對華貿易限制如何結束美國在半導體領域的領導地位(二)_風聞
先打个饱嗝-2020-05-17 08:36
五、對半導體行業的結構影響
我們的分析表明,中美摩擦將對美國半導體產業產生深遠的負面影響。我們的全球市場模型表明,根據情況,美國將失去8至18個百分點的份額(參見圖表11)。
圖表11:美中摩擦的影響可能會改變產業結構,遠遠超出“製造強國計劃”計劃的影響
這種影響要嚴重得多,而且比“製造強國計劃”的預期效果要快得多。分析人士目前預測,包括IDM和無晶圓廠設計公司在內的中國半導體公司可能會將其收入以每年10%至15%的速度增長,到2025年,將其國內需求的覆蓋率從2018年的14%提高到25%至40%。這種增長將使中國半導體行業的全球市場份額提高4至7個百分點,這與我們對情形1和2的模型中的預測相一致。在沒有限制美國技術採購的情況下, 根據“製造強國計劃”計劃更換外國半導體將影響美國和非美國供應商。假設替代程度與當前的市場份額成正比,我們的市場模型預測,僅憑“製造強國計劃”效應,美國半導體公司的全球份額將損失僅2至5點。在我們評估的中美摩擦的兩種情況下,市場份額損失比市場份額損失低大約四倍。
有兩個主要原因説明了中美摩擦帶來的負面影響。首先,如果有國內供應商可用的半導體組件,我們預計中國設備製造商將以替換美國供應商為目標,並在需要時選擇保留非美國供應商作為第二供應商。此外,面對美國的出口限制(甚至存在美國可能對我們的情形1中的實體名單以外的公司施加此類限制的風險),中國的設備製造商還將嘗試用其他亞洲或歐洲供應商取代美國半導體供應商, 即使這種替代並不能幫助實現“製造強國計劃”目標。
除財務影響外,我們的分析還顯示出將美國半導體公司拒之於中國市場之外的風險可能會觸發該行業的重大結構變化,並對美國經濟競爭力和國家安全產生不可逆轉的深遠影響。如果美國半導體公司的全球份額下滑至約30%,美國將把其長期的全球半導體領導地位移交給韓國或中國。從根本上説,美國可能有很大程度地不得不依賴外國供應商來滿足其自身對半導體的國內需求的風險。預計每年的研發投入將減少30%到60%,美國工業可能不再能夠提供滿足美國國防和國家安全系統未來需求所需的技術進步。
美國半導體產業的下行風險可能不會就此止步。一旦美國行業失去全球領導地位(如情況2所述,這種情況很可能發生),將很難重新獲得它。如果我們的中長期情形2成為現實,中國成為全球領導者,那麼美國半導體產業將可能面臨超出我們預測的18個百分點的進一步侵蝕。在沒有貿易壁壘的情況下,中國競爭對手將不會侷限於自己在國內市場的統治。在其他幾個技術領域,中國公司利用其在國內市場中建立的規模優勢,以低價搶佔了海外市場的市場份額,使行業的利潤率降低了50%至90%(參見圖表12)。
圖表12:中國科技公司通常會利用在國內市場上獲得的規模來在海外市場上獲得更多份額
如果這種模式保持不變,中國的半導體公司也有可能成為國際市場上的激進競爭者,從而獲得進一步的全球份額。事實上,這恰恰是中國國務院在2014年制定的雄心壯志,正是這一雄心促成了《製造強國計劃》的發展:最終目標是到2030年,中國成為半導體行業各細分領域的全球領先者。根據其他科技行業觀察到的中國公司全球市場份額與中國國內市場權重之間的比率推斷,從長遠來看,中國半導體行業潛在的全球份額為35%至55%。隨着中國半導體企業加快海外擴張,行業利潤率可能會大幅壓縮。因此,美國半導體公司將再也無法維持今天的高研發強度。目前的創新良性循環可能會逆轉,轉而成為美國公司陷入競爭力下降、市場份額和利潤萎縮的惡性循環。
由於重大的國家安全擔憂,電信網絡設備行業今天處於正在進行的美中摩擦的中心,該行業的經歷説明了這些動態。2000年,三大北美公司(朗訊,北電和摩托羅拉)成為全球領導者,總收入約為1000億美元。在網絡泡沫破滅之後的技術衰退期間需求枯竭之後,網絡設備公司的收入大幅下降。到2005年,這三家公司的總收入下降了45%。結果,他們被迫重組業務並削減包括研發在內的成本。儘管他們將其收入的投入與危機前時期保持相同的12%,但他們的年度研發總支出從120億美元下降至67億美元,在短短五年內減少了45%。
這削弱了他們保持其在歐洲競爭對手中的技術領先地位以及支持不斷發展的無線設備市場中的新產品開發的能力,就像世界各地的運營商都在基於新技術標準推出無線網絡一樣。大約在同一時間,進入1990年代中期市場的中國製造商開始以低得多的價格引入“足夠好”的網絡設備。中國競爭者在國內和新興市場迅速擴張,到2008年已佔領了全球約20%的市場。在隨後的十年中,中國電信網絡設備公司的份額幾乎翻了一番,達到38%。同時,三大北美前巨頭最終被其歐洲競爭對手收購,價格僅為其原先估值的一小部分。如今,沒有總部位於美國的無線接入網絡基礎設施供應商,這對於下一波將改變全球經濟的5G網絡的鋪設和管理至關重要,因為它們將迎來從大規模物聯網應用到自動駕駛汽車的一切。
