明珠”EDA行業(yè)為例,2020年,我國(guó)EDA企業(yè)人才僅有4400人,其中外資企業(yè)人才數(shù)量還較本土EDA企業(yè)人數(shù)多,本土EDA企業(yè)人數(shù)僅有2000人,而外資企業(yè)人數(shù)達(dá)到2400人。

    6、中美半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展差異剖析總結(jié)

    綜上所述,美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)綜合實(shí)力較中國(guó)強(qiáng)的主要原因是美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)歷史積累厚、國(guó)家在政策支持較為全面、企業(yè)重視研發(fā)創(chuàng)新及資金投入、國(guó)家人才儲(chǔ)備充足等。