《美国半导体行业协会与波士顿咨询公司发布《政府激励和美国半导体制造业竞争力》报告》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: shenxiang
  • 发布时间:2020-10-16
  • 9月16日,美国半导体行业协会(SIA)与波士顿咨询集团(BCG)联合发布了一份研究报告,分析了美国政府谋划中的激励措施对该国半导体制造的影响。

    这份名为《政府激励和美国半导体制造业竞争力》(Government Incentives and U.S. Competitiveness in Semiconductor Manufacturing)的报告,指出强有力的国家激励措施将扭转数十年来美国半导体生产规模持续走低的轨迹,并计划在未来10年美国要在本土建立多达19个大型半导体制造工厂(fab),增加7万多个相应的高薪工作岗位。

    SIA与BCG联合发布了《政府激励和美国半导体制造业竞争力》报告

    安森美总裁兼CEO,目前SIA轮值主席基思·杰克逊(Keith Jackson)表示:“美国国家对半导体制造业的刺激举措是对美国经济实力、国家安全、供应链可靠性等一系列领域的长远投资,通过这项雄心勃勃的计划,政府可以扭转数十年来美国在全球芯片制造所占份额不断下降的局面,目前这一比例仅为12%。”

    SIA在报告中指出,强大的半导体制造实力对美国的经济竞争力、国家安全和供应链的弹性来说至关重要。加强美国芯片制造将有助于确保美国在未来的战略技术(如人工智能,5G,量子计算等)方面继续保持世界领先地位。

    近几十年来,美国的全球半导体制造份额逐渐下降,一个主要原因是很多国家的政府不断出台行业激励方案,而美国却没有。虽然总部位于美国的半导体公司占全球芯片销售额的48%,但总部位于美国的晶圆厂(包括总部位于国外的公司运营的晶圆厂)仅占全球半导体制造的12%,而1990年这个数字为37%。

    目前全球芯片制造的热点区域集中在东亚。预计到2030年,中国将占有全球最大的芯片生产份额,这得益于中国政府提供的1000亿美元补贴。一般来说,美国的新晶圆工厂的建造和运营成本比中国台湾、韩国或新加坡高出约30%,比中国大陆的工厂则要高出37%至50%。如此巨大成本差异,可以直接归因于美国以外的地区的政府激励措施。

    报告还指出,美国政府刺激半导体行业增长计划,内容可以包括200亿美元-500亿美元的减税措施,并在未来10年内在本土建立19个晶圆厂,数量增长27%(目前美国晶圆厂数量约为70个)。半导体制造业的激励措施将为包括具有高等教育的工程师,晶圆厂技术人员和材料供应商等待创造多达7万个高薪工作岗位,预计未来十年,全球半导体行业的制造能力将提高56%。这500亿美元的联邦刺激计划将吸引近四分之一的全球尚未内发掘的半导体新产能,如果没有政府干预的话,这一比例则仅为6%。