五、保持半導體行業“雙贏”全球市場準入
在過去的30年中,半導體產業一直是技術進步的核心,這些技術進步為美國經濟,美國國防能力以及世界各地的消費者和企業帶來了巨大的利益。它還為中國創造了好處,中國的技術產業已經能夠使用國外的半導體組件來開發競爭日益激烈的電子設備,從而在全球市場中獲得份額。
半導體領域的這些進步是創新良性循環的結果,創新依賴於對知識產權的充分保護,依賴於核心技術和工具自由公平地進入全球市場,也依賴於將這些創新帶給最終客户的高度專業化的供應鏈。
在相互對立的國家安全關切的推動下,中美之間最近的摩擦導致制定了旨在對進入市場,技術和資源施加廣泛障礙的政策。當然,維護國家利益至關重要。但是,如果要避免永久損害使半導體行業取得成功的創新模式,則必須仔細考慮政策機制。從美國的角度來看,我們的分析表明,對美國半導體公司施加廣泛的單方面限制,以阻止它們為中國客户提供服務可能會事與願違,並有可能危及美國長期以來在全球半導體領域的領導地位。最終,這可能導致美國嚴重依賴外國半導體供應商來滿足美國技術產業的需求,而美國過去三十年來一直是美國生產力提高和經濟增長的核心引擎。同樣,規模急劇縮小的美國半導體產業不再發揮全球領導者的作用,將無法為滿足關鍵國防和國家安全能力所需的高級半導體需求的研發投資提供資金。
保持獲得尖端技術也符合中國的利益,特別是在中國尋求加快經濟向更多依賴更高附加值產品和技術驅動的生產率提高的新增長模式轉型的情況下。找到建設性的方法來解決美國表達的一些關切,比如加強知識產權保護,確保外國半導體公司的公平競爭環境,也可能有利於中國自己的技術發展願望。這些措施可以進一步鼓勵外國投資中國的研發活動,有利於中國提升國內產業能力所需的技術訣竅和人才的流入,最終刺激創新和質量方面的健康競爭。
強大的美國半導體產業,已很好地融入全球技術供應鏈,對於持續交付將使數字化轉型和AI成為新時代的進步至關重要。與移動革命一樣,這些突破所帶來的巨大好處將不僅在美國,而且在所有國家/地區的消費者和企業中都能受益。因此,迫切需要中美之間找到新的平衡點,在維護各自國家安全利益的同時,允許美國半導體公司繼續在研發方面進行大量投資,並將其尖端產品廣泛提供給全球創新的設備製造商, 無論他們在哪裏。
六、附錄:方法
為了評估美中摩擦對半導體行業的潛在影響,我們開發了一個市場模型,按地區、終端應用市場和產品線提供半導體需求和供應結構的詳細視圖。該模型基於Gartner的市場數據,並與WSTS的半導體銷售數據進行了交叉核對。我們還為智能手機、PC、服務器和存儲系統等特定終端設備補充了IDC等其他來源。我們還利用多份分析師報告預測了中國半導體產業中期發展和《製造強國計劃》政策的潛在影響。
該模型由六個相互連接的模塊組成(見圖表13):
圖表13:BCG半導體產業模型綜述
模塊1、模塊2和模塊3確立了2018年全球和中國半導體市場的基線:
模塊1:終端設備模塊對使用半導體的電子設備的需求和供應進行建模。我們考慮了七種不同類型的終端設備:智能手機、PC、消費電子產品、數據中心、網絡設備、汽車以及工商業設備。對於這七個終端應用市場中的每一個,我們都制定了一個矩陣,按地區細分供需情況。這使我們能夠量化中國設備製造商在每個應用市場的全球份額,以及其中有多少份額來自中國國內市場與出口市場。例如,該模塊顯示,按價值計算,中國公司在全球智能手機市場佔有36%的份額。中國國內市場佔其營收的54%;東南亞、拉丁美洲、東歐、中東和非洲等新興市場的營收佔其營收的33%;其餘13%的營收來自美國、西歐、日本和韓國等高收入地區。
模塊2:半導體需求模塊使用Gartner的市場數據分解了2018年全球32個產品類別4740億美元的半導體收入(見圖表14)。然後,將按產品類別劃分的半導體收入映射到模塊1中終端設備模塊涵蓋的7種終端設備和7個需求區域。我們已經建立了一個“數據立方體”,顯示32個單獨的半導體產品類別中每一個類別的全球總收入的哪一部分來自哪種類型的終端設備,以及來自哪個地區。這使我們能夠計算出來自中國設備製造商的每一種半導體產品的需求。在我們看來,這是衡量中國半導體市場規模的最合適標準,因為這還不包括中國工廠運往中國製造外國設備(如蘋果iPhone)的半導體。根據這一方法,我們估計2018年中國設備製造商的半導體需求總額為1090億美元,佔全球半導體收入的23%。這一數字低於報告中經常被視為基於基礎WSTS數據的中國半導體市場規模的約1600億美元-但這個數字包括為製造非中國品牌的設備而購買並運往中國的半導體。
