近日，SIA發(fā)布了2020年版本的Factbook。

　　據(jù)介紹，2022 SIA Factbook 中包含的數(shù)據(jù)有助于展示美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的實(shí)力和前景，以及為什么政策制定者制定促進(jìn)增長(zhǎng)和促進(jìn)創(chuàng)新的措施至關(guān)重要。

　　SIA在Factbook 中表示，美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是美國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力、國(guó)家安全、全球競(jìng)爭(zhēng)力和技術(shù)領(lǐng)先地位的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。半導(dǎo)體使我們用于工作、交流、旅行、娛樂(lè)、利用能源、治療疾病和做出新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)和產(chǎn)品成為可能。半導(dǎo)體是在美國(guó)發(fā)明的，美國(guó)公司仍然引領(lǐng)全球市場(chǎng)，占全球芯片銷售額的近一半。

　　但SIA同時(shí)也強(qiáng)調(diào)，盡管如此，總部位于美國(guó)的行業(yè)仍面臨重大挑戰(zhàn)。如位于美國(guó)的現(xiàn)代半導(dǎo)體制造能力的份額已從 1990 年的 37% 下降到今天的 12%。這主要是歸因于其他國(guó)家的政府在芯片制造激勵(lì)措施上進(jìn)行了雄心勃勃的投資，但美國(guó)政府卻沒(méi)有。與此同時(shí)，聯(lián)邦對(duì)芯片研究的投資占 GDP 的比重持平，而其他國(guó)家則大幅增加了研究投資。

　　為此SIA表示，盡管美國(guó)仍然是半導(dǎo)體設(shè)計(jì)（芯片微小而復(fù)雜電路的復(fù)雜映射）的全球領(lǐng)導(dǎo)者，但它的領(lǐng)先地位正在下滑并且不確定。因此他們指出，為幫助促進(jìn)創(chuàng)新并確保美國(guó)繼續(xù)保持技術(shù)領(lǐng)先地位，政策制定者應(yīng)采取以下措施：

　　1.投資以保證美國(guó)半導(dǎo)體的領(lǐng)導(dǎo)地位

　　資助美國(guó)芯片法案中的國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造、研究和設(shè)計(jì)條款。制定涵蓋制造和設(shè)計(jì)的投資稅收抵免，以刺激新的在岸先進(jìn)半導(dǎo)體研究、設(shè)計(jì)和制造設(shè)施的建設(shè)，并促進(jìn)國(guó)內(nèi)芯片創(chuàng)新。

　　2、增強(qiáng)美國(guó)的技術(shù)勞動(dòng)力：

　　實(shí)施一項(xiàng)以適當(dāng)投資為后盾并與教育領(lǐng)導(dǎo)者和私營(yíng)部門(mén)協(xié)商的國(guó)家戰(zhàn)略，以改善我們的教育體系并增加在 STEM 領(lǐng)域畢業(yè)的美國(guó)人數(shù)量。改革美國(guó)的高技能移民制度，使他們能夠接觸和留住世界上最優(yōu)秀、最聰明的人才。

　　3、促進(jìn)自由貿(mào)易，保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)：

　　批準(zhǔn)自由貿(mào)易協(xié)定并使之現(xiàn)代化，以消除市場(chǎng)壁壘、保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)并實(shí)現(xiàn)公平競(jìng)爭(zhēng)。擴(kuò)大世界貿(mào)易組織最成功的自由貿(mào)易協(xié)定之一的信息技術(shù)協(xié)定。

　　4、與志同道合的經(jīng)濟(jì)體密切合作：

　　認(rèn)識(shí)到半導(dǎo)體行業(yè)的全球性，擴(kuò)大與志同道合的盟友的合作。在監(jiān)管一致性、標(biāo)準(zhǔn)和出口控制等領(lǐng)域塑造更有利于增長(zhǎng)、創(chuàng)新和供應(yīng)鏈彈性的監(jiān)管和法律環(huán)境。

　　SIA指出，通過(guò)實(shí)施這些政策，美國(guó)國(guó)會(huì)和政府可以采取關(guān)鍵步驟來(lái)保護(hù)美國(guó)在半導(dǎo)體技術(shù)方面的領(lǐng)導(dǎo)地位，并在未來(lái)技術(shù)的全球競(jìng)爭(zhēng)中獲勝。

