对华贸易限制如何结束美国在半导体领域的领导地位（下）_风闻

来源：东西智库  2020-5-14

四、为什么中美摩擦威胁美国在半导体领域的领先地位

中美之间的贸易和地缘政治摩擦给美国半导体产业带来了一系列新的严峻挑战。迄今为止，中国在很大程度上将半导体排除在其对美国产品征收的关税上调之外，以报复美国自2018年初以来对一系列中国进口商品征收的更高关税。与此同时，半导体处于其他有争议问题的中心，例如美国政府对华为和其他中国实体施加的限制，美国政府认为这些限制违反了美国的国家安全或外交政策利益。

美国和中国在2020年1月签署的“第一阶段”协议中包含与半导体行业相关的多个领域的规定，例如知识产权保护和技术转让要求。但是，它没有解决其他复杂问题，例如国家对国内半导体公司的支持。与某些美国国家安全问题相关的对某些中国实体使用美国技术的限制仍然存在。

双边冲突的继续进行可能会损害美国半导体公司在中国开展业务的能力，使其与中国和其他地区的竞争对手处于平等地位。这可能会对美国半导体产业从中国设备制造商那里获得的大约490亿美元的收入（占总收入的22％）构成直接风险。风险收入的规模威胁着美国行业维持其创新和全球领导力良性循环所需要的规模。

鉴于当前的不确定性水平，我们评估了两种可能的情况：

情形1：维持现状。在这种情况下，中国将不再对美国半导体征收任何关税，但在可预见的将来，华为和美国商务部实体名单中包括的其他几家中国公司在美国获得美国开发技术的广泛限制仍将继续。不在实体名单上的中国公司将被允许从美国供应商那里采购半导体，但由于军事应用而已受到出口管制的特定组件除外。

**情形2：逐步升级以使美国和中国的技术产业脱钩。**在这种情况下，将有效地禁止美国半导体公司向所有中国客户出售产品，而不仅限于目前的实体清单上的客户。该禁令将涵盖所有出售给中国设备制造商或在中国组装产品的非中国制造商的半导体组件。该禁令还将适用于半导体价值链中使用的其他技术和产品，例如设计工具和制造设备，而美国公司在这些技术和产品方面处于全球领先地位。

1. 情形1的影响：维持现状

我们预计，维持现状将有四个主要的直接影响：

全球科技公司可能会将部分供应链从中国转移出去，这样它们就可以继续服务于美国市场，而不会受到从中国发货的产品的关税和其他潜在限制。

出于对美国限制会损害其功能和质量的担忧，中国境外的消费者和企业将不愿购买中国的技术产品。结果，中国科技公司在美国以及其他发达市场的市场份额将受到侵蚀。相反，由于买家因关税，监管行动，消费者情绪或者仅仅是面对来自海外市场的不利因素而受到国内品牌竞争压力的增加而避开了美国产品，美国科技公司将在中国失去市场份额。在美国于2019年5月对华为施加限制之后，这种模式的最初迹象已经以西欧，加拿大和中国等市场中智能手机品牌份额不断增长的形式出现。

实体列表中的中国公司将用来自中国，欧洲和亚洲其他供应商的组件替换基于美国技术的组件。

由于预期美国限制措施可能升级，未被列入实体名单的中国设备制造商将主动将半导体供应商多元化，以减少对美国技术的敞口。这将包括加快中国几大智能手机、消费电子和互联网公司已经在进行的内部努力，以设计自己的芯片。

**上述前两种影响对美国半导体业的影响微乎其微。**将部分科技供应链转移到其他国家，以绕过美国对从中国进口的限制，不会引发半导体供应商的变化。关于消费者和企业购买决策的变化，尽管我们的市场模型预测，智能手机、个人电脑和服务器领域的领先品牌在特定地区的单个市场份额将发生重大变化，但所有类别的净综合影响对中国设备制造商来说都是小幅增长，因为他们将用中国国内市场的增长来抵消其在海外市场的份额损失。这将使中国设备制造商的半导体需求规模仅增加约1%，而牺牲其他地区的需求，这最终将转化为美国半导体公司的营收温和下降。