圖14:半導體產品分類
模塊3:半導體供應模塊映射了所考慮的32個半導體產品類別中的每一個的主要半導體供應商,以及它們各自的全球市場份額。然後,我們估計了來自中國、美國、歐洲、日本、韓國和亞洲其他地區的半導體公司在中國需求半導體需求模塊中的份額。由於沒有關於個別半導體產品向中國公司銷售的完整公開數據,我們根據我們的行業知識應用了一些假設。從本質上説,我們假設中國半導體公司的所有收入都只來自中國客户,日本和韓國供應商在各自國內市場的份額也高於其他地方。除了這些調整外,供應商在每個需求地區的份額預計將與他們觀察到的全球份額保持一致。例如,該模塊估計,2018年中國半導體公司總共提供了中國設備製造商14%的需求,而美國供應商約佔中國需求的45%。對於智能手機使用的集成基帶/應用處理器等部分產品,中國供應商的份額高於整體的14%。在FPGA、CPU或GPU等其他產品中,沒有一家中國供應商的需求份額至少佔到中國需求的10%。
模塊4、5和6是“分析引擎”,在所考慮的不同場景下模擬最終用户和設備製造商行為的預期變化:
模塊4:最終用户購買行為變化模塊評估最終用户(包括消費者和企業)態度變化對跨地區設備製造商市場份額的影響。我們已經建立了兩種撞擊的模型,這兩種撞擊方向相反,並且部分相互抵消。
模塊5:供應商替代模塊評估由於中國設備製造商的供應商替代努力而導致的半導體公司市場份額的變化。我們模擬了三種不同的供應商替代動態,這三種動態將在未來幾年並行發生。
根據場景的不同,這三種類型的替補如何發揮作用是不同的。圖表15概述了我們在所考慮的每個場景中假定的動態:
圖表15:中國半導體市場的供應商替代動態
模塊6:創新週期效應模塊將全球市場份額和收入的變化轉化為對研發投資、資本支出和就業的影響。鑑於報告中描述的該行業的良性創新週期(見圖表4),我們假設研發的大幅減少會使美國公司更難保持相對於全球競爭對手的技術優勢,最終導致競爭力的喪失和隨着時間的推移進一步侵蝕收入份額。
為了估計對研發和資本支出的影響,我們彙編了美國前20家半導體公司的財務狀況,這些公司加起來佔美國行業總收入的90%以上。有關行業就業的數據,無論是直接的還是間接的,都來自半導體產業協會(SIA)的年度報告。當它們面對市場份額和收入的重大直接影響時,我們的模型針對情景1和2預測,美國公司將需要減少支出以保持其當前的利潤率。至少,我們希望公司與收入下降的比例相同地削減R&D和資本支出,並保持支出與收入的比例不變。
此外,我們還使用了波士頓諮詢公司專有的總股東回報(TSR)分析,以瞭解收入增長、利潤率和其他因素對股價升值的貢獻。毫不奇怪,營收增長是半導體行業股東價值創造的最大驅動力。我們的模型表明,在情形1(收入與2018年基線相比下降16%)和情形2(收入與2018年基線相比下降37%)下,美國半導體行業將損失相當大一部分全球收入。因此,美國行業可能會從2013-2018年每年營收增長10%的時期過渡到未來3到5年的營收下滑時期。因此,美國半導體公司將不得不通過提高利潤率來過度補償,以維持股東的投資回報率高於該行業的估計資金成本。這將需要更大幅度地削減研發和資本支出,遠遠超過收入的下降。
反過來,隨着時間的推移,美國公司研發投資的大幅減少將導致中國以外市場份額的進一步侵蝕,因為全球競爭對手可能會增加總研發投資,因為它們受益於在中國替代美國供應商帶來的更強勁的收入增長--趕上了美國的創新。我們根據產品的研發強度-在每個特定產品類別的領先美國公司的財務中觀察到的研發支出佔收入的百分比-以及由模塊5|供應商替代造成的中國客户收入損失引發的估計研發削減,根據產品的研發強度進行了一些具體的建模假設,從而估計了這種額外的二次訂單影響。由於“創新週期”效應,研發強度高、中國供應商替代造成的預期份額損失大的產品在中國以外的其他市場將經歷更高的額外市場份額侵蝕。這一影響將相當顯著:根據我們的模型,我們預計這將使美國半導體公司來自中國市場的收入損失增加30%至40%,具體取決於情形(請參閲圖表8和10上半部分圖表中“為降低收入而削減研發支出”的數字)。
本文由東西智庫薛Kevin、黃偉東翻譯,@機工戰略微博提供情報支持。翻譯水平所限,如有不準確之處,請指正,謝謝!