一份智库报告透露的秘密：美国半导体产业的下一步措施……

工情报 Author 黄鑫

机工情报

装备制造业竞争力情报和贸易风险问题研究

2月18日，美国信息技术和创新基金会（ITIF）发布《摩尔定律被破坏：中国政策对全球半导体创新的影响》报告（以下简称“报告”）。报告概述了全球半导体行业的 发展情况 ；分析了半导体行业 持续创新的动力和条件 ；探讨了 中国的半导体行业 政策及其影响。

紧接着，美国总统拜登签署 美国供应链行政令 （Executive Order on America’s Supply Chains），指示对 半导体、医疗用品、关键矿产及高容量电池 的供应链进行广泛评估。

由此可见，半导体行业对美国制造业、经济和国家安全的重要性不可言喻。

当前全球半导体行业的竞争格局

1. 美国企业销售额占全球近50%，但生产能力较弱

2019年，总部位于 美国的半导体企业 在全球半导体行业的 销售额中占据了47%的市场份额 (与2012年的51.8%相比下降了约5%)，紧随其后的是韩国(19%)、日本和欧洲(各占10%)、中国台湾(6%)及中国大陆(5%)。

然而，截至2019年，美国仅占全球半导体制造市场的11％，而 韩国 该比例为28％，中国台湾为22％ ，日本为16％，中国大陆为12％，欧洲为3％。 2015 2019年，中国大陆在全球半导体制造市场的占比几乎翻了一番 。直到2020年底，美国只有20家半导体制造厂（FAB）在运营。

2. 美、欧、韩在半导体行业的不同领域处于领先地位

逻辑芯片（logic chips）、存储器（memory chips）、模拟芯片（analog chips）和分立器件（discrete chips）是半导体行业的四大领域。从全球半导体行业每个主要细分领域的市场份额来看，2019年，美国在逻辑芯片和模拟芯片方面明显领先；韩国在存储器方面领先(美国紧随其后)；欧洲在分立器件方面领先。总部位于 中国的企业在逻辑芯片市场的占有率为9% ， 在分立器件市场的占有率为5%。

就具体企业而言，英特尔是全球逻辑芯片的领导者；截至2020年第一季度，德州仪器(Texas Instruments)、ADI和英飞凌(Infineon)是模拟芯片的领导者，其市场份额分别为19%、10%和7%；三星(Samsung)、SK海力士(SK Hynix)和美光(Micron)在动态随机存取存储器（DRAM）领域处于领先地位，分别占全球市场份额的44%、29%和21%。

3. 全球半导体产业链参与程度高，各国均有不同的价值优势

半导体行业高度全球化，大量国家/地区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)。在半导体价值链（value chain）的每个环节上，平均有来自25个国家的企业参与直接供应链（direct supply chain），23个国家的企业参与支撑工作（support function）。超过12个国家拥有直接从事半导体芯片设计的企业，39个国家至少拥有1家半导体制造工厂，超过25个国家拥有从事ATP的企业。

半导体生产过程中的每个环节都创造了相当大的价值。据美国国际贸易委员会(ITC)的估计，半导体芯片90%的价值存在于设计和制造阶段，10%的价值来自ATP。

全球半导体行业的一个关键驱动力是专业化 ，因为企业——甚至国家内部的整个产业生态集群——都选择将精力集中在掌握半导体生产过程的关键环节上。例如，荷兰在极紫外(EUV)光刻方面的优势；日本在化学品和生产设备方面的优势；韩国在存储芯片方面的优势；中国台湾在代工厂上的优势；马来西亚和越南在ATP方面的优势。

4. 美国半导体专利申请全球领先

根据美国专利商标局（USPTO）追踪其授予的半导体专利数据可知，虽然美国在全球半导体专利中的份额从1998年的43%下降到2018年的29%，但仍然领先；日本的份额下降了大约1/3，从33%下降到23%；随后是中国台湾和韩国；欧盟排在第五位；中国大陆排名第六，约占全球专利的6%。如果 计算每10亿美元GDP中的专利数，中国的滞后就更为严重 。每10亿美元的GDP中，有310项专利授予美国半导体企业，仅有 77项专利授予中国半导体企业 。

5. 中国占全球半导体行业增加值的份额不断攀升

就全球半导体行业增加值的份额而言， 2001 2016年，中国大陆的增长率几乎增长了四倍，从8％增长到31％ ；美国的份额从28%下降到22%；日本的份额下降了2/3以上，从30%下降到8%；中国台湾的份额从8%增长到15%；韩国的份额从5%增长到10%；德国和马来西亚各占2%的份额。

