美国半导体行业的焦虑——《2022年美国半导体产业报告》解读

作为信息技术产业的核心，半导体产业是各行各业实现信息化、智能化发展的重要基础，是全球经济复苏的风向标。中美两国是全球最大的半导体产品需求国和供应国，中美贸易战持续深入，半导体成为中美战略和技术竞争的焦点，及美国对华制裁的主要方向。

成立于1977年，由英特尔牵头组建的美国半导体行业协会（Semiconductor Industry Association，SIA）是深刻影响美国半导体产业发展的行业代言人，曾直接推动美国制裁日本半导体产业。SIA在今年4月底发布年度产业报告，以大量数据展现了美国在全球半导体市场中的地位和发展前景，是理解美国半导体政策及对华战略方针的重要基础素材。

该报告整合了知名半导体市场研究公司（IC Insights）、世界半导体贸易分析中心（World Semiconductor Trade Statistics，WSTS）及2021年欧盟工业研发投资记分牌发布的资料，主要内容包括五个部分，一是“产业发展概况”，凸显了半导体产业的重要性及美国在全球市场上的领导地位；二是“市场现状”，展现了半导体产业的全球化及以中国为代表的亚太市场正在蓬勃发展；三是“资本和研发投入”，强调了持续高水平投入是美国半导体产业保持竞争力的重要驱动力；四是“从业规模”，突出表现了美国半导体产业具有强大的就业带动能力；五是“生产力水平”，呈现了近20年来美国半导体产业生产力提升情况及从业人员回报。在总论中，SIA就研发投入、人才储备、贸易自由和国际合作向政策制定者提出了四点关切。

01

全球半导体市场潜力巨大，美国一家独大

全球半导体市场规模近六千亿美元。在计算机、通信设备、汽车等终端消费产品带动下，全球半导体市场规模从2001年1390亿美元到2021年5559亿美元，增长了4倍。随着亚洲、拉丁美洲、东欧和非洲等新兴市场的消费需求日益提升，预计全球半导体市场规模在2022-2023年将逐步突破6千亿美元，达到6330亿美元。

美国独占鳌头，市场优势稳中有升。近20年来，美国半导体公司的销售额稳步增长，从2001年的711亿美元增长到2021年的2575亿美元。美国长期占据最大的全球市场份额，2021年达46%，远超韩国（21%），日本（9%），欧洲（9%）、中国台湾（8%）和中国内地（7%）。在其他主要国家和地区，美国公司也是市场领导者，约占欧洲市场的50%，中国市场的49.9%，日本市场的40%。

图1 全球半导体市场规模及主要国家占比

（单位：十亿美元）

图2 美国半导体公司在全球主要地区的市场占有率（单位：十亿美元）

02

高研发投入成就美国实力，本土产能下降引起警觉

研发投入持续增加，研发投入率世界领先。2021年，美国半导体公司研发支出和设备支出总额达906亿美元，其中研发支出为502亿美元，设备支出为404亿美元。过去20年，美国研发支出持续增长，在销售额中占比始终超过15%，在美国主要高科技工业领域中排名仅次于制药和生物技术产业。2021年这一比例达18%，超过欧洲（15%）、中国台湾（11%）、韩国（9.1%）、日本（8.3%），远远领先中国内地（7.6%）。总研发投入折算后的员工人均投入在2001年已超过10万美元，2021年创历史新高，达20.6万美元。

图3 美国半导体产业研发支出和设备支出在销售额中占比

图4 美国半导体产业研发投入率在美国本土科技产业中排名

图5 半导体产业研发投入率全球排名

从业人员众多、劳动生产率高。美国半导体产业直接从事研发、设计和制造业务的工作人员达27.7万人，其中每一个直接从业人员大约需要来自其他行业的6个辅助支持人员，为美国创造了超过160万就业岗位。在资本投资和研发投入持续高水平的支持下，美国半导体产业的劳动生产率自2001年至今，增长超过1倍。

本土优势强大，但产能持续下降。当前美国近80%的半导体晶圆由总部位于美国的半导体公司供应，但其中超过半数以上由海外产地生产，包括新加坡（19.1%）、欧洲（9.8%）、中国台湾（9.6%），日本（8.3%）和中国内地（5.2%）。美国本土半导体制造份额从2013年的57%持续下降，降幅超过10%。这种不平衡突出了美国需要考虑采取战略激励措施来支持本土制造。

图6 美国半导体公司的晶圆产地及其占比

03

产业领导地位曾被日本逆袭，如今再遇新兴市场挑战

美日“芯片之战”以对日贸易制裁结束。上世纪80年代中期，日本半导体产业崛起，取代美国走上产业领导地位。日本技术水平的追赶和美日之间巨大的贸易逆差引起美国不安。SIA应势组建，并以“国家安全”为由向美国政府提起贸易诉讼，控诉日本半导体产业借助国内不正当的投资环境，低价出口、“非法倾销”，破坏美国半导体产业秩序。随后美国政府针对日本芯片和汽车产业采取严厉的贸易制裁。之后10年，美国半导体产业强力反弹，到1997年，以超过50%的全球市场份额重回榜首，并至今保持这一位势。

