【深度】2021年中美半導體產業(yè)發(fā)展對比分析(附發(fā)展差異剖析)

美國半導體產業(yè)處于領先地位，中國大陸為全球半導體需求第一大地區(qū)。本文帶你分析中美半導體產業(yè)發(fā)展差異。

行業(yè)主要上市公司：紫光集團(002049)、華為海思、長電科技(600584)、中芯國際(00981.HK)、太極實業(yè)(600667)、中環(huán)股份(002129)、振華科技(000733)等

本文核心數據：全球半導體領先企業(yè)排名、中美半導體企業(yè)銷售額、中美各細分市場制造增加值

中美半導體產業(yè)發(fā)展對比

1、美半導體產業(yè)供給對比

——全球半導體領先企業(yè)主要集中在美國

目前，全球大多數半導體龍頭企業(yè)集中在美國。2017-2021年第一季度，全球前十大半導體企業(yè)榜單均有6家美國企業(yè)的身影，而中國目前并未有任何一家企業(yè)上榜。并且，在2019-2021年第一季度，美國半導體企業(yè)英特爾位居榜首。

注：1)國家所屬地根據企業(yè)總部所在地來劃分。

2)標淺藍色的企業(yè)為美國企業(yè)。

——統(tǒng)計口徑不同，中美半導體供給全球占比不同

從半導體企業(yè)銷售額上看，根據WSTS發(fā)布的最新數據顯示，2020年美國的半導體企業(yè)銷售額占據全球半導體銷售額的47%，而中國大陸半導體企業(yè)銷售額僅占全球半導體銷售額的5%。

不過，根據統(tǒng)計口徑不同，中美半導體企業(yè)銷售額占全球的比重也略有不同。據BCG和SIA聯(lián)合發(fā)布的《在不確定的時代加強全球半導體產業(yè)產業(yè)鏈(2021.04)》的報告顯示，若按電子設備制造商總部所在地統(tǒng)計，2019年美國半導體企業(yè)銷售額全球第一，占比為33%;中國大陸排名第二，占比為26%。

若按設備制造/組裝所在地統(tǒng)計，2019年中國大陸半導體企業(yè)銷售額全球排名第一，銷售額占比高達35%;美國則排名第二，銷售額占比為19%。

2、中美半導體需求對比：中國大陸是全球第一大需求地

但是，在需求方面，中國大陸人口多，工業(yè)體系完善，各類細分產品都能在中國大陸找到需求方，中國大陸是全球半導體產業(yè)需求最大的地，2020年中國大陸半導體市場規(guī)模高達1509.7億美元，占據全球半導體市場規(guī)模的34%。美國半導體市場規(guī)模僅為941億美元，占全球半導體市場規(guī)模的21%。

3、中美半導體產業(yè)發(fā)展對比總結

綜合來看，美國半導體企業(yè)競爭實力更強，前十大半導體領先企業(yè)中有六家美國企業(yè)。但是，在整體企業(yè)半導體銷售方面，若按電子設備制造商總部所在地統(tǒng)計，美國為全球第一大半導體供應地;若按設備制造/組裝所在地統(tǒng)計，中國大陸半導體企業(yè)為全球半導體第一大供應地。此外，中國在半導體需求上更大。

中美半導體產業(yè)發(fā)展差異剖析

首先，中美半導體產業(yè)企業(yè)銷售額因統(tǒng)計口徑出現(xiàn)占比不一的主要原因是中國大陸在晶圓制造具有競爭優(yōu)勢，目前大多數半導體制造和組裝廠商也因此主要集中在中國大陸。數據顯示，2019年中國大陸在全球晶圓制造-后道封裝、測試增加值占比高達38%。因此，若按設備制造/組裝所在地統(tǒng)計，中國半導體銷售額全球占比最高。

美國是在半導體產業(yè)鏈的最前端EDA/IP、芯片設計等領域領先，這類企業(yè)大多數集中在美國。數據顯示，2019年，美國在EDA/IP貢獻了74%的增加值;在芯片設計-邏輯上貢獻了67%的增加值;在芯片設計-存儲貢獻了29%的增加值;在半導體制造設備貢獻了41%的增加值。因此，若按電子設備制造商總部所在地統(tǒng)計，美國半導體銷售額全球占比最高。

中美半導體產業(yè)發(fā)展存在差異的根本原因在于兩國的半導體產業(yè)發(fā)展起步、政策支持、研發(fā)創(chuàng)新、資金投入以及人才儲備資源等存在較大差異，具體分析如下：

1、發(fā)展歷程：美國半導體歷史積累厚，中國大陸起步晚

美國是全球半導體產業(yè)的發(fā)源地。早在1947年，美國貝爾實驗室的Bardeen和Brattain便發(fā)明出點接觸晶體管。1948年，肖克利發(fā)明了結晶體管。1959年，美國德州儀器的基爾比和飛兆半導體公司的諾伊斯發(fā)明了雙極集成電路(IC)。自此，美國在全球半導體產業(yè)中處于領先地位，全球銷量最高半導體公司被美國所壟斷，包括國民半導體、德州儀器、摩托羅拉等。

并且，當美國發(fā)現(xiàn)在20世紀80年代國家在全球半導體的領先地位逐漸被日本替代后，美國聯(lián)邦政府便立即采取行動，在1985年與日本進行談判，以反傾銷名義令日本政府調整產業(yè)政策，同時出臺相關立法及優(yōu)惠政策支持美國半導體產業(yè)發(fā)展，美國于20世紀90年代初又奪回在全球半導體的霸主地位。