6. 除日本和美国外，全球主要国家（地区）半导体行业出口均有所增长

2005 2019年，中国大陆半导体行业出口从278亿美元增长到1380亿美元；中国台湾从359亿美元增长到1110亿美元；韩国从309亿美元增长到924亿美元；欧盟27国+英国从694亿美元增长到816亿美元。与此同时，美国的出口大致保持不变，2005年为531亿美元，2019年为529亿美元；日本的出口略有下降，从479亿美元降至469亿美元。

7. 半导体是全球研发最密集的行业之一

半导体与生物制药是全球研发最密集的行业。在2019年欧盟工业研发投资记分牌（2019 EU Industrial R&D Investment Scoreboard）上，排名前13位的半导体企业在研发方面的投入占销售额的18.4%，超过了生物制药行业。其中，前三名分别是美国的高通、中国台湾的联发科和美国的AMD。而在实际投入（actual investment）方面，三星以148亿欧元(约合176亿美元)领先，华为以127亿欧元(约合150亿美元)紧随其后，英特尔(Intel)以118亿欧元(约合137亿美元)排名第三。

截至2018年，总部位于美国企业的半导体研发投入占销售额的比重为17.4%，欧洲为13.9%，中国台湾为9.9%，日本为8.8%，中国大陆为8.4%，韩国为7.3%。欧洲半导体行业的研发强度已从2010年的16.5%下降到如今的13.9%。相反，中国半导体企业的研发强度从2012年的6.3%上升到2018年的8.4%。

8. 半导体行业资本投入高

半导体也属于资本密集型行业。2019年，美国半导体行业的全球资本支出(CapEx)总计319亿美元，占销售额的比例达到12.5%，仅次于美国的替代能源行业（alternative-energy sector）。在全球资本支出方面，2019年，总部位于韩国的企业对半导体行业的资本支出占全球该行业资本支出的31%，其次是美国(28%)、中国台湾(17%)、中国大陆(10%)、日本(5%)和欧洲(4%)。

开发新的半导体设计或建立新的半导体晶圆厂所需的专业知识、资金和规模非常高，而且还在不断增加。例如，将芯片设计从10 nm推进到7nm的成本增加了1亿美元以上，而从7 nm推进到5 nm的成本可能又翻了一番，从3亿美元增加到近5.5亿美元。但这仅是设计芯片的成本。据估计，截至2020年，新建14 16nm晶圆厂的平均成本为130亿美元；10nm晶圆厂的建造成本为150亿美元；7nm晶圆厂的建造成本为180亿美元；5nm晶圆厂的建造成本为200亿美元。

中国在全球半导体行业中举足轻重

1. 中国半导体实力不断增强

无论从芯片设计还是制造的角度来看，中国的半导体实力都在迅速增长。例如，2010 2015年，中国IC设计企业的数量就从485家增加到715家。2005 2015年，中国半导体行业复合年增长率为18.7%，半导体消费增长率为14.3%，全球半导体市场复合年增长率仅为4.0%。

目前，全球约有20％的无晶圆厂IC设计公司位于中国。正如德勤(Deloitte)的一份报告所述，“在集成电路设计方面，中国大陆的能力在过去5年里激增，并开始赶上中国台湾和韩国，成为亚太地区IC设计的主要参与者。”

2. 中国市场对美国半导体企业而言十分重要

中国市场相当重要，在许多美国半导体企业的收入中占据了相当大的比例。例如，2018年前四个月，中国市场占高通收入的60%以上，美光的50%以上，博通的45%左右，德州仪器的40%以上。2018年，美国半导体企业约36%的收入，即750亿美元，来自对中国的销售。

3. 中国半导体行业收入快速增长，但净利润率低

截至2019年底，全球136家最大的半导体企业创造的收入总计5718亿美元。其中，总部位于中国的企业为413亿美元，占全球收入的7.2%以上。中国企业占全球封装测试服务(OSAT)收入的21%(60亿美元)；占代工收入的8%(45亿美元)；占芯片设计和制造收入的7%(296亿美元)。2015年，中国企业占全球半导体行业收入的4%。由此可见，2015 2019年，中国企业的收入占比几乎翻了一番。

尽管中国半导体行业的收入发展迅速，但其净利润率只有英特尔(Intel)、三星(Samsung)、台积电(TSMC)、SK海力士(SK Hynix)和美光(Micron)等企业的一小部分。平均而言，2019年，非中国半导体企业的净利润率为19.4%，而 中国半导体企业的净利润率为12.1% 。