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    • 没有任何一家公司、任何一个国家能够在半导体行业实现自给自足。我们不应该与全球市场脱钩。美国半导体协会(SIA)副会长白石(Jimmy Goodrich)如是说。 日本宣布7月23日起将对中国实施新的出口限制。再次引起了半导体产业以及科技行业对于全球化的讨论。半导体产业反复强调半导体是一个全球性的产业,这是一个无法因为某个国家的某个政策会改变的事实。 从美国的《芯片法案》发布以来,全球各个国家、各个地区为了本国半导体产业“不落于人”都开始引入激励措施。但事实是,如同海洋已经将整块大陆分割成了大洲,半导体产业的全球化已经无法因为某一个或者某几个国家的政策而逆转。 近期,SIA提交了一些对于美国《芯片法案》设置的“护栏”条款的意见。虽然言语婉转,但依然透露出美国半导体公司已经感受到《芯片法案》对自身产业的反作用。 01 SIA:希望重新评估一部分条款 《芯片法案》对获得制造奖励的公司施加了许多限制。例如,资金的接受者被限制在“外国关注的国家”进行某些制造能力扩张(“扩张回拨”)也被限制与“外国关注的实体”联合研究和技术许可(“技术回拨”) 。该法案要求在违反这些限制的情况下返还CHIPS资金(“追回”)。 根据《芯片法案》建立的单独先进制造业投资信贷还包括一项“重新获得”条款,该条款要求在与商务部采用的护栏大致一致(尽管包括某些例外)的情况下,申请信贷的公司退还税收优惠。 除了《芯片法案》,美国国会还多次推出草案,名为《国家关键能力防御法案》(NCCDA),要求在芯片制造、AI等量子科学等领域,限制对中国高科技的投资。近日也有传闻,白宫甚至可能先美国国会一步,推出对华投资审查的行政令。 对于投资审查,白石说,目前尚不清楚美国政府具体想要解决什么顾虑,他猜测美国政府可能担心一些投资有金钱以外的价值,特别是包含了技术转让或管理知识或know-how的转让。白石表示,从产业看来,产业希望政府的重点能缩小到一小部分投资上,只关注和国家安全有明确关联的投资,而且要保证公平——要在国际上保证别的国家不会填补美国带来的空缺。 SIA认为商务部提议的实施该框架的法规的某些方面比国会预期的更具限制性。例如,虽然国会明确免除了用于制造遗留半导体的现有设施的“扩张回拨”,但商务提案的某些方面削弱了资金接受者维持其现有遗留设施商业可行性的能力。同样,虽然国会限制资金接受者与外国相关实体进行联合研究或技术许可,但商务部提案以过于广泛的方式扩大了这一限制,限制还包括专利许可和参与标准制定组织等普通商业活动。 虽然SIA将中国视为主要竞争对手,因为中国在半导体研究,设计、制造、封装、设备和材料的所有领域都在不断增长。但SIA也承认中国在全球半导体生态系统、全球供应链和整个经济都扮演着重要的角色。对于全球半导体产业而言,中国同时既是一个巨大的市场,约占全球所有芯片销售额的三分之一;也是半导体供应链的主要部分,前端产能约20%,后端产能近40%。 SIA 希望在有针对性的方面修改拟议的法规以避免不必要的供应链中断并使适当的普通商业活动能够继续进行。 02 跨国半导体公司积极维护与中国关系 在美国政府带着自己的小团体频频做出针对其他国家产业健康发展的动作的同时,全球公司都在选择维持与中国市场的关系。空中客车公司近期宣布将在天津建设第二条生产线,特斯拉宣布将在上海新建储能超级工厂,大众计划在华投资10亿欧元开发纯电汽车……路透社文章说,对华投资正在淹没“脱钩”言论。奥纬咨询董事合伙人贝哲民说:“中国在未来很长一段时间仍将是全球制造重心。” 半导体公司也不例外,荷兰ASML CEO温彼得(Peter Wennink)和美国高通CEO克里斯蒂亚诺·安蒙(Cristiano Amon)在3月访问中国,美国英特尔CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)在4月来到中国,三位CEO都受到了中国商务部部长的会见。 美国高通CEO在专访中表示,对于与中国市场及中国客户建立起的合作伙伴关系深感自豪,还表示,随着高通业务持续拓展,高通的合作伙伴关系也从移动通信行业不断向汽车、计算、VR、工业等领域扩展。英特尔CEO在北京表示,中国作为全球最大的市场之一,一直以来都是英特尔最佳的合作伙伴之一,同时英特尔也在不断加深与中国合作伙伴的关系。 英伟达CEO黄仁勋5月接受采访时称,拜登政府为抑制中国半导体制造业发展而实施的出口管制“捆住了(英伟达的)手脚”,让公司无法在其最大的市场销售先进芯片。