另一方面，上面列出的最后两个影响导致中国客户放弃美国组件，这将对美国半导体公司产生重大负面影响。首先，必须将华为和目前在实体名单上的其他中国公司购买的所有美国半导体转移给非美国供应商。我们估计，没有直接替代供应商的美国半导体仅占实体名单上公司总半导体需求的10-15％，这意味着这些公司将能够迅速找到几乎所有组件的替代品。例如，在2019年9月发布的Mate 30旗舰智能手机中，华为用内部开发或从其他地区的供应商那里购买的替代品替换了美国公司的组件，这些组件约占该设备半导体含量的15％。

对于不在实体名单上的中国公司，更换美国供应商的努力强度可能会有所不同，具体取决于美国进一步限制的风险以及针对特定组件的可行替代供应商的可用性。我们预计，只有在中国公司看到明显，低风险的机会来多元化其供应商基础时，美国供应商才会全部或部分被替代。我们估计，中国客户目前已经建立了替代性的非美国供应商，无论是国内还是其他地区的供应商，这些供应商在2018年约占其半导体需求的73％（参见图表7）。

图表7：中国已经为其当前半导体需求的很大一部分建立了替代性的非美国供应商

具体而言，我们的模型包括以下假设：

如果存在那些半导体产品的一个或多个公认的非美国替代供应商，且全球市场份额在10％或以上，则美国供应商的替代率将为50％至100％。

如果不存在公认的非美国供应商，但如果这些相当小的替代供应商的总份额为10％或以上，则美国供应商的替代率将为30％至40％。

如果美国半导体供应商在某特定产品上的全球市场份额超过90％，则不会发生替代，这表明尚不能立即找到明确的替代方案。

即使在这些温和的假设下，我们的逐个组件分析表明，由于对当前实体名单上的公司的出口限制和中国客户积极的供应商多元化的共同作用，**美国公司可能会失去当前在华业务的50%以上。**总体而言，我们估计，继续保持目前的现状将导致美国半导体业的全球市场份额减少8个百分点， 这将相当于全球营收下降16%，相当于2018年的360亿美元 (参见图表8)。由于大多数替代将发生在产品周期较短的设备中，如智能手机、个人电脑和消费电子产品，因此大部分影响可能会在两到三年内感受到。

图表8：当前的僵局可能会使美国工业损失8％的全球份额和360亿美元的收入

**美国的损失将是中国和全球竞争对手的收益。**我们预计，中国供应商将获得美国产业所放弃的收入的大约一半，从而使中国能够将其全球市场份额提高到7％左右，并将半导体设计的自给自足性从14％提高到25％。这个百分比仍远低于《制造强国计划》计划所设定的70％的目标，但这将与分析师根据中国半导体产业的最新发展预测的范围的下限相符。**美国半导体公司损失的另一半收入将流向欧洲或亚洲的替代供应商。**重要的是要注意，这种从美国到非美国供应商的收入转移不会使中国更加自给自足。因此，这部分对美国公司的负面影响将与《制造强国计划》计划的预期效果完全分开，并进一步增加。

除了情形1对收入的影响外，我们估计半导体研发支出将每年减少50亿美元至100亿美元，资本支出每年减少80亿美元，这将导致美国失去40,000多个工作岗位，其中15,000个工作岗位在半导体行业。收入的损失将迫使美国公司将其每年的研发投资减少50亿美元，即13％，如果它们要保持与现在的研发收入相同的比例，以保持其营业利润率不变。但考虑到美国行业总收入可能会因估计对其中国业务的负面影响而停滞不前或下降，美国半导体公司可能不得不削减高达100亿美元的研发支出，即25%，以提供等于该行业估计资金成本的总股东回报，这将事实上扭转美国半导体产业创新良性循环的方向：降低研发投入将降低美国企业保持其在技术和产品方面领先于全球竞争对手的领先能力，从而导致美国在中国以外的市场份额进一步受到侵蚀。

2. 情形2的影响：技术脱钩

**中美贸易紧张局势的升级导致全面的美国技术出口禁令，将事实上导致两国技术产业脱钩。**这将使美国半导体公司无法进入庞大的中国市场，并迫使中国设备制造商寻找替代供应来源。为响应美国的限制，我们假设中国还将禁止其国内市场使用美国的软件和设备，例如智能手机，PC和数据中心设备。这将加快该国的外国技术替代计划，该计划原定于2020年在各州机构和公共机构中启动。

