美國半導(dǎo)體有多強?最新Factbook揭露真相
關(guān)鍵詞: 半導(dǎo)體 電子設(shè)備 芯片
2023年SIA概況中的數(shù)據(jù)有助于展示美國半導(dǎo)體行業(yè)的實力和前景,以及為什么政策制定者制定促進增長和促進創(chuàng)新的措施至關(guān)重要。
美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是美國經(jīng)濟實力、國家安全、全球競爭力和技術(shù)領(lǐng)先地位的關(guān)鍵驅(qū)動力。半導(dǎo)體使我們使用的系統(tǒng)和產(chǎn)品能夠工作,交流、旅行、娛樂、利用能源、治療疾病和做出新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。半導(dǎo)體是在美國發(fā)明的,美國公司仍然領(lǐng)導(dǎo)著全球市場,占全球芯片銷售額的近一半。
為了幫助促進創(chuàng)新并確保美國持續(xù)的技術(shù)領(lǐng)先地位,政策制定者應(yīng)該做到以下幾點:
1. 投資美國半導(dǎo)體的領(lǐng)導(dǎo)者:有效、迅速、透明地實施《芯片和科學(xué)法案》中的政策和計劃。在芯片法案中制定先進制造業(yè)投資信貸法規(guī),以涵蓋對半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)的全部投資。制定促進創(chuàng)新和美國競爭力的政策,例如制定半導(dǎo)體設(shè)計投資稅收抵免和加強研發(fā)稅收抵免。通過投資芯片和科學(xué)法案授權(quán)的研究和科學(xué)項目,保持美國的技術(shù)領(lǐng)先地位。
2. 加強美國的技術(shù)勞動力:實施一項國家戰(zhàn)略,在適當投資的支持下,與教育領(lǐng)導(dǎo)人和私營部門協(xié)商,改善教育體系,增加在STEM領(lǐng)域畢業(yè)的美國人的數(shù)量,支持那些追求微電子事業(yè)的人,并確保培訓(xùn)和教育機會來填補空缺職位。改革美國的高技能移民制度,使世界上最優(yōu)秀、最聰明的人能夠進入美國,包括在美國大學(xué)獲得STEM領(lǐng)域研究生學(xué)位的外國學(xué)生。確保資金以加強各級半導(dǎo)體勞動力,并確保所有教育水平和技能需求的強大管道。
3.促進自由貿(mào)易和保護知識產(chǎn)權(quán):批準和更新自由貿(mào)易協(xié)定,消除市場壁壘,保護知識產(chǎn)權(quán),促進公平競爭。擴大《信息技術(shù)協(xié)定》,這是世界貿(mào)易組織最成功的自由貿(mào)易協(xié)定之一。
4. 與志同道合的經(jīng)濟體密切合作:與志同道合的盟友協(xié)調(diào)政策和法規(guī),以加強國家安全,促進增長、創(chuàng)新和供應(yīng)鏈彈性。
第一節(jié):行業(yè)概述
全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是全球經(jīng)濟的一個關(guān)鍵增長部門
全球半導(dǎo)體銷售額從2001年的1390億美元增加到2022年的5740億美元,年復(fù)合增長率為6.67%。根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(WSTS) 2022年秋季半導(dǎo)體行業(yè)預(yù)測,全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額預(yù)計將在2023年減少到5560億美元,并在2024年增加到6020億美元。
WSTS 2022年秋季半導(dǎo)體行業(yè)預(yù)測
美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)占據(jù)了全球近一半的市場份額
20世紀80年代,美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在全球市場份額上遭受了重大損失。在20世紀80年代初,美國制造商占據(jù)了全球半導(dǎo)體銷售額的50%以上。由于來自日本公司的激烈競爭,非法“傾銷”的影響,以及1985年至1986年的嚴重工業(yè)衰退,美國工業(yè)總共失去了19個全球市場份額點,并且已經(jīng)將全球工業(yè)市場份額的領(lǐng)導(dǎo)地位讓給了日本半導(dǎo)體工業(yè)。
美國工業(yè)在接下來的10年里反彈,到1997年,它以超過50%的全球市場份額重新獲得了領(lǐng)導(dǎo)地位,這個地位一直保持到今天。美國半導(dǎo)體公司在微處理器和其他尖端設(shè)備方面保持了競爭優(yōu)勢,并在其他一系列產(chǎn)品領(lǐng)域繼續(xù)保持領(lǐng)先地位。此外,美國半導(dǎo)體公司在研發(fā)、設(shè)計和工藝技術(shù)方面保持領(lǐng)先地位。如今,總部設(shè)在美國的公司擁有最大的市場份額,達到48%。其他國家的工業(yè)占全球市場份額的7%至20%。
