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半導體指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。半導體在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明應用、大功率電源轉換等領域應用。如二管就是采用半導體制作的器件。無論從科技或是經濟發(fā)展的角度來看，半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品，如計算機、移動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著為密切的關聯。常見的半導體材料有硅、鍺、化鎵等，而硅更是各種半導體材料中，在商業(yè)應用上具有影響力的一種。
半導體應用
半導體在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明應用、大功率電源轉換等領域應用。
光伏應用
半導體材料光生伏應是太陽能電池運行的基本原理。現階段半導體材料的光伏應用已經成為熱門 ，是目前世界上增長快、發(fā)展好的清潔能源市場。太陽能電池的主要制作材料是半導體材料，判斷太陽能電池的優(yōu)劣主要的標準是光電轉化率 ，光電轉化率越高 ，說明太陽能電池的工作效率越高。根據應用的半導體材料的不同 ，太陽能電池分為晶體硅太陽能電池、薄膜電池以及III-V族化合物電池。
照明應用
LED是建立在半導體晶體管上的半導體發(fā)光二管 ，采用LED技術半導體光源體積小，可以實現平面封裝，工作時發(fā)熱量低、節(jié)能，產品壽命長、反應速度快，而且綠色環(huán)保無污染，還能開發(fā)成輕薄短小的產品 ，一經問世 ，就迅速普及，成為新一代的照明光源，目前已經廣泛的運用在我們的生活中。如交通指示燈、電子產品的背光源、城市夜景美化光源、室內照明等各個領域 ，都有應用。
大功率電源轉換
交流電和直流電的相互轉換對于電器的使用十分重要 ，是對電器的必要保護。這就要用到等電源轉換裝置。碳化硅擊穿電壓強度高 ，禁帶寬度寬，熱導性高，因此SiC半導體器件十分適合應用在功率密度和開關頻率高的場合，電源裝換裝置就是其中之一。碳化硅元件在高溫、高壓、高頻的又一表現使得現在被廣泛使用到深井鉆探，發(fā)電裝置中國的逆變器，電氣混動汽車的能量轉化器，輕軌列車牽引動力轉換等領域。由于SiC本身的優(yōu)勢以及現階段行業(yè)對于輕量化、高轉換效率的半導體材料需要，SiC將會取代Si，成為應用廣泛的半導體材料。

BCG預測，如果以上兩種假設中的情況發(fā)生，未來三到五年，對美國將產生如下影響:
? 如果美國維持現行實體清單中規(guī)定的限制，將損失8個百分點的全球份額和16%的收入。
? 如果美國完全禁止半導體公司向中國客戶銷售，實際上會導致技術與中國脫鉤，那么將損失18個百分點的全球份額和37%的收入。
? 這些收入下降將不可避免地導致研發(fā)和資本支出的大幅削減，以及美國半導體行業(yè)15000至40000個高技能直接工作崗位的流失。
圖：中美摩擦將顛覆美國在半導體領域的地位
4、若中美產業(yè)技術完全脫鉤，韓國和中國將繼續(xù)崛起，甚至取得地位。
如果中美貿易摩擦升級，產業(yè)技術完全脫鉤，韓國很可能在幾年內取代美國成為世界半導體的領頭羊；從長遠來看，中國可能獲得地位。
美國半導體產業(yè)的關鍵——良性循環(huán)
美國半導體公司主要包括在自己工廠設計制造產品的集成設備制造商（IDM）和依靠第三方晶圓制造代工廠的芯片設計公司（Fabless），Gartner數據顯示，這兩類公司在2018年提供了約48%的全球半導體市場。事實上，在32個半導體產品類別中，美國不僅在23個類別中處于地位，還在從個人電腦、IT基礎設施到消費電子產品所有終端應用市場中處于地位。