智库提议未来应采取哪些针对中国的措施

报告称，中国通过“重商主义”政策扭曲全球市场，阻碍创新型企业发展和研发投入，破坏半导体行业的“摩尔定律”。报告为应对“中国挑战”提出了国际层面和美国国内层面（落实《为芯片生产创造有益的激励措施法案》（CHIPS）、增加半导体研发的联邦投资）的建议。其中，国际层面的建议包括：

1. 扩大世贸组织有关补贴的内容

根据世贸组织的规定，将财政援助确定为补贴需要具备三个要素：1）财政捐款；2）由政府或公共机构给予；3）给予这种捐助的收益。

因此， 美国应与志同道合的国家和世贸组织合作，更新其规则，对激进的工业补贴施加更严厉的条件和惩罚。 首先 澄清“公共机构”的定义 ，将其扩大到包括国有企业和私营企业等受国家影响的实体。同时，要求给予国有企业的补贴不会对其他国家造成伤害。

志同道合的国家应专注于大幅 提高全球补贴的透明度 ，包括坚持及时、完整地通告补贴行为，并 对未及时通报的补贴建立损害推定 。各国还应召开世贸组织成员和世贸组织上诉机构之间的年度会议，讨论与过度使用补贴相关的模式和挑战。

2. 盟国应在半导体出口管制方面进行合作

对于全球半导体行业，中国既是一个重要的市场，也是一个重要的生产地。对支撑中国经济和军事崛起的核心技术的出口管制无疑将成为政策制定者认真考虑的工具。然而，正如ITIF曾经提出的，美国应尽最大可能与志同道合的国家合作， 协调出口管制措施 ，“因为出口管制制度在国际协调的情况下最为成功。”正如《出口管制改革法案》（Export Control Reform Act）第4811(5)条所述，“ 出口管制应与多边出口管制制度相协调。多边的出口管制是最有效的 ，应该将重点放在那些能够用来对美国及其盟友构成严重国家安全威胁的核心技术和其他物项上。”

报告提出，之前美国为了寻求实现经济或贸易政策目标，不断推行单边出口管制。其与代表特定半导体(包括半导体制造设备)行业和更广泛先进技术的传统瓦森纳协定（瓦协）之间需要形成一种新的管制方式。因此， 美国应避免实施单边出口管制，并寻求制定更雄心勃勃和更有效的诸边（plurilateral）办法，与德国、日本、韩国、中国台湾、荷兰和英国等具有本土半导体产能的国家（地区）共同实施出口管制。

这些国家应共同努力，就非市场经济国家的企业对全球半导体行业构成的威胁以及半导体技术的发展速度和进展达成共识。然后，这些国家 应在“瓦协”之外建立工作组，即“小瓦协”，对半导体技术和相关管制物项（现有管制物项范围之外）进行定义，并制定共同的许可政策。

3. 统一外商直接投资审查程序

《2018年外国投资风险审查现代化法案》（FIRRMA）指示美国海外投资委员会（CFIUS）建立一个正式程序，与盟国政府分享信息，并在投资安全问题上进行协调与合作。因此，美国应继续与志同道合的国家合作， 协调投资审查程序，并考虑扩大其例外国（excepted foreign states）名单， 将法国、德国、荷兰、意大利、日本和韩国等国包括在内。

4. 加强信息共享，打击对外经济间谍活动以及知识产权、技术或商业秘密盗窃

美国应该带领更多志同道合的国家建立一个更广泛的“五眼联盟”，专门致力于合作打击由国家资助的先进技术领域中的间谍活动。该组织可以 编制一份企图进行知识产权盗窃的企业及个人名单，同时制定机制，限制这些企业和个人在盟国市场上竞争。

5. 在半导体研发中实现盟国间合作

半导体创新的广泛性和复杂性意味着有机会招募来自志同道合的国家参与长期、高潜力的研发计划，如“semiconductor moon shots”（半导体登月计划）。这实际上是美国两党《芯片法案》（CHIPS for America Act）所预期的，它呼吁 设立一个7.5亿美元的多边安全基金 ，以支持安全微电子技术的发展和采用。在这方面， 确保微电子供应链的安全将是第一步 ，国会将在今年秋天审查《国防授权法案》(National Defense Authorization Act)的重新授权时，为这一条款拨出资金。

小结

根据宾夕法尼亚大学发布的2020年《全球智库指数报告》，ITIF排在当年美国顶级智库（Top Think Tanks）第39位，全球顶级 科技 政策智库（Top Science and Technology Policy Think Tanks）第4位。其主席阿特金森（Rob Atkinson）具有丰富的政府部门工作经历，其观点在政界具有一定的影响力。此前，ITIF的很多建议和倡导均被美国政府采纳。