美國半導(dǎo)體企業(yè)的銷售額呈現(xiàn)出逐年穩(wěn)定增長的趨勢
總部設(shè)在美國的半導(dǎo)體公司的銷售額從2001年的711億美元增長到2022年的2750億美元,復(fù)合年增長率為6.7%??偛吭O(shè)在美國的公司的銷售增長顯示出整個行業(yè)同樣的周期性波動特征。
美國半導(dǎo)體公司在主要地區(qū)半導(dǎo)體市場上保持著市場份額的領(lǐng)先地位
2022年,總部設(shè)在美國的半導(dǎo)體公司占據(jù)了半導(dǎo)體總市場份額的48.0%,是所有半導(dǎo)體行業(yè)中最高的。在所有主要國家和地區(qū)半導(dǎo)體市場中,總部位于美國的公司也占據(jù)了銷售市場份額的領(lǐng)先地位。
半導(dǎo)體是美國最大的出口產(chǎn)品之一
2022年,美國半導(dǎo)體出口額為611億美元,僅次于成品油、飛機、原油、天然氣,排在第五位。半導(dǎo)體在美國所有電子產(chǎn)品出口中所占的比重最大。
第二部分:多元化和消費者驅(qū)動的全球市場
絕大多數(shù)半導(dǎo)體需求是由消費者最終購買的產(chǎn)品驅(qū)動的,如筆記本電腦或智能手機。消費需求日益受到新興市場的推動,包括亞洲、拉丁美洲、東歐和非洲。
全球半導(dǎo)體銷售按產(chǎn)品類型不同而呈現(xiàn)多樣化
隨著半導(dǎo)體行業(yè)開發(fā)出更先進的產(chǎn)品和工藝技術(shù),應(yīng)用于最終用途行業(yè)的半導(dǎo)體技術(shù)迅速發(fā)展。近年來,全球半導(dǎo)體行業(yè)中最大的部分是存儲器,邏輯,模擬和MPU。到2022年,這些產(chǎn)品占半導(dǎo)體行業(yè)銷售額的78%。
亞太地區(qū)是最大的區(qū)域性半導(dǎo)體市場,中國是最大的單一國家市場
2001年,隨著電子設(shè)備生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到亞太地區(qū),亞太市場的銷售額超過了所有其他區(qū)域市場。從那以后,它的規(guī)模翻了一番,從398億美元增加到2022年的3309.4億美元。到目前為止,亞太地區(qū)最大的國家市場是中國,占亞太市場的55%,占全球市場的31%。這一數(shù)據(jù)僅反映了向電子設(shè)備制造商銷售半導(dǎo)體的情況——含有半導(dǎo)體的最終電子產(chǎn)品隨后被運往世界各地消費。
第三節(jié):資本和研發(fā)投入
保持美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭力的驅(qū)動力
該行業(yè)每年在資本和研發(fā)方面的總投資水平很高
2022年,包括無晶圓廠公司在內(nèi)的美國半導(dǎo)體公司的研發(fā)和資本支出總額為1096億美元。從2001年到2022年,復(fù)合年增長率約為6.3%。按銷售份額計算的投資水平一般不受市場周期性波動的影響。
資本和研發(fā)投資對于保持美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的競爭力至關(guān)重要
為了在半導(dǎo)體行業(yè)保持競爭力,公司必須不斷地將收入的很大一部分投資于研發(fā)和新工廠和設(shè)備。行業(yè)技術(shù)變革的步伐要求公司開發(fā)更復(fù)雜的設(shè)計和工藝技術(shù),以及引入能夠制造更小特征尺寸部件的生產(chǎn)機械。設(shè)計和生產(chǎn)最先進的半導(dǎo)體元件的能力,只能通過持續(xù)的承諾來保持與整個行業(yè)約30%的銷售額投資率保持同步。保持技術(shù)領(lǐng)先地位的需要導(dǎo)致了2001年和2002年等年份的一些極端波動,當時銷售額急劇下降,而研發(fā)和資本設(shè)備支出卻沒有以同樣的速度下降。
2022年,人均資本支出和研發(fā)投資降至20.1萬美元
從2001年到2022年,每個員工的總投資(以綜合研發(fā)和新工廠和設(shè)備總量衡量)以每年約4.2%的速度增長。這些支出在2001年超過10萬美元,但在2001年經(jīng)濟衰退后,2003年下降到大約9.1萬美元。2006年,每位員工的投資額增加到10萬美元以上。2008-2009年的經(jīng)濟衰退導(dǎo)致人均投資在2009年和2010年下降,但在2012年回升,并在2022年增長到20.1萬美元。
美國半導(dǎo)體行業(yè)的研發(fā)支出一直很高,這反映了研發(fā)對半導(dǎo)體生產(chǎn)的內(nèi)在重要性