　　接下來(lái)，我們來(lái)看一下2022 SIA Factbook中的詳細(xì)內(nèi)容。

　　半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)概覽

　　Factbook表示，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要組成部分。數(shù)據(jù)顯示，全球半導(dǎo)體銷售額從 2001 年的 1390 億美元增長(zhǎng)到 2021 年的 5559 億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為 7.18%。而根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì) （WSTS） 2021 年秋季做出的半導(dǎo)體行業(yè)預(yù)測(cè)，全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額預(yù)計(jì)將在 2022 年達(dá)到 6010 億美元，在 2023 年達(dá)到 6330 億美元。

　　依賴于多年的投入，美國(guó)則占有全球半導(dǎo)體市場(chǎng)一半以上的份額。

　　如Factbook所說(shuō)，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)在 1980 年代經(jīng)歷了全球市場(chǎng)份額的重大損失。

　　1980 年代初期，美國(guó)生產(chǎn)商占據(jù)了全球半導(dǎo)體銷售額的 50% 以上。但后來(lái)，由于收到日本企業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng)、非法“傾銷”的影響，以及 1985 年至 1986 年的嚴(yán)重行業(yè)衰退，美國(guó)工業(yè)在全球總共失去了 19%的市場(chǎng)份額，并割讓了全球工業(yè)市場(chǎng)。讓日本半導(dǎo)體走上了行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的地位。

　　但美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)在接下來(lái)的 10 年中強(qiáng)力反彈，到 1997 年，它以超過(guò) 50% 的全球市場(chǎng)份額重新獲得領(lǐng)先地位，并將其在該行業(yè)的領(lǐng)先地位一直保持到今天?，F(xiàn)在，美國(guó)半導(dǎo)體公司在微處理器和其他尖端設(shè)備方面保持了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并在一系列其他產(chǎn)品領(lǐng)域繼續(xù)保持領(lǐng)先地位。此外，美國(guó)半導(dǎo)體公司在研發(fā)、設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)方面也保持領(lǐng)先地位。如今，美國(guó)公司擁有全球最大的市場(chǎng)份額，達(dá)到 46%。作為對(duì)比，其他國(guó)家在行業(yè)中僅擁有 7% 到 20% 的全球市場(chǎng)份額。

　　與此同時(shí)，美國(guó)半導(dǎo)體公司的銷售額在過(guò)去多年內(nèi)也呈現(xiàn)穩(wěn)定的年度增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

　　如下圖所示，總部位于美國(guó)的半導(dǎo)體公司的銷售額從 2001 年的 711 億美元增長(zhǎng)到 2021 年的 2575 億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為 6.65%。這個(gè)銷售增長(zhǎng)表現(xiàn)出與整個(gè)行業(yè)相同的周期性波動(dòng)相似。

　　憑借雄厚的實(shí)力，美國(guó)半導(dǎo)體公司在主要區(qū)域半導(dǎo)體市場(chǎng)保持市場(chǎng)份額領(lǐng)先的地位。

　　2021 年，位于美國(guó)的半導(dǎo)體公司占據(jù)了半導(dǎo)體市場(chǎng)總份額的 46.3%，這在所有國(guó)家的半導(dǎo)體行業(yè)中是最多的。在所有主要國(guó)家和地區(qū)的半導(dǎo)體市場(chǎng)中，總部位于美國(guó)的公司也保持著銷售市場(chǎng)份額的領(lǐng)先地位。

　　Factbook同時(shí)表示，在美國(guó)完成的大部分半導(dǎo)體制造由美國(guó)公司完成。

　　數(shù)據(jù)顯示，2021 年，美國(guó)大約 80% 的半導(dǎo)體晶圓制造能力來(lái)自總部位于美國(guó)的公司?？偛课挥趤喬貐^(qū)的半導(dǎo)體公司占美國(guó)本土產(chǎn)能的10%。

　　從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)還可以看到，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)在美國(guó)的制造基地比在任何其他國(guó)家都多。

　　2021 年，美國(guó)總部公司的前端半導(dǎo)體晶圓產(chǎn)能中約有 43% 位于美國(guó)。總部位于美國(guó)的前端半導(dǎo)體晶圓廠產(chǎn)能的其他主要據(jù)點(diǎn)是新加坡、歐洲、中國(guó)臺(tái)灣和日本。