如图7所示，中国设备制造商的破坏程度会因半导体组件的不同而有所不同，取决于供应情况，会有三种不同的响应：

**已有中国知名供应商的半导体组件。**中国电子设备制造商将把采购转移到那些已建立的国内供应商。假设即使没有目前仅可从美国供应商处获得的行业领先的设计工具，替代供应商仍可保持竞争力。这还将取决于他们是否有能力扩大和提升中国日益增长的国内铸造能力，或者保持与亚洲主要铸造合作伙伴的联系。无论如何，我们的分析表明，在我们的半导体市场分类法中，只有32个产品类别中的一个满足此标准，并且仅占中国半导体需求的5％。对于代表中国需求23％的其他十种产品，可能会随着时间的推移而扩大规模，但新兴的国内供应商存在。

**唯一已确定的非美国供应商是外国的半导体组件。**短期内，中国设备制造商将把购买的产品转移到亚洲或欧洲其他地区的现有供应商。前提是这些海外供应商仍然可以不受限制地使用美国开发的设计工具和制造设备，并且在与中国客户开展业务方面没有任何限制。从中长期来看，中国可能会寻求完全或部分地用国内供应商取代第三国供应商，以实现其宣称的半导体自给自足的愿望。总体而言，这12个半导体产品类别占中国需求的45％。

**不存在既定的非美国半导体供应商的半导体组件。**中国将必须加快其本土替代品的发展，其中许多将需要进行架构上的改变。总共9种半导体产品类别满足了中国的需求，占中国需求的27％。在某些情况下，中国客户可以用其他芯片替代美国最先进的处理器。例如，代替美国来源的CPU，GPU和FPGA，中国公司可以设计自己的ASIC。确实，一些领先的中国公司已经在AI领域做到这一点。另一种选择是基于不受美国出口管制的架构（例如RISC-V开源架构）开发处理器。这种高度复杂的半导体产品需要目前只能从美国供应商处获得的先进设计工具，因此中国将不得不开发一套本土设计工具或从第三国寻找能够设计这些关键替代组件的新供应商。

在技术脱钩的情况下，中国的半导体供应链看起来将大不相同（参见图表9）。在某种程度上，中国可以保持与亚洲和欧洲半导体供应商以及将继续使用美国供应商的设计工具和制造设备的代工厂的接触的机会，因此，在中等程度上，中国设备制造商的预期中断将受到一定程度的限制。长期来看。除了短期内动摇新供应商以应对需求激增而需要迅速增加产能的动荡之外，中国面临的主要挑战将是为计算密集型应用开发可行的替代高性能处理器。与亚洲或欧洲其他地区的新供应商紧密合作，这些供应商可以使用美国供应商提供的先进设计工具。中国已经在此方面取得了进展，已经使用非美国体系结构构建了神威超级计算机处理器。欧洲的欧洲处理器计划和富士通的K和Post-K超级计算机计划表明，欧洲和亚洲国家自己正在积极努力摆脱美国CPU供应商和体系结构。

图表9：即使在技术脱钩的情况下，中国也可以通过其他渠道获得关键的半导体组件和功能

**随着这种向更新的，至少在短期内不那么先进的替代组件的转变，中国的PC，服务器和其他ICT基础设施设备在国际市场上可能不再具有竞争力。**由于无法访问美国软件，内容和应用程序，中国的智能手机和其他消费电子产品也可能失去市场份额，尤其是在高收入经济体中。反过来，这可能导致中国设备制造商减少海外收入。另一方面，即使缺乏最先进技术的产品，由于禁止竞争美国产品，中国供应商也有可能扩大其在中国国内市场的份额。实际上，我们估计，通过扩大在国内市场的份额，中国设备制造商将能够弥补海外收入损失的75％。

然而，技术脱钩将对中国产生的主要影响可能是在向基于替代处理器架构的国内IT生态系统的长达数年的过渡期内，对其经济的整体生产率的影响。即使这样的替代处理器可以与美国公认的设计相媲美，中国仍需要为消费者和企业应用创建和扩展全新的硬件和软件堆栈。中国公司将所有系统和业务流程迁移到新的IT基础设施，并在用户功能和成本方面赶上世界各地大多数企业和消费者目前使用的基于美国技术的产品，这需要投资和时间。

脱钩对美国半导体公司的直接影响将是中国科技客户以及其他国家客户的全部收入损失，这些收入最终也将与美国脱钩。总体而言，一旦考虑到直接和间接影响，美国半导体收入将下降37％，相当于2018年的830亿美元（参见图表10）。其中约四分之三的影响将是中国客户为回应美国技术出口禁令而被迫更换美国半导体的直接后果。因此，它几乎是在美国限制措施生效后立即打击的。