中國大陸方面，中國大陸半導體產業(yè)的發(fā)展可追溯到解放初期的1953年，半導體已經被列入第一次和第二次5年計劃的重點科技公關項目，但是當時受到國內和國際形勢的劇烈變化，國家?guī)缀跬Ｖ沽藢Π雽w行業(yè)的投入。1978年，國家再次意識到半導體產業(yè)的重要性，1984年在廈門設立華聯(lián)電子有限公司，但是成果卻不盡人意。

直到2000年，國家首次制定了振興半導體行業(yè)的產業(yè)政策，發(fā)表了“鼓勵軟件產業(yè)和集成電路產業(yè)發(fā)展的若干政策”，從國家層次把半導體產業(yè)提升到國家戰(zhàn)略產業(yè)。我國半導體產業(yè)才真正開始。

同時，伴隨著全球半導體制造的第三次轉移，我國迎來了半導體發(fā)展的機遇期，2014-2018年，我國半導體產業(yè)迅速發(fā)展。2018年中美貿易戰(zhàn)為半導體行業(yè)點火，2019年國產化替代是國內半導體市場增長的主要推動力。2020年疫情進一步倒逼半導體國產化替代再上一個高度，中國半導體產業(yè)重視程度進一步提升。

整體來看，美國半導體歷史積累厚，中國大陸半導體產業(yè)真正起步較晚，并且較美國晚了50多年。

2、政策支持：美國政策支持更加全面，中國立法欠缺

長期以來，美國政府對當地半導體產業(yè)的發(fā)展給予極大的支持。在產業(yè)發(fā)展初期，半導體技術研發(fā)投入大，美國政府通過直接采購和研發(fā)資助的方式助力美國半導體公司完成初步積累。

在20世紀80年代，為了重回全球半導體領先地位，美國政府出臺了《研究與開發(fā)法案》、《經濟復興稅收法》、《國內稅收法》、《半導體芯片保護法》等一系列的法律法規(guī)以及優(yōu)惠政策推動國內半導體產業(yè)發(fā)展。并且，美國還對日本采取加征關稅等措施抑制日本半導體產業(yè)的發(fā)展。

2021年，美國提出“半導體制造回歸美國”口號，先后通過了《美國芯片法案》、《創(chuàng)新和競爭法案》等，助力半導體制造回流國內。

而中國大陸是在2000年才將半導體產業(yè)的發(fā)展提升至國家層面，隨后才出臺一系列稅收優(yōu)惠、補貼政策、研發(fā)獎勵等政策措施支持當地半導體產業(yè)發(fā)展。但是與美國相比，中國大陸在半導體產業(yè)方面的立法有所欠缺。

3、研發(fā)創(chuàng)新：美國研發(fā)費用支出高，創(chuàng)新能力強

半導體產業(yè)前端技術需要持續(xù)投入才能確保技術處于領先地位。美國長期以來高度重視科技研發(fā)，除了國家在企業(yè)技術研發(fā)上給予相應支持外，企業(yè)自身每年也積極投入研發(fā)。根據SIA數據顯示，美國是全球半導體產業(yè)研發(fā)支出占半導體產業(yè)收入比重最多的國家，2019年美國約拿出16.4%的半導體營收作為半導體研發(fā)支出，而中國大陸這一比例僅是美國的一半左右。

此外，美國半導體企業(yè)更重視產品創(chuàng)新，產業(yè)創(chuàng)新指數更高。2010-2019年，美國每個半導體專利的平均引用次數達到3-6次，轉換為三方專利的比重在30%-40%之間。而中國大陸每個半導體專利的平均引用次數不到2次，轉換為三方專利的比重不到10%。

4、資金投入：美國在產業(yè)資金投入上更大

在資金投入方面，隨著半導體工藝技術的演進，資本投入的要求越來越高。在這一方面，美國較中國大陸更愿意在半導體產業(yè)投入資金。美國大量的資金投入帶動了整個國家半導體產業(yè)的持續(xù)發(fā)展。2019年，美國半導體產業(yè)資金投入占全球半導體產業(yè)資金投入的28%;而中國大陸僅為10%。

5、人才儲備資源：美國半導體人才眾多，中國人才短缺

迄今為止，半導體領域的諾貝爾物理學獎絕大部分來自美國。美國半導體研發(fā)的特點是自下而上，從半導體物理、材料、結構、器件逐步上升到應用層面，專業(yè)設置和人才隊伍完整。而我國恰恰相反，我國半導體產業(yè)在應用層發(fā)展較好，但是底層薄弱，人才短缺。

以半導體產業(yè)“皇冠上的明珠”EDA行業(yè)為例，2020年，我國EDA企業(yè)人才僅有4400人，其中外資企業(yè)人才數量還較本土EDA企業(yè)人數多，本土EDA企業(yè)人數僅有2000人，而外資企業(yè)人數達到2400人。

6、中美半導體產業(yè)發(fā)展差異剖析總結

綜上所述，美國半導體產業(yè)綜合實力較中國強的主要原因是美國半導體產業(yè)歷史積累厚、國家在政策支持較為全面、企業(yè)重視研發(fā)創(chuàng)新及資金投入、國家人才儲備充足等。

以上數據參考前瞻產業(yè)研究院《中國半導體產業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃和企業(yè)戰(zhàn)略咨詢報告》，同時前瞻產業(yè)研究院還提供產業(yè)大數據、產業(yè)研究、產業(yè)鏈咨詢、產業(yè)圖譜、產業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產業(yè)招商引資、IPO募投可研、招股說明書撰寫等解決方案。

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