新兴市场国家发展势头强劲，引起美国关注。亚太市场是最大的区域半导体市场，近20年销售额增长近10倍，2021年超过3430亿美元。中国是全球最大的单一国家市场，2021年市场份额占亚太市场的56%，占全球市场的35%。随着电子设备生产不断向亚太地区转移，半导体产业发展全球化趋势愈来愈强，国际化分工格局逐步形成，以中国为代表的新兴市场国家频繁出台产业相关的战略规划和优惠资助政策，高度重视半导体企业引进和培育，激起美国企业担忧。

04

行业呼吁采取有力措施确保领先地位

为了促进产业创新，推动美国半导体产业在全球竞争中保持领先，2020年，美国两党议员联合推出立法草案“为美国半导体制造创造有益的激励措施”（The Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors，CHIPS），提出投入520亿美元资助计算机芯片制造，鼓励半导体制造和研究，对抗竞争国家的大规模政府激励措施，并加强美国经济和国家安全。目前该提案已并入美国参众两院合议的“2022年美国竞争法案”，是否能获得国会审批正式立法执行还在观望中，落实期限和效果不明确。这可能也是SIA在去年9月发布产业报告后时隔半年再次发布年度产业报告，表示明确支持此提案的缘由。

大力投资美国半导体产业，意在强化产业地位。SIA希望政府效仿新兴市场国家举措，制定税收抵免优惠，刺激美国本土先进半导体研究、设计和制造设施的新增建设，吸引产业回流，促进本土创新，巩固国际竞争力。

提升美国技术劳动力水平，意在强调人才供给。高技能人才的储备也是美国半导体产业繁荣的重要因素，SIA希望实施一项改善美国当前教育体系的国家战略，通过资金支持及与教育部门和私营部门联合，增加科学、技术、工程和数学（STEM）领域毕业生人数，同时改革美国高技能移民制度，吸纳并留住世界优秀人才。

促进自由贸易和知识产权保护，意在限制别国激励政策实施。SIA提出要进一步扩大世界贸易组织信息技术协定（Information and Technology Agreement，ITA），消除市场壁垒、保护知识产权，实现公平竞争。虽然以中国为代表的新兴市场国家在技术上距离美国仍有较大的代际差，但其正在大力推行的优惠政策和雄心勃勃的未来展望引起美国企业关注，未来不排除SIA会故技重施，借助世界贸易组织对他们认为“激进”的优惠补贴政策提出施加严格的限制和惩罚。

促进与“盟友”的密切合作，意在从单边管制走向多边联防。SIA提出与利益相关的盟友扩大合作，在监管一致性、标准和出口控制等方面塑造更有利于增长、创新和供应链弹性的监管环境及法律环境。针对新兴市场国家强势发展态势，未来SIA可能推动美国从当前单边出口管制到制定更有效的诸边贸易协定，联合具有本土半导体产能的盟友国家（地区）共同实施出口管制。

05

启示与建议

面对“缺芯潮”和“卡脖子”，真正实现国产替代，是国内半导体产业的紧要任务。长三角地区代表了国内半导体产业最高水平，要谋求突围之路，必须充分重视行业的声音，直面行业的诉求，才能真正有效把握住当下国外技术封锁带来国内行业抱团取暖、协同攻坚意愿强烈的窗口期。

一是摸清发展底数，明确攻坚克难主攻方向。充分吸收集成电路行业协会中重点企业、重点研究机构业内人士的实践经验和意见建议，从战略必争和区域优势两个视角，扫描聚焦集成电路产业链关键局部，在半导体产业材料、设计、封装、测试等各链路寻找突破口，凝练关键核心问题，进一步精细化产业图谱，形成突围行动指南。

二是动员龙头企业，联合“左膀右臂”有效协同。推动重大专项立项，扩大集成电路产业基金规模，重点激励集成电路产业龙头企业联合长三角区域产业链上下游优势力量组建创新联合体，进行协同攻关，引导企业分担巨额研发经费，共建共享重大基础设施，减少无效地行业内耗和低水平重复建设。

三是加强对外开放，扩大国际合作朋友圈。推动“一企一策”和定制化国际合作方案，协助龙头企业拓宽国际合作渠道、拓展海外合作主体，力争联合海外优秀科研团队和企业，逐步构建不受美国制裁影响的全球化半导体产业创新链、人才链和供应链，在一定程度形成反制。

四是健全人才体系，保障各类人才有效供给。拓宽海外引才渠道的同时，推动企业需求向人才培养领域延伸，有针对性地强化高校集成电路专业学科建设和本土各层次人才培养；试点开放半导体生产线，为学历教育和职业教育提供更多实践机会或实习岗位；鼓励面向产业细分领域举办非学历的专项短期集训班，满足人才进修需求。

高继卿，上海市科学学研究所战略规划研究室博士后。文章观点不代表主办机构立场。

编辑邮箱：sciencepie@126.com