图表10：在技术脱钩的情况下，美国可能会失去18个百分点的份额和37％的全球收入

如果美国公司保持目前的研发密集度，那么如此巨大的收入损失将触发美国公司的研发投资大幅度削减至少约120亿美元，即30％。如果尽管收入大幅下降，但美国半导体公司的目标是股东总回报等于该行业的估计资本成本，则研发支出的减少可能必须达到60％。除了削减研发费用外，资本支出还将减少130亿美元，从而导致美国失去12.4万个工作岗位，其中37,000个工作岗位在半导体行业。

随着时间的流逝，美国半导体公司可能会失去其技术和产品相对于全球竞争对手的优势，从而不可避免地导致市场份额进一步下降。我们估计，从中长期来看，美国半导体公司的全球份额将从48％降至约30％。美国也将失去其在该行业的长期全球领导地位。

哪些竞争对手从美国半导体公司放弃的中国客户那里获得收入，将取决于中国开发替代国内供应商的能力。这种能力会因产品和时间范围的不同而不同。

**考虑到中国半导体产业的当前发展状况，短期内大部分收入将流向第三国。**中国半导体公司将积极发展，以满足约40％的国内需求，这几乎是当前自给自足水平的3倍，并且处于分析师对2025年的预测的上限范围内。此外，我们的模型显示，韩国凭借其在内存，显示器，影像和移动处理器等关键产品中的强大功能以及扩大制造能力的能力，该公司很可能会取代美国，成为全球半导体的领导者。

**从情形2的中长期来看，中国可能会成功发展具有竞争力的国内半导体设计产业，从而满足其大部分国内需求。**但是，这将需要时间，并且需要持续的高水平投资。尽管中国在短短五到七年内就在太阳能电池板，LCD显示屏和智能手机等技术产品上赶上了追赶，但它在获取国外技术和组件方面做到了这一点。就半导体而言，技术壁垒要高得多。举例来说，韩国和中国台湾地区大约需要15至20年的时间才能分别成为内存和晶圆制造的全球领导者。

此外，正如我们前面提到的，半导体的技术复杂性是如此之高，以至于没有哪个国家拥有完全本地化的生产流程以及整个价值链的完全自给自足。对于可能需要美国供应商提供先进设计工具的高度复杂芯片，中国以及在亚洲其他地方的代工厂生产其本地设计的某些芯片，尤其是需要先进制造节点的芯片，中国可能仍必须依靠外国设计公司。

即使中国不得不进口替代性的高性能处理器来替代基于美国技术的CPU，GPU和FPGA，随着时间的流逝，中国的半导体公司也许最终能够满足该国几乎所有其他半导体产品的国内需求，这样做会使中国的自给率达到约85％。在这种情况下，中国半导体行业的全球份额将从3％增长到30％以上，从而取代美国成为全球领导者。

五、对半导体行业的结构影响

**我们的分析表明，中美摩擦将对美国半导体产业产生深远的负面影响。**我们的全球市场模型表明，根据情况，美国将失去8至18个百分点的份额（参见图表11）。

图表11：美中摩擦的影响可能会改变产业结构，远远超出“制造强国计划”计划的影响

**这种影响要严重得多，而且比“制造强国计划”的预期效果要快得多。**分析人士目前预测，包括IDM和无晶圆厂设计公司在内的中国半导体公司可能会将其收入以每年10％至15％的速度增长，到2025年，将其国内需求的覆盖率从2018年的14％提高到25％至40％。这种增长将使中国半导体行业的全球市场份额提高4至7个百分点，这与我们对情形1和2的模型中的预测相一致。在没有限制美国技术采购的情况下， 根据“制造强国计划”计划更换外国半导体将影响美国和非美国供应商。假设替代程度与当前的市场份额成正比，我们的市场模型预测，仅凭“制造强国计划”效应，美国半导体公司的全球份额将损失仅2至5点。在我们评估的中美摩擦的两种情况下，市场份额损失比市场份额损失低大约四倍。

**有两个主要原因说明了中美摩擦带来的负面影响。**首先，如果有国内供应商可用的半导体组件，我们预计中国设备制造商将以替换美国供应商为目标，并在需要时选择保留非美国供应商作为第二供应商。此外，面对美国的出口限制（甚至存在美国可能对我们的情形1中的实体名单以外的公司施加此类限制的风险），中国的设备制造商还将尝试用其他亚洲或欧洲供应商取代美国半导体供应商， 即使这种替代并不能帮助实现“制造强国计划”目标。