ITIF一直对我国的 科技 创新政策持批评态度，并主张对我国采取强硬的反制措施。此份报告在半导体领域的建议与拜登政府联合盟国，发展国内制造业，遏制中国的思路不谋而合，因此很有可能被美国政府采纳。

英特尔Q2营收大幅下降远低预期

英特尔Q2营收大幅下降远低预期，英特尔整体营收连七季下滑。受PC需求下降等影响，英特尔传统核心业务PC芯片和服务器芯片业务，均录得两位数收入下滑。英特尔Q2营收大幅下降远低预期。

英特尔Q2营收大幅下降远低预期1

英特尔公布了2022财年第二季度财报。报告显示，英特尔第二季度营收为153.21亿美元，与去年同期的196.31亿美元相比下降22%；净亏损为4.54亿美元，去年同期净利润为50.61亿美元，同比下降109%；每股摊薄亏损为0.11美元，相比之下去年同期的每股摊薄收益为1.24美元，相当于同比下降109%。

英特尔第二季度营收为153.21亿美元，与去年同期的196.31亿美元相比下降22%。不按照美国通用会计准则，英特尔第二季度营收为153亿美元，与去年同期的185亿美元相比下降17%，这一业绩同样未能达到分析师预期。

英特尔第二季度运营亏损为7.00亿美元，相比之下去年同期的运营利润为55.46亿美元；不按照美国通用会计准则，英特尔第二季度调整后运营利润为14.17亿美元，相比之下去年同期的调整后运营利润为64.75亿美元。

英特尔第二季度运营利润率为-4.6%，与去年同期的28.3%相比下降32.8个百分点；不按照美国通用会计准则，英特尔第二季度调整后运营利润率为9.2%，与去年同期的34.9%相比下降25.7个百分点。

英特尔第二季度毛利润为55.87亿美元，相比之下去年同期的毛利润为112.06亿美元；不按照美国通用会计准则，英特尔第二季度调整后毛利润为68.67亿美元，相比之下去年同期的调整后毛利润为110.82亿美元。

英特尔第二季度毛利率为36.5%，与去年同期的57.1%相比下降20.6个百分点；不按照美国通用会计准则，英特尔第二季度调整后毛利率为44.8%，与去年同期的59.8%相比下降15.0个百分点。

英特尔第二季度运营支出（研发、总务和行政）为62亿美元，与去年同期的53亿美元相比增长17%。其中，研发支出为44.00亿美元，相比之下去年同期为37.15亿美元；营销、总务和行政支出为18.00亿美元，相比之下去年同期为15.99亿美元；重组及其他支出为8700万美元，相比之下去年同期为3.46亿美元。

不按照美国通用会计准则，英特尔第二季度调整后运营支出为55亿美元，与去年同期的46亿美元相比增长18%。

英特尔第二季度来自于业务运营活动的现金为168亿美元，调整后自由现金流为-20亿美元。英特尔第二季度税率为50.1%，与去年同期的11.9%相比上升38.1个百分点；不按照美国通用会计准则，英特尔第二季度调整后有效税率为10.3%，与去年同期的12.7%相比下降2.3个百分点。

英特尔Q2营收大幅下降远低预期2

个人电脑和服务器需求下滑，芯片巨头英特尔交出罕见亏损业绩。美东时间7月28日美股盘后，英特尔发布截至7月2日的第二财季报告，在通用会计师准则下，当季收入为153亿美元，同比下降22%，创1999年以来最大降幅，净利润由去年同期的净赚51亿美元，转为亏损5亿美元。

英特尔整体营收连七季下滑。受PC需求下降等影响，英特尔传统核心业务PC芯片和服务器芯片业务，均录得两位数收入下滑。其中PC芯片收入下降了25%至77亿美元，数据中心芯片部门的销售额下降了16%至46亿美元。

在其他业务方面，网络和边缘业务营收23亿美元，同比增长11%，略高于预期；加速计算和图形业务营收1.86亿美元，同比增长5%；自动驾驶部门Mobileye营收4.6亿美元，同比增长41%，增长幅度为各业务最高；晶圆代工部门营收1.22亿美元，同比降低54%。

英特尔首席执行官帕特·基辛格（Pat Gelsinger）称，“本财季的业绩低于我们为公司和股东设定的标准。我们必须而且将做得更好。”此前英特尔在今年初的投资者会议上，曾发布高于华尔街预期的业绩展望，目前来看，英特尔对于需求判断过于乐观。