從2001年到2022年,美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的R&D支出以年均7%左右的復(fù)合增長率增長。不管年銷售周期如何,美國半導(dǎo)體公司的研發(fā)支出往往一直很高,這反映了研發(fā)投資對半導(dǎo)體生產(chǎn)的重要性。2022年,美國半導(dǎo)體行業(yè)的研發(fā)投資總額為588億美元。
在過去的20年里,美國的年度研發(fā)支出占銷售額的比例超過了15%,是美國所有行業(yè)中最高的
在過去的20年里,年度研發(fā)支出占銷售額的比例超過了15%。這一速度在美國經(jīng)濟的主要制造業(yè)中是前所未有的。研發(fā)支出對半導(dǎo)體企業(yè)的競爭地位至關(guān)重要。技術(shù)變革的快速步伐要求工藝技術(shù)和設(shè)備能力不斷進步。2001年和2002年研發(fā)投入的增加是由于盡管經(jīng)濟低迷,但該行業(yè)對技術(shù)未來的承諾。2003-2004年的下降,以及2020-2021年的下降,不是由于研發(fā)預(yù)算的削減,而是由于行業(yè)增長強于預(yù)期,這使得收入增長快于預(yù)期。
在美國主要產(chǎn)業(yè)中,美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的研發(fā)支出占銷售額的百分比處于領(lǐng)先地位
美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的研發(fā)支出率在主要高科技產(chǎn)業(yè)部門中名列前茅。根據(jù)《2022年歐盟產(chǎn)業(yè)R&D投資記分牌》,美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的R&D支出占銷售額的比例僅次于美國制藥和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在研發(fā)上的支出占銷售額的百分比比其他任何國家的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)都要高
美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的研發(fā)支出占銷售額的百分比是其他任何國家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)無法超越的。
美國半導(dǎo)體行業(yè)是高度資本密集型的行業(yè),每年在資本設(shè)備上的支出占銷售額的比例往往很高
2022年,美國半導(dǎo)體行業(yè)的總資本支出為507億美元。由于1999-2001年期間完成了主要的新設(shè)施以及更多地使用鑄造廠,資本支出從2001-2003年有所下降。2004年出現(xiàn)了反彈,2005年該行業(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,在2009年因全球經(jīng)濟衰退而大幅下降之后,資本支出反彈至237億美元。2022年,隨著芯片制造商提高產(chǎn)能以滿足對半導(dǎo)體需求的激增,資本支出超過了500億美元。
在過去的20年里,年資本支出占銷售額的比例平均在10%到15%之間,并在2022年首次超過15%
在過去的20年里,年度資本支出占銷售額的比例除了2年以外都超過了10%。這一比率在美國經(jīng)濟的主要制造業(yè)中是非常高的。對于半導(dǎo)體制造商來說,資本支出對其競爭地位至關(guān)重要。行業(yè)創(chuàng)新的快速步伐需要大量的資本支出來繼續(xù)生產(chǎn)更先進的設(shè)備。
第四部分:美國就業(yè)
美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為美國提供了25萬個直接就業(yè)崗位和100多萬個間接就業(yè)崗位。其中,為美國半導(dǎo)體行業(yè)創(chuàng)造了30.7萬個直接就業(yè)崗位,而一個美國半導(dǎo)體工作帶動美國經(jīng)濟其他領(lǐng)域新增5.7個就業(yè)崗位,這意味著美國將增加170多萬個就業(yè)崗位。
第五節(jié):美國生產(chǎn)力
在過去的20年里,美國半導(dǎo)體公司的生產(chǎn)率得到了快速提高
自2001年以來,美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的勞動生產(chǎn)率增加了一倍以上。這些生產(chǎn)率的提高是通過保持較高的資本投資水平和研發(fā)支出率而實現(xiàn)的。2022年,美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的人均銷售額超過了60.7萬美元。