　　但報(bào)告也強(qiáng)調(diào)，美國(guó)半導(dǎo)體制造能力在美國(guó)的份額正在萎縮。這主要是由其他國(guó)家政府提供的雄心勃勃的芯片制造激勵(lì)措施以及該行業(yè)的持續(xù)整合造成的。這就使得美國(guó)半導(dǎo)體制造的份額在過(guò)去 8 年中下降了 10% 以上。

　　正是因?yàn)閾碛羞@樣持久的影響力，半導(dǎo)體成為了美國(guó)最大的出口產(chǎn)品之一。

　　2021 年，美國(guó)半導(dǎo)體出口總額高達(dá) 620 億美元，這在美國(guó)出口中排名第五，僅次于成品油、飛機(jī)、原油和天然氣。在所有電子產(chǎn)品出口中，半導(dǎo)體占美國(guó)出口的最大份額。

　　全球半導(dǎo)體市場(chǎng)現(xiàn)狀

　　根據(jù)Factbook，全球半導(dǎo)體銷售由消費(fèi)者最終購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)。其中絕大多數(shù)半導(dǎo)體需求是由最終由消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)的，例如筆記本電腦或智能手機(jī)。新興市場(chǎng)的消費(fèi)需求日益受到驅(qū)動(dòng)，包括亞洲、拉丁美洲、東歐和非洲。

　　當(dāng)然，全球半導(dǎo)體銷售也因所售產(chǎn)品類型而異。

　　報(bào)告指出，隨著行業(yè)為最終用途行業(yè)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的產(chǎn)品和工藝技術(shù)，半導(dǎo)體技術(shù)迅速發(fā)展。近年來(lái)，全球半導(dǎo)體行業(yè)最大的部分是內(nèi)存、邏輯、模擬和 MPU。2021年，這些產(chǎn)品占半導(dǎo)體行業(yè)銷售額的79%。

　　亞太地區(qū)則是最大的區(qū)域半導(dǎo)體市場(chǎng)，中國(guó)則榮膺全球最大的單一國(guó)家市場(chǎng)。

　　2001 年，隨著電子設(shè)備生產(chǎn)向該地區(qū)轉(zhuǎn)移，亞太市場(chǎng)的銷售額超過(guò)了所有其他地區(qū)市場(chǎng)。從那時(shí)起，它的規(guī)模成倍增長(zhǎng)，從 398 億美元增加到 2021 年的 3430 億美元以上。到目前為止，亞太地區(qū)最大的國(guó)家市場(chǎng)是中國(guó)，占亞太市場(chǎng)的 56%，占全球市場(chǎng)的 35% 市場(chǎng)。該數(shù)據(jù)僅反映了半導(dǎo)體對(duì)電子設(shè)備制造商的銷售情況——包含半導(dǎo)體的最終電子產(chǎn)品隨后被運(yùn)往世界各地供消費(fèi)。

　　資本指出和研發(fā)投入

　　根據(jù)報(bào)告，2021 年，包括無(wú)晶圓廠公司在內(nèi)的美國(guó)半導(dǎo)體公司的研發(fā)和資本支出總額為 906 億美元。從 2001 年到 2021 年，復(fù)合年增長(zhǎng)率約為 5.9%。以銷售份額計(jì)的投資水平通常不受與市場(chǎng)周期性相關(guān)的波動(dòng)的影響。

　　而為了在半導(dǎo)體行業(yè)保持競(jìng)爭(zhēng)力，公司必須不斷將很大一部分收入投資于研發(fā)以及新工廠和設(shè)備。行業(yè)技術(shù)變革的步伐要求公司開(kāi)發(fā)更復(fù)雜的設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)，并引入能夠制造具有更小特征尺寸的組件的生產(chǎn)機(jī)器。設(shè)計(jì)和生產(chǎn)最先進(jìn)的半導(dǎo)體組件的能力只能通過(guò)持續(xù)承諾與大約 30% 銷售額的全行業(yè)投資率保持同步來(lái)保持。保持技術(shù)領(lǐng)先的需要導(dǎo)致在 2001 年和 2002 年等年份出現(xiàn)一些極端波動(dòng)，當(dāng)時(shí)銷售額急劇下降，而研發(fā)和資本設(shè)備的支出并沒(méi)有以同樣的速度下降。

