美国芯片，有多强？

2024-08-15 02:08

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SIA在早前发布了最新一版本的SIA FACT BOOK。按照他们所说，2024 年 SIA FACT BOOK中包含的数据有助于展示美国半导体行业的实力和前景，以及为什么制定促进增长和促进创新的措施至关重要。

SIA表示，美国半导体行业是美国经济实力、国家安全、全球竞争力和技术领导地位的关键驱动力。半导体使我们用来工作、交流、旅行、娱乐、利用能源、治疗疾病和取得新科学发现的系统和产品成为可能。半导体是在美国发明的，美国公司仍然引领全球市场，占全球芯片销售额的近一半。

SIA指出，为了帮助促进创新并确保美国继续保持技术领先地位，政策制定者应做到以下几点：

1.投资美国半导体领导地位：

高效、及时、透明地实施《芯片和科学法案》中的政策和计划。制定《CHIPS法案》中先进制造业投资抵免的法规，以涵盖半导体生态系统的全部投资范围。采取促进创新和美国竞争力的政策，例如制定半导体设计投资税收抵免和加强研发税收抵免。通过投资《芯片和信息系统法案》授权的研究和科学项目，保持美国的技术领先地位；

2.加强美国的技术劳动力：

实施一项国家战略——以适当的投资为后盾，并与教育领导人和私营部门协商——以改善我们的教育体系，增加在 STEM 领域毕业的美国人数量，支持那些从事微电子职业的人，并确保培训和教育机会以填补空缺职位。

改革美国的高技能移民制度，以便能够接触到世界上最优秀和最聪明的人才，包括在美国大学获得 STEM 领域研究生学位的外国学生。确保资金加强各级半导体劳动力，并确保在各个教育水平和技能需求方面都有强大的人才储备。

3.促进自由贸易和保护知识产权：批准和现代化自由贸易协定，消除市场壁垒，保护知识产权，实现公平竞争。扩大《信息技术协定》，这是世界贸易组织最成功的自由贸易协定之一。

4.与志同道合的经济体密切合作：与志同道合的盟友协调政策和法规，以加强国家安全，促进增长、创新和供应链弹性。

行业概览

全球半导体销售额从 2001 年的 1,390 亿美元增长至 2023 年的 5,269 亿美元，年复合增长率为 6.0%。根据世界半导体贸易统计 (WSTS) 2023 年秋季半导体行业预测，全球半导体行业销售额预计将在 2024 年增至 5,884 亿美元，并在 2025 年增至 6,547 亿美元。

20 世纪 80 年代，美国半导体行业的全球市场份额大幅下降。20 世纪 80 年代初，美国制造商占据了全球半导体销售额的 50% 以上。由于来自日本公司的激烈竞争、非法“倾销”的影响以及 1985 年至 1986 年严重的行业衰退，美国行业在全球市场份额总计损失了 19 个百分点，并将全球行业市场份额领导地位拱手让给了日本半导体行业。

美国行业在接下来的 10 年里反弹，到 1997 年，它以 50% 的全球市场份额重新夺回领导地位，该行业至今仍保持这一地位。美国半导体公司在微处理器和其他尖端设备方面保持了竞争优势，并在一系列其他产品领域继续保持领先地位。此外，美国半导体公司在研发、设计和工艺技术方面保持领先地位。今天，美国公司拥有最大的市场份额，为 50.2%。其他国家和地区的行业占有7%至15%的全球市场份额。

总部位于美国的半导体公司的销售额从 2001 年的 711 亿美元增长到 2023 年的 2646 亿美元，复合年增长率为 6.0%。总部位于美国的公司的销售额增长与整个行业表现出相同的周期性波动。

2023 年，总部位于美国的半导体公司占据了整个半导体市场的 50.2% 份额，是所有国家半导体行业中最大的份额。在所有主要国家和地区的半导体市场中，总部位于美国的公司也占据了销售市场份额的领先地位。

