ITIF-美国如何确保全球半导体领导者地位（英文）-2020.9-58页_822kb

总结：An Allied Approach to Semiconductor Leadership

核心内容

半导体行业是当今全球最重要的产业之一，作为现代数字世界的核心技术，它推动了各行各业的创新和生产力增长。随着半导体技术的不断进步，其研发、制造和供应链的复杂性与成本也显著增加，使得单个国家或企业难以独立承担。因此，志同道合的国家通过合作可以增强其在半导体领域的竞争力和创新能力。

主要观点

• 全球半导体行业的重要性
  半导体是推动信息与通信技术（ICT）产品发展的关键，其发展直接关系到人工智能、云计算、物联网、无线通信、量子计算等前沿领域。半导体行业还具有极高的研发和资本密集性，其创新依赖于全球化的合作和资源。

• 行业全球化与复杂性
  半导体行业是全球最具复杂性和地理分布最广的行业之一。从硅晶片制造、芯片设计、晶圆加工到封装测试，各国在不同环节中扮演着重要角色。全球供应链的高效运作是行业持续发展的关键。

• 竞争与合作的平衡
  尽管各国希望提升自身在半导体产业链中的价值，但过度追求自给自足（尤其是通过不公平的贸易手段）会损害全球创新。合作是实现半导体行业持续增长和竞争力提升的关键。

• 美国在半导体行业的地位
  美国在半导体行业仍保持领先地位，其企业在全球销售中占据47%的市场份额。然而，其在价值创造方面面临挑战，尤其是在与中国等国家的竞争中。

关键信息

行业规模与趋势

• 半导体行业预计从2019年的4700亿美元增长至2026年的7300亿美元。
• 半导体行业在2019年共交付超过1万亿颗芯片，其中一些芯片包含超过300亿个晶体管。
• 半导体行业是全球第二研发密集型行业，仅次于生物制药。

价值创造与市场分布

• 2019年全球半导体行业销售中，美国占47%，韩国占19%，日本和欧洲各占10%，台湾占6%，中国占5%。
• 在价值创造方面，中国在2016年达到1200亿美元，美国为830亿美元，台湾为556亿美元，韩国为390亿美元。
• 中国在2001-2016年间，其在全球半导体价值创造中的份额从8%增长到31%，而美国则从28%下降至22%。

技术发展与成本

• 半导体制造技术已进入5nm和3nm级别，未来有望达到1nm。
• 要实现摩尔定律（晶体管密度每两年翻倍），所需研究人员数量是1970年代的18倍以上。
• 建造先进制程晶圆厂的成本高昂，例如：14-16nm厂约130亿美元，7nm厂约180亿美元，5nm厂约200亿美元。

政策建议

协调技术发展

• 建立跨国家的“制造美国”（Manufacturing USA）研究所，支持半导体行业创新。
• 加强政府间合作，推动预竞争性研发项目。
• 协调联邦采购政策，允许更灵活的合同机制。
• 鼓励盟国共同投资“半导体月球计划”，并共享知识产权。

协调生态系统发展

• 推动开放标准制定，确保半导体及下游技术（如5G、AI、物联网）的公平竞争。
• 建立更安全的计算基础设施，防范技术威胁。

协调技术保护

• 定期更新美国出口管制政策，以避免限制其企业在国际市场的竞争力。
• 避免单边出口管制，推动多边合作机制。
• 增强与盟国的信息共享，打击经济间谍和知识产权盗窃。
• 在贸易协定中加入更严格的知识产权保护条款。

支持性贸易政策

• 提升世界半导体理事会（WSC）的影响力。
• 扩大信息技术协议（ITA）。
• 保持WTO电子商务关税豁免。
• 扩展CPTPP协议，推动市场开放。
• 建立全球战略供应链联盟（GSSCA），推动市场导向的贸易方式。

半导体全球价值链

• 半导体价值链包括设计、制造、封装测试等多个环节，各国在不同环节中发挥重要作用。
• 2019年全球半导体行业资本支出中，韩国企业占比最高（31%），美国次之（28%），台湾（17%），中国（10%）。
• 每个环节平均涉及25个国家的直接参与和23个国家的支持性企业。

未来挑战与机遇

• 半导体行业的发展依赖于全球市场的开放、公平竞争的环境以及强大的知识产权保护。
• 各国应避免通过不公平手段追求自给自足，而应通过合作增强全球竞争力。
• 未来半导体创新将不仅聚焦于处理速度，还包括能效、系统芯片（SoC）功能、新型计算架构等。

结论

半导体行业是全球经济和技术创新的核心驱动力。面对日益增长的复杂性和成本，国家间合作显得尤为重要。通过协调技术研发、生态系统建设、技术保护和贸易政策，盟国可以共同提升半导体行业的全球竞争力，同时确保其持续创新和繁荣。