黄仁勋还补充说:“如果我们被剥夺了中国市场,我们是没有应急措施的,(世界上)没有另一个中国,只有一个中国。”黄仁勋说,中国市场不可代替;若无法与后者进行贸易,将对美国企业造成“巨大的损害”。 03 《芯片法案》的“彻底失败” 黄仁勋在专访中还表示,如果持续保持当下对中国的限制,《芯片法案》最终会彻底失败。因为失去中国市场的美国科技行业也会失去发展的源动力,到时候即使美国拥有芯片产能也没有人再需要它。黄仁勋认为,“如果(中国)不能从美国购买,他们就会自己制造。美国必须小心,中国是非常重要的技术产业市场。”中国企业有潜力厚积薄发,实现自我成长,而这本是某些人不想见到的。遏制打压阻挡不了一个有决心的国家的产业发展,只会增强这个民族科技自立自强的决心和能力。 中国是世界最大的半导体市场,强推对华“脱钩断链”、人为干扰市场行为不符合任何一方的利益。 SIA总裁兼首席执行官约翰·纽菲尔曾在接受采访时表示“美国半导体公司不能缺席中国市场”,对此,商务部长王文涛指出,中国坚定不移推进高水平对外开放,加快构建新发展格局,把吸引外资放在更加重要的位置,稳步扩大规则、规制、管理、标准等制度型开放。当前,中国经济运行保持恢复向好态势,市场潜力持续释放,这些都将为包括美资企业在内的各国企业来华发展提供更多机遇。 04 全球化的“覆灭” 如何逆转半导体的全球化? 在全球合作已经如此成熟的背景之下,停止或者逆转半导体的全球化是一件时间成本、人力成本、经济成本都很高的过程。逆转半导体的全球化,需要大量的资金支持去填补本地化所带来的成本升高。同时全球化的停止必然带来技术的流通放缓,这意味着在研发出新技术之前,一个本地企业只能用落后的生产方式,而这会带来时间成本。同时半导体的生产会需要一些自然资源,为了限制其他国家的半导体产业,这些资源也会成为“重点保护对象”。如此发酵,半导体市场的逆全球化会带来全球贸易的混乱。 混乱的贸易格局,无法为任何人带来幸福。 人类用漫长的时间探索出互惠互利的全球市场格局,但却要因为人性打破全球经济系统的和谐发展。数十年来,经济全球化促使产业链、价值链、供应链不断延伸拓展,生产要素全球流动,为世界经济提供强劲动力。但身处其中的一些人,却没有意识到自身的快速增长与全球化息息相关。 商业化的大规模先进半导体生产是人类所做的最复杂举措之一。到目前为止,还没有一个国家成功靠国内资源成功发展了供应链如此众多的部分。这是一项艰巨的任务。但就支持这一行业的资源和国内市场规模而言,中国可能是独一无二的。这也是为什么虽然多个国家地区政府表现出了对中国的不友好态度,当地企业去依然“叛逆”地选择了中国。 如果说有一个确定的因素可以影响半导体产业的未来格局,那一定是行业的创新。与其成为彼此的敌人,或许共同寻找新的机遇才是最好的选择。
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    • 来源专题:集成电路
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    • 据战略科技前沿微信公众号报道,2022年11月30日,美国半导体产业协会(SIA)联合波士顿咨询公司发布《美国维持半导体设计领导地位的挑战日益严峻》报告。半导体设计(包括硬件设计和软件设计)约占半导体行业研发投资和增值的一半。报告分析了美国半导体设计的市场领导地位赋予的多重优势,还指出美国继续捍卫其在设计领域的领导地位需要应对三个挑战,并建议美国加大政府投资以保证其在半导体设计领域的领先地位。 一、半导体设计领导地位赋予的多重优势 美国公司在半导体设计方面发挥了主导作用。迄今为止,美国已享受到世界领先的半导体设计带来的好处。截至2021年,半导体行业的46%的收入来自总部位于美国的设计公司活动,几乎是其他任何单个地区的2.5倍。美国在设计领域的市场领导地位在逻辑芯片领域最为明显,占该领域设计相关收入的64%;美国在设计领域的市场领导地位也扩展到分立、模拟和其他器件领域,美国公司在这些领域创造了37%的设计相关收入。美国只在存储芯片领域未占市场领先地位,韩国公司创造了该领域设计相关收入的59%。 半导体设计的市场领导地位具有多种优势,包括: 1. 创新的良性循环。设计领导力使美国公司能够吸引和培训外国人才。这支劳动力的贡献和创新产生的利润可以再投资于研发,反哺劳动力的持续扩张和未来创新。也就是说,设计领导力吸引全球人才并促进创新和再投资的循环。 2. 增强标准制定能力。在任何技术领域,标准都支持互操作性,并使公司能够更轻松地进行跨供应链协作。通常,设计领先的公司最先开发出需要标准的产品(如Wi-Fi、蓝牙和5G)。