2023 年，美国半导体出口额达 527 亿美元，位居美国出口第六位，仅次于成品油、原油、航空、天然气和汽车。半导体是美国所有电子产品出口中最大的份额。

全球市场

绝大多数半导体需求是由消费者最终购买的产品推动的，例如笔记本电脑、智能手机、汽车等。消费者需求越来越多地受到新兴市场的推动，包括亚洲、拉丁美洲、东欧和非洲。

随着行业为终端行业应用开发更先进的产品和工艺技术，半导体技术也迅速发展。近年来，全球半导体行业最大的细分市场是逻辑、内存、模拟和 MPU。到 2023 年，这些产品占半导体行业销售额的 75%。

2001 年，随着电子设备生产转移到该地区，亚太市场在销售额上超过了所有其他区域市场。从那时起，其规模已成倍增长，从 398 亿美元增至 2023 年的 2900 亿美元。到目前为止，亚太地区最大的国家市场是中国，占亚太市场的 53% 和全球市场的 29%。该数据仅反映了半导体对电子设备制造商的销售——包含半导体的最终电子产品随后运往世界各地供消费。

资本及研发投入

2023 年，美国半导体公司（包括无晶圆厂公司）的研发和资本支出总额为 1075 亿美元。从 2001 年到 2023 年，复合年增长率约为 5.9%。就销售份额而言，投资水平通常不受市场周期性波动的影响。

为了在半导体行业保持竞争力，公司必须持续将相当一部分收入投入到研发和新工厂及设备上。行业技术变革的步伐要求公司开发更复杂的设计和工艺技术，并引进能够制造尺寸更小的部件的生产机器。设计和生产最先进半导体部件的能力只有通过持续承诺跟上全行业投资率（约占销售额的 30%）才能保持。保持技术领先地位的需要导致了一些极端波动，例如 2001 年和 2002 年，销售额急剧下降，而研发和资本设备支出并没有以同样的速度下降。

从 2001 年到 2023 年，每位员工的总投资（以研发和新厂房及设备总额衡量）每年以约 3.3% 的速度增长。这些支出在 2001 年超过 100,000 美元，但在 2001 年经济衰退后，2003 年下降至约 91,000 美元。2006 年，每位员工的投资增加到 100,000 美元以上。2008-2009 年的经济衰退导致 2009 年和 2010 年每位员工的投资下降，但在 2012 年又回升，并在 2023 年增长到 223,500 美元。

2001 年至 2023 年，美国半导体行业研发支出的复合年增长率约为 6.7%。无论年度销售周期如何，美国半导体公司的研发支出往往持续较高，这反映了研发投资对半导体生产的重要性。2023 年，美国半导体行业在研发方面的总投资为 593 亿美元。

过去 20 年，每年的研发支出占销售额的比例超过 15%。这一比率在美国经济的主要制造业部门中是前所未有的。研发支出对于半导体公司的竞争地位至关重要。技术变革的快速步伐要求工艺技术和设备能力不断进步。2001 年和 2002 年研发支出的增加是由于尽管经济不景气，但该行业仍致力于技术的未来。2003-2004 年以及 2020-2021 年的下降不是由于研发预算的削减，而是由于行业增长强于预期，收入增长速度快于预期。

美国半导体行业研发支出占主要高科技工业部门的比例位居前列。根据 2023 年欧盟工业研发投资记分牌，美国半导体行业在研发支出占销售额的比例方面仅次于美国制药和生物技术行业。

美国半导体行业的研发支出占销售额的百分比是其他任何国家或地区的半导体行业都无法比拟的。

2023 年，美国半导体行业总资本支出为 482 亿美元。由于 1999-2001 年期间主要新设施的建成以及代工厂的使用增加，资本支出在 2001-2003 年间有所下降。2004 年出现反弹，2005 年，该行业在资本支出占销售额的百分比方面处于平衡状态。2011 年，在 2009 年因全球经济衰退而急剧下降之后，资本支出反弹至 237 亿美元。2023 年，资本支出从 2022 年的 507 亿美元略微下降至 2023 年的 482 亿美元。然而，自 2001 年以来，资本支出以每年 5.1% 的速度增长。