我們預計，維持現狀將產生四個關鍵的直接影響。
1、全球科技公司可能會將部分供應鏈從中國轉移出去，這樣它們就可以繼續(xù)為美國市場服務，而不必對從中國運出的產品征收關稅和受到其他潛在限制。
2、由于擔心美國的限制會損害產品功能和質量，中國以外的消費者和企業(yè)將不愿意購買中國技術產品。因此，中國科技公司在美國乃至其他發(fā)達地區(qū)的市場份額將受到侵蝕。相反，美國科技公司將失去在中國的市場份額。買家會因為關稅、行動、消費者情緒等，或者只是因為國內在海外市場遭遇逆風而增加的競爭壓力而回避美國產品。2019年5月美國對華為實施限制后，西歐、加拿大和中國等市場的智能手機份額不斷變化，這一格局的初跡象已經顯現出來。
3、被列入實體名單的中國公司將使用來自中國、歐洲和其他供應商的組件替換基于美國技術的組件。
4、未被列入實體名單的中國設備制造商將主動使半導體供應商多樣化，以減少對美國技術的依賴，因為他們認為美國限制措施可能會升級。這將加速中國幾大智能手機公司、消費電子產品公司和互聯網公司正進行的自研芯片進度。
上述前兩種效應對美國半導體行業(yè)的影響微乎其微。全球科技公司將部分技術供應鏈轉移到其他國家，以繞過美國對中國進口產品的限制，不會引發(fā)半導體供應商的變化。對于消費者和企業(yè)購買決策的變化,我們的市場模型預測，這將使中國設備制造商的半導體需求規(guī)模僅增加約1%，而其他地區(qū)的需求也受到影響，終將轉化為美國半導體公司收入的小幅下降。
上述后兩個影響意味著中國客戶將離開美國組件，這將對美國半導體公司產生重大影響。先，目前在實體名單上的華為和其他中國公司購買的所有美國半導體都必須轉移到非美國供應商手中。我們估計，沒有美國半導體直接替代方案的僅約占實體清單公司半導體總需求的10-15％，這意味著這些公司將能夠迅速找到幾乎所有組件的替代品。例如，2019年9月，華為發(fā)布的Mate 30旗艦機，美國制造只占比15%，其他的都已找到替代。
對于不在實體名單上的中國企業(yè)，更換美國供應商的力度可能會有所不同，這取決于美國進一步限制的潛在風險，以及特定部件是否有可行的替代供應商。我們預計，只有中國企業(yè)看到一個清晰、低風險的機會，使其供應商基礎多樣化，美國供應商的全部或部分替代才會出現。我們估計，中國客戶目前已在國內或其他地區(qū)建立了替代性非美國供應商，約占2018年半導體需求的73%。

良性創(chuàng)新周期加強了美國的市場地位
這一良性循環(huán)有兩個核心因素：研發(fā)強度和規(guī)模。歷史上，美國半導體公司一直將收入的17%至20%投資于研發(fā)，遠遠高于其他地區(qū)的半導體公司14%的投資比例。事實上，2018年美國半導體公司的研發(fā)強度在美國經濟所有行業(yè)中排名第二，僅次于制藥/生物技術行業(yè)。
規(guī)模是創(chuàng)新良性循環(huán)的第二支柱。2018年，美國半導體行業(yè)的全球產品收入約為2260億美元，遠遠超過其他競爭地區(qū)的同行。這個規(guī)模是韓國半導體產業(yè)的兩倍，是日本的五倍，是歐洲的六倍，是中國的15倍。
由于美國國內市場占全球半導體需求的比例不到25%，因此，開放進入國際市場是美國半導體產業(yè)擴大規(guī)模的關鍵要求。約80%的美國工業(yè)收入來自出口市場，這個出口市場中包括了約占全球需求23%的中國。根據美國國際貿易會的數據，半導體是美國2018年第出口產品，僅次于飛機、成品油和。
圖：美國在全球半導體產業(yè)鏈的關鍵層面處于地位
得以進入全球市場，使美國半導體行業(yè)能夠利用高度化的資源來制造日益復雜的產品。例如，在一家價值150億美元的晶圓制造廠中，使用高精度設備制造一個的7納米芯片，需要大約1500步。雖然美國公司在產業(yè)鏈的設計和設備層可以廣泛依賴美國國內的半導體生態(tài)系統(tǒng)，但在材料、設備及芯片的制造、組裝和測試方面也依賴外國合作伙伴。沒有任何一個公司或國家有技術能力控制整個供應鏈。
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