拥有许多领先设计公司的国家或地区将在制定和利用技术标准方面具有相对优势。 3. 加强国家安全。设计领导力在两个方面提供国家安全优势。首先,具有设计领先地位的国家或地区可以获得更先进的可以提高防御和武器系统效率的半导体芯片。其次,拥有设计领先地位的国家或地区可能面临较低的恶意篡改和供应链拦截风险,例如保护关键设计信息并实现设计IP的控制和可追溯性。 4. 提供高质量就业机会。设计领导力通过高工资支持高质量就业。2020年,从事半导体设计工作的美国工人的平均年收入为17万美元,而美国的年收入中位数约为5.6万美元。 5. 对相关行业原始设备制造商的优势。技术密集行业的原始设备制造商(OEMs)广泛依赖半导体设计来制造系统级产品。在共同的地理和文化背景下通常更容易协作,因此OEMs可以直接与市场领先的本土芯片设计团队合作并采用联合设计和系统级优化等实践来创造竞争优势。自动驾驶、智能手机、云计算、5G通信、医疗器械等行业的原始设备制造商从芯片设计领先优势中获益颇多。 二、美国捍卫半导体设计领域的领导地位面临的挑战 美国公司在设计相关收入的全球市场份额从2000年以来出现下降迹象,并从2015年的51%下降到2020年的46%。其他地区(尤其是韩国和中国)的本地设计能力正在增长。SIA分析表明,按照目前的发展轨迹,如果美国规划者不采取行动,美国公司设计相关收入份额到2030年可能会降至36%。 如果美国捍卫设计领域的领导地位并获得相关的下游利益,需要应对三个挑战。 1.设计研发投入上升。随着芯片变得越来越复杂,开发成本也在上升,尤其是先进制程芯片。从2006年到2020年,最新制程节点的芯片设计成本增加了18倍以上。美国私营部门在设计研发方面的投资比其他国家或地区的私营部门都多,但是世界各国政府都提供大量激励措施来促进先进设计,而美国公共部门在基础研究和直接税收激励方面的支持落后于其他国家或地区。在美国,半导体设计和研发投资中的公共投资份额为13%,而欧洲、日本、中国大陆地区、韩国和中国台湾地区的平均比例为30%。如果美国在设计和研发方面的公共投资与国际同行保持一致,包括对美国的先进设计和研发提供税收抵免等直接激励措施,将有助于确保美国设计领域的公平竞争环境。 2.设计人才供给减少。尽管当今世界上大多数半导体设计工程师都在美国,但美国半导体设计行业仍面临技术工人短缺的问题。按照目前的科技人员发展趋势,到2030年美国的设计人员将增加至6.6万人左右。然而,随着半导体市场的增长,维持美国目前的46%的市场份额需要约 8.9万名设计工程师,因此将存在约2.3万名左右的工程师缺口。公共和私营部门必须共同努力,鼓励更多的美国STEM毕业生进入半导体设计领域,并增加现有人才的保留率,鼓励有经验的设计师留在该领域或国家。此外,私营部门必须继续通过开发和部署新工具并优先考虑附加值最高的研发和设计领域来提高劳动生产力。 3. 开放的全球市场面临压力。美国设计公司长期以来受益于开放的全球市场,销售额是研发投资的最终资金来源。然而,随着地缘政治紧张局势的加剧,自由和开放的贸易受到关税、出口管制和产业政策等带来的挑战,同时也威胁着美国半导体企业进入全球市场,并使研发再投资面临风险。贸易限制对美国乃至全球的半导体行业产生了深远的负面影响,损害了所有参与者的利益。美国的出口限制使中国寻找半导体设计的替代来源,直接导致中国等非美国OEMs越来越多地转向本地设计,不断发展各国半导体设计生态系统。如果欧盟、印度、日本、韩国、中国大陆和其他地区越来越多地寻求将半导体价值链的元素本地化,那么庞大的全球市场将遭遇被规模较小的区域市场割裂的真正风险,从而损害所有国家参与者利益。 三、政策建议 为了保持设计领域的领先地位,美国必须拥有足够的私人和公共投资以及足够多的劳动力来维持市场份额,从而实现再投资的良性循环。如果不在这些方面采取行动,美国设计公司将在未来十年内因市场份额侵蚀而累计损失约4500亿美元的销售额。 未来十年,美国私营部门可能会投资4000亿至5000亿美元用于设计活动,包括研发和劳动力发展。为了在未来十年保持领先地位,美国需要补充公共部门投资,以加强美国本土半导体行业。此外,公共部门投资提供的杠杆作用将是巨大的。SIA分析认为,投资于设计和研发的每一美元公共资金都会吸引私营部门对设计和研发的额外投资,最终产生18至24美元的设计相关销售额。因此,到2030年,设计和研发方面约200亿至300亿美元的公共投资(通过设计税收激励可提供约150亿至200亿美元的公共投资),将在十年内产生约4500亿美元的设计相关销售额增量,同时还将支持约2.3万个设计工作岗位和13万个间接和衍生工作岗位,进而巩固美国在半导体设计领域的领导地位。