**除财务影响外，我们的分析还显示出将美国半导体公司拒之于中国市场之外的风险可能会触发该行业的重大结构变化，并对美国经济竞争力和国家安全产生不可逆转的深远影响。**如果美国半导体公司的全球份额下滑至约30％，美国将把其长期的全球半导体领导地位移交给韩国或中国。从根本上说，美国可能有很大程度地不得不依赖外国供应商来满足其自身对半导体的国内需求的风险。预计每年的研发投入将减少30％到60％，美国工业可能不再能够提供满足美国国防和国家安全系统未来需求所需的技术进步。

美国半导体产业的下行风险可能不会就此止步。**一旦美国行业失去全球领导地位（如情况2所述，这种情况很可能发生），将很难重新获得它。**如果我们的中长期情形2成为现实，中国成为全球领导者，那么美国半导体产业将可能面临超出我们预测的18个百分点的进一步侵蚀。在没有贸易壁垒的情况下，中国竞争对手将不会局限于自己在国内市场的统治。在其他几个技术领域，中国公司利用其在国内市场中建立的规模优势，以低价抢占了海外市场的市场份额，使行业的利润率降低了50％至90％（参见图表12）。

图表12：中国科技公司通常会利用在国内市场上获得的规模来在海外市场上获得更多份额

**如果这种模式保持不变，中国的半导体公司也有可能成为国际市场上的激进竞争者，从而获得进一步的全球份额。**事实上，这恰恰是中国国务院在2014年制定的雄心壮志，正是这一雄心促成了《制造强国计划》的发展：最终目标是到2030年，中国成为半导体行业各细分领域的全球领先者。根据其他科技行业观察到的中国公司全球市场份额与中国国内市场权重之间的比率推断，从长远来看，中国半导体行业潜在的全球份额为35%至55%。随着中国半导体企业加快海外扩张，行业利润率可能会大幅压缩。因此，美国半导体公司将再也无法维持今天的高研发强度。目前的创新良性循环可能会逆转，转而成为美国公司陷入竞争力下降、市场份额和利润萎缩的恶性循环。

由于重大的国家安全担忧，电信网络设备行业今天处于正在进行的美中摩擦的中心，该行业的经历说明了这些动态。2000年，三大北美公司（朗讯，北电和摩托罗拉）成为全球领导者，总收入约为1000亿美元。在网络泡沫破灭之后的技术衰退期间需求枯竭之后，网络设备公司的收入大幅下降。到2005年，这三家公司的总收入下降了45％。结果，他们被迫重组业务并削减包括研发在内的成本。尽管他们将其收入的投入与危机前时期保持相同的12％，但他们的年度研发总支出从120亿美元下降至67亿美元，在短短五年内减少了45％。

这削弱了他们保持其在欧洲竞争对手中的技术领先地位以及支持不断发展的无线设备市场中的新产品开发的能力，就像世界各地的运营商都在基于新技术标准推出无线网络一样。大约在同一时间，进入1990年代中期市场的中国制造商开始以低得多的价格引入“足够好”的网络设备。中国竞争者在国内和新兴市场迅速扩张，到2008年已占领了全球约20％的市场。在随后的十年中，中国电信网络设备公司的份额几乎翻了一番，达到38％。同时，三大北美前巨头最终被其欧洲竞争对手收购，价格仅为其原先估值的一小部分。如今，没有总部位于美国的无线接入网络基础设施供应商，这对于下一波将改变全球经济的5G网络的铺设和管理至关重要，因为它们将迎来从大规模物联网应用到自动驾驶汽车的一切。

五、保持半导体行业“双赢”全球市场准入

在过去的30年中，半导体产业一直是技术进步的核心，这些技术进步为美国经济，美国国防能力以及世界各地的消费者和企业带来了巨大的利益。它还为中国创造了好处，中国的技术产业已经能够使用国外的半导体组件来开发竞争日益激烈的电子设备，从而在全球市场中获得份额。

半导体领域的这些进步是创新良性循环的结果，创新依赖于对知识产权的充分保护，依赖于核心技术和工具自由公平地进入全球市场，也依赖于将这些创新带给最终客户的高度专业化的供应链。