基辛格表示，经济活动快速放缓是导致公司业绩未达预期的主要原因，也反映了自身在产品设计、出货延迟等问题，“经济状况变为严峻，不仅造成消费市场的变化，而且还让关键客户的库存出现剧烈变动，导致业务发生非常剧烈的转变，而且我们的执行端表现并不是很出色。”

英特尔Q2营收大幅下降远低预期3

英特尔今天公布了该公司的 2022 财年第二季度财报。

报告显示，英特尔第二季度营收为 153.21 亿美元，与去年同期的 196.31 亿美元相比下降 22%；净亏损为 4.54 亿美元，相比之下去年同期的净利润为 50.61 亿美元，相当于同比下降 109%，毛利率从上一季度的 50.4% 收窄至 36.5% 。每股摊薄亏损为 0.11 美元，相比之下去年同期的每股摊薄收益为 1.24 美元，相当于同比下降 109%。

根据声明，在截至 7 月 2 日的这一季度中，英特尔的收入同比下降了约 22% 。从 Refinitiv 的数据来看，英特尔本季度收入低于预期 14%，这是该公司自 1999 年以来最大的令人失望的收入。

英特尔首席执行官 Pat Gelsinger 在与分析师的电话会议上表示:“经济突然快速下滑是造成衰减的'最大原因，但第二季也反映了我们自身在产品设计等领域的执行问题，以及 AXG (Accelerated Computing Systems and Graphics Group) 产品的增加。”他说，英特尔继续应对与新冠病毒相关的供应短缺，这推迟了产品的供应。

在业绩指引方面，英特尔预计调整后每股盈馀 0.35 美元，营收介于 150 - 160 亿美元。Refinitiv 调查的分析师此前预计，该公司调整后每股收益为 86 美分，营收为 186.2 亿美元。

英特尔下调了全年预期。该公司表示，预计全年调整后每股收益为 2.3 美元，营收为 650 亿- 680 亿美元。三个月前的预期调整后每股收益为 3.6 美元，营收为 760 亿美元。Refinitiv 分析师此前预计苹果每股收益为 3.42 美元，营收为 743.4 亿美元。

英特尔首席财务官大卫 津斯纳 (David Zinsner) 表示，中小企业购买电脑的速度有所放缓，但从整个行业来看势头保持得还不错。尽管如此，最新的预测还是考虑到了经济疲软的因素，这可能会导致企业推迟个人电脑的更新周期。

津斯纳说:“我们确实认为我们已经触底了。”他补充说，价格上涨和第四季度的季节性改善应该会帮助英特尔将毛利率恢复到 51% 至 53% 左右。

在第二季度，英特尔的客户计算集团 (包括 PC 芯片) 产生了 77 亿美元的收入，下降了 25%，大大低于 StreetAccount 调查分析师普遍预计的 88.9 亿美元。本月早些时候，科技行业研究机构 Gartner 称，本季度个人电脑发货量下降了近 13%。英特尔在向投资者发布的报告中指出，消费者和教育市场的个人电脑需求 "疲软"，并表示单位成本上升降低了该部门的营业收入。

英特尔最近成立的数据中心和人工智能部门，包括服务器芯片、加速、内存和现场可编程门阵列，贡献了 46 亿美元的收入，但也下降了大约 16%，落后于 StreetAccount 一致认为的 61.9 亿美元。英特尔称，竞争压力影响了该部门的收入。

Zinsner 表示，展望未来，代号为 Sapphire Rapids 的服务器芯片的生产将会比预期更晚，主要在 2023 年。

英特尔新推出的网络和边缘 (包括该公司的网络产品) 部门创造了 23 亿美元的收入，增长 11%，但也只是略高于 StreetAccount 一致认为的 22.7 亿美元。

在本季度，英特尔推出了 Habana Gaudi2 人工智能训练芯片，从而与英伟达的 A100 展开竞争。英特尔还呼吁国会推动联邦立法，支持美国的半导体制造，这样它就可以继续在俄亥俄州建厂。周二早些时候，美国众议院通过了《芯片和科学法案》，并将该法案提交给了总统。“这是历史性的立法，”盖尔辛格说。

津斯纳在电话会议上表示，英特尔预计将在 2023 年获得与该法案相关的资金。

在采访中，Zinsner 重申了英特尔早前的声明，即该公司将于 2023 年推出以 Meteor Lake 为代号的 PC 芯片（14 代）。据 Digitimes 报道称，他们将于 2023 年底开始出货，但 Zinsner 拒绝说明具体时间。

他说:“我可以告诉你，我们预计很快就会在 Meteor Lake 上启动，所以你懂的，老实说，我们在这方面取得了很好的进展。”

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