　　從 2001 年到 2021 年，每名員工的總投資（以研發(fā)和新廠房和設(shè)備總投資衡量）以每年約 3.4% 的速度增長(zhǎng)。這些支出在 2001 年超過(guò)了 100,000 美元，但在 2001 年的經(jīng)濟(jì)衰退之后，在 2003 年下降到大約 91,000 美元。2006 年每位員工的投資增加到超過(guò) 100,000 美元。2008-2009 年的經(jīng)濟(jì)衰退導(dǎo)致 2009 年和 2010 年每位員工的投資下降，但在 2012 年又恢復(fù)了，并在 2021 年增長(zhǎng)到創(chuàng)紀(jì)錄的 206,000 美元。

　　從 2001 年到 2021 年，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的研發(fā)支出以約 6.9% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。無(wú)論年銷售額周期如何，美國(guó)半導(dǎo)體公司的研發(fā)支出往往始終居高不下，這反映了投資研發(fā)對(duì)半導(dǎo)體的重要性。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2021年，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)在研發(fā)方面的總投資總額為502億美元。

　　在過(guò)去的20年里，半導(dǎo)體行業(yè)每年的研發(fā)支出占銷售額的百分比已超過(guò) 10%。這一比率在美國(guó)經(jīng)濟(jì)的主要制造業(yè)部門(mén)中是前所未有的。研發(fā)支出對(duì)于半導(dǎo)體公司的競(jìng)爭(zhēng)地位至關(guān)重要。技術(shù)變革的快速步伐需要工藝技術(shù)和設(shè)備能力的不斷進(jìn)步。盡管經(jīng)濟(jì)不景氣，但2001 年和 2002 年研發(fā)還是增長(zhǎng)，這主要體現(xiàn)了該行業(yè)對(duì)技術(shù)未來(lái)的承諾。2003-2004 年以及 2020-2021 年的減少不是由于研發(fā)預(yù)算的削減，而是由于行業(yè)增長(zhǎng)強(qiáng)于預(yù)期，收入增長(zhǎng)快于預(yù)期。

　　美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的研發(fā)支出率在主要的主要高科技工業(yè)領(lǐng)域中名列前茅。根據(jù) 2021 年歐盟工業(yè)研發(fā)投資記分牌，就研發(fā)支出占銷售額的百分比而言，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)僅次于美國(guó)制藥和生物技術(shù)行業(yè)。

　　由此可見(jiàn)，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的研發(fā)支出占銷售額的百分比是其他任何國(guó)家的半導(dǎo)體行業(yè)都無(wú)法超越的。這遙遙領(lǐng)先中國(guó)的7.6%，也領(lǐng)先于中國(guó)臺(tái)灣的11%。

　　2021 年，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的總資本支出為 405 億美元。由于 1999-2001 年期間主要新設(shè)施的建成以及晶圓廠的使用增加，資本支出從 2001-2003 年下降。2004 年出現(xiàn)反彈，2005 年行業(yè)在資本支出占銷售額的百分比方面處于平衡狀態(tài)。2011 年，繼 2009 年因全球經(jīng)濟(jì)衰退而大幅下滑后，資本支出反彈至 237 億美元。2021 年，隨著芯片制造商提高產(chǎn)能以滿足半導(dǎo)體需求的激增，資本支出超過(guò) 400 億美元。

　　在過(guò)去 20 年中，除 2 年外，年資本支出占銷售額的百分比均超過(guò) 10%。這一比率在美國(guó)經(jīng)濟(jì)的主要制造業(yè)部門(mén)中非常高。對(duì)于半導(dǎo)體制造商而言，資本支出對(duì)其競(jìng)爭(zhēng)地位至關(guān)重要。因?yàn)樾袠I(yè)創(chuàng)新的快速步伐需要大量的資本支出，以繼續(xù)生產(chǎn)更先進(jìn)的設(shè)備。

　　美國(guó)半導(dǎo)體從業(yè)人員和產(chǎn)出

　　據(jù)SIA的報(bào)告，美國(guó)直接參與半導(dǎo)體行業(yè)的人才為277000人，但每一個(gè)半導(dǎo)體人員，需要來(lái)自其他行業(yè)的5.7個(gè)人來(lái)參與支持。那就意味著半導(dǎo)體給美國(guó)創(chuàng)造了160萬(wàn)的就業(yè)崗位。

　　自 2001 年以來(lái)，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率增加了一倍以上。這些生產(chǎn)率的提高是通過(guò)保持高資本投資水平和研發(fā)支出率實(shí)現(xiàn)的。2021 年，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的人均銷售收入比率超過(guò) 670,000 美元。