在相互对立的国家安全关切的推动下，中美之间最近的摩擦导致制定了旨在对进入市场，技术和资源施加广泛障碍的政策。当然，维护国家利益至关重要。但是，如果要避免永久损害使半导体行业取得成功的创新模式，则必须仔细考虑政策机制。从美国的角度来看，**我们的分析表明，对美国半导体公司施加广泛的单方面限制，以阻止它们为中国客户提供服务可能会事与愿违，并有可能危及美国长期以来在全球半导体领域的领导地位。**最终，这可能导致美国严重依赖外国半导体供应商来满足美国技术产业的需求，而美国过去三十年来一直是美国生产力提高和经济增长的核心引擎。同样，规模急剧缩小的美国半导体产业不再发挥全球领导者的作用，将无法为满足关键国防和国家安全能力所需的高级半导体需求的研发投资提供资金。

保持获得尖端技术也符合中国的利益，特别是在中国寻求加快经济向更多依赖更高附加值产品和技术驱动的生产率提高的新增长模式转型的情况下。找到建设性的方法来解决美国表达的一些关切，比如加强知识产权保护，确保外国半导体公司的公平竞争环境，也可能有利于中国自己的技术发展愿望。这些措施可以进一步鼓励外国投资中国的研发活动，有利于中国提升国内产业能力所需的技术诀窍和人才的流入，最终刺激创新和质量方面的健康竞争。

**强大的美国半导体产业，已很好地融入全球技术供应链，对于持续交付将使数字化转型和AI成为新时代的进步至关重要。**与移动革命一样，这些突破所带来的巨大好处将不仅在美国，而且在所有国家/地区的消费者和企业中都能受益。因此，迫切需要中美之间找到新的平衡点，在维护各自国家安全利益的同时，允许美国半导体公司继续在研发方面进行大量投资，并将其尖端产品广泛提供给全球创新的设备制造商， 无论他们在哪里。

六、附录：方法

为了评估美中摩擦对半导体行业的潜在影响，我们开发了一个市场模型，按地区、终端应用市场和产品线提供半导体需求和供应结构的详细视图。该模型基于Gartner的市场数据，并与WSTS的半导体销售数据进行了交叉核对。我们还为智能手机、PC、服务器和存储系统等特定终端设备补充了IDC等其他来源。我们还利用多份分析师报告预测了中国半导体产业中期发展和《制造强国计划》政策的潜在影响。

该模型由六个相互连接的模块组成(见图表13)：

图表13：BCG半导体产业模型综述

模块1、模块2和模块3确立了2018年全球和中国半导体市场的基线：

**模块1：**终端设备模块对使用半导体的电子设备的需求和供应进行建模。我们考虑了七种不同类型的终端设备：智能手机、PC、消费电子产品、数据中心、网络设备、汽车以及工商业设备。对于这七个终端应用市场中的每一个，我们都制定了一个矩阵，按地区细分供需情况。这使我们能够量化中国设备制造商在每个应用市场的全球份额，以及其中有多少份额来自中国国内市场与出口市场。例如，该模块显示，按价值计算，中国公司在全球智能手机市场占有36%的份额。中国国内市场占其营收的54%；东南亚、拉丁美洲、东欧、中东和非洲等新兴市场的营收占其营收的33%；其余13%的营收来自美国、西欧、日本和韩国等高收入地区。

**模块2：**半导体需求模块使用Gartner的市场数据分解了2018年全球32个产品类别4740亿美元的半导体收入(见图表14)。然后，将按产品类别划分的半导体收入映射到模块1中终端设备模块涵盖的7种终端设备和7个需求区域。我们已经建立了一个“数据立方体”，显示32个单独的半导体产品类别中每一个类别的全球总收入的哪一部分来自哪种类型的终端设备，以及来自哪个地区。这使我们能够计算出来自中国设备制造商的每一种半导体产品的需求。在我们看来，这是衡量中国半导体市场规模的最合适标准，因为这还不包括中国工厂运往中国制造外国设备(如苹果iPhone)的半导体。根据这一方法，我们估计2018年中国设备制造商的半导体需求总额为1090亿美元，占全球半导体收入的23%。这一数字低于报告中经常被视为基于基础WSTS数据的中国半导体市场规模的约1600亿美元-但这个数字包括为制造非中国品牌的设备而购买并运往中国的半导体。

图14：半导体产品分类

**模块3：**半导体供应模块映射了所考虑的32个半导体产品类别中的每一个的主要半导体供应商，以及它们各自的全球市场份额。然后，我们估计了来自中国、美国、欧洲、日本、韩国和亚洲其他地区的半导体公司在中国需求半导体需求模块中的份额。由于没有关于个别半导体产品向中国公司销售的完整公开数据，我们根据我们的行业知识应用了一些假设。从本质上说，我们假设中国半导体公司的所有收入都只来自中国客户，日本和韩国供应商在各自国内市场的份额也高于其他地方。除了这些调整外，供应商在每个需求地区的份额预计将与他们观察到的全球份额保持一致。例如，该模块估计，2018年中国半导体公司总共提供了中国设备制造商14%的需求，而美国供应商约占中国需求的45%。对于智能手机使用的集成基带/应用处理器等部分产品，中国供应商的份额高于整体的14%。在FPGA、CPU或GPU等其他产品中，没有一家中国供应商的需求份额至少占到中国需求的10%。

模块4、5和6是“分析引擎”，在所考虑的不同场景下模拟最终用户和设备制造商行为的预期变化：

**模块4：**最终用户购买行为变化模块评估最终用户(包括消费者和企业)态度变化对跨地区设备制造商市场份额的影响。我们已经建立了两种撞击的模型，这两种撞击方向相反，并且部分相互抵消。

**模块5：**供应商替代模块评估由于中国设备制造商的供应商替代努力而导致的半导体公司市场份额的变化。我们模拟了三种不同的供应商替代动态，这三种动态将在未来几年并行发生。

根据场景的不同，这三种类型的替补如何发挥作用是不同的。图表15概述了我们在所考虑的每个场景中假定的动态：

图表15：中国半导体市场的供应商替代动态

**模块6：**创新周期效应模块将全球市场份额和收入的变化转化为对研发投资、资本支出和就业的影响。鉴于报告中描述的该行业的良性创新周期(见图表4)，我们假设研发的大幅减少会使美国公司更难保持相对于全球竞争对手的技术优势，最终导致竞争力的丧失和随着时间的推移进一步侵蚀收入份额。

为了估计对研发和资本支出的影响，我们汇编了美国前20家半导体公司的财务状况，这些公司加起来占美国行业总收入的90%以上。有关行业就业的数据，无论是直接的还是间接的，都来自半导体产业协会（SIA）的年度报告。当它们面对市场份额和收入的重大直接影响时，我们的模型针对情景1和2预测，美国公司将需要减少支出以保持其当前的利润率。至少，我们希望公司与收入下降的比例相同地削减R＆D和资本支出，并保持支出与收入的比例不变。

此外，我们还使用了波士顿咨询公司专有的总股东回报(TSR)分析，以了解收入增长、利润率和其他因素对股价升值的贡献。毫不奇怪，营收增长是半导体行业股东价值创造的最大驱动力。我们的模型表明，在情形1(收入与2018年基线相比下降16%)和情形2(收入与2018年基线相比下降37%)下，美国半导体行业将损失相当大一部分全球收入。因此，美国行业可能会从2013-2018年每年营收增长10%的时期过渡到未来3到5年的营收下滑时期。因此，美国半导体公司将不得不通过提高利润率来过度补偿，以维持股东的投资回报率高于该行业的估计资金成本。这将需要更大幅度地削减研发和资本支出，远远超过收入的下降。

反过来，随着时间的推移，美国公司研发投资的大幅减少将导致中国以外市场份额的进一步侵蚀，因为全球竞争对手可能会增加总研发投资，因为它们受益于在中国替代美国供应商带来的更强劲的收入增长--赶上了美国的创新。我们根据产品的研发强度-在每个特定产品类别的领先美国公司的财务中观察到的研发支出占收入的百分比-以及由模块5|供应商替代造成的中国客户收入损失引发的估计研发削减，根据产品的研发强度进行了一些具体的建模假设，从而估计了这种额外的二次订单影响。由于“创新周期”效应，研发强度高、中国供应商替代造成的预期份额损失大的产品在中国以外的其他市场将经历更高的额外市场份额侵蚀。这一影响将相当显著：根据我们的模型，我们预计这将使美国半导体公司来自中国市场的收入损失增加30%至40%，具体取决于情形(请参阅图表8和10上半部分图表中“为降低收入而削减研发支出”的数字)。