以中兴禁令为启，此次中美贸易战，实质是美国打着贸易的旗号试图对“中国制造2025”为代表的高科技领域进行打压与遏制。

  代表之一的半导体，其历史最早追溯到19世纪30年代，经过长达一个世纪的研究，直到1947年美国贝尔实验室发明了更具实用价值的晶体管，人类才开启电子时代并向信息时代前进。可以说现代的大多数文明，例如家电、PC(个人电脑)、智能手机等，都需依靠半导体行业。

  从类型来看，半导体可大致分为集成电路、光电子、分立器件和传感器这四大类。尽管占比有下滑趋势，集成电路依旧以超80%市场占有率领跑，细分包括储存器(36.12%)、逻辑电路(29.78%)、模拟电路(15.46%)和微处理器(18.63%)。

  从整体来看:根据世界半导体贸易协会(WSTS)多个方面数据显示，2017年全球半导体市场销售额达4122亿美金，同比增长21.6%，背后主要推动力来自集成电路与传感器的强力增长:

  得益于DRAM(动态随机存取储存器)、NAND闪存等储存器爆发，集成电路2017年增速为24.03%;因物联网、智能控制、汽车应用、图像识别等强劲需求驱动，传感器市场去年增速为16.17%。

  生产流程主要是以电路设计为主导，IC设计商按照每个客户需求把系统逻辑和性能转换成物理图谱，然后委托芯片制造商从原材料，经过提纯、单晶硅柱、分片、蚀刻等过程制成晶圆(排列着集成电路的硅晶片)，再送到封装厂完成电路封装、测试的最后步骤，最后进行销售。

  整合模式又称IDM(IntegratedDeviceManufacturer),早期的芯片企业多为IDM，以英特尔与三星为代表经营事物的规模覆盖整个产业链。

  但根据摩尔定律，同等价格下，集成电路上容纳的晶体管元器件数目每18-24个月翻一倍，性能也随之提升一倍。

  这一定律揭示了半导体行业发展迅速的同时，也暗示整个行业需要不停的投入新型材料与仪器研发更高性能芯片。

  为了减轻投资压力与降低失败风险，上世纪九十年代开始，IDM逐渐拆分成单环节加工，形成以设计为主的Fabless模式、晶圆代工Foundry模式和纯封测检验模式。

  材料方面，据半导体工业协会多个方面数据显示(SIA),2017年上游材料端市值约470亿美金，排名第一的为中国台湾，以21.9%市场占有率连续八年夺冠;

  中国大陆发展迅速，对比2011年增长56.8%。但最重要的硅晶圆供应市场却被日本包揽一半，排名前五供应商占据全球94%市场占有率，较去年增长一个百分点，垄断日益加剧。

  设备方面:2017年全球设备共投资566亿美金，韩国以179.5亿美金首次超越台湾成为全世界设备花费最高国家，根本原因在于今年存储器的暴涨带动DRAM相关产业链增长，韩国作为DRAM产出第一国家的收益最高。

  与材料供应市场类似，设备供应市场90%以上被欧美日韩垄断，且前十厂商均有较高的营收增长，其中韩国SEMES以142%增速成为全球涨幅最高供应商。

  因为拥有英特尔、三星、海力士等全球前十公司，IDM市场规模远大于Fabless市场规模，但两者差距逐渐缩小。

  虽然智能手机市场逐渐饱和，出货量连续下滑，智能手机市场对半导体需求依然保持较高水平。另外，5G、人工智能、物联网、汽车电子等快速发展也大力度推动整个半导体芯片市场。

  作为资金与技术高度密集行业，半导体目前形成深化的专业分工、细分领域高度集中的特点，因此半导体受全球经济影响波动较大，且相关性越来越强。

  分析1980-2022年期间全球经济与半导体行业之间的相关系数可以发现，除去90年代全球半导体行业处于整合模式向垂直加工模式转移，其他期间显示出全球经济对半导体行业强力拉动关系，而这一趋势未来表现更甚，相关系数逐渐向1靠拢。

  细化分工的产业链除了降低投资风险、提高环节操作效率与最终产品良品率，更重要的是给新玩家一个进入行业的切入点，例如技术水平较低的封装检测、设计突出的Fabless等。

  对比早期IDM形式，各自环节深化有效降低资本支出在销售的比例，企业盈利得到一定保障。

  为了保障企业技术水平、研发进度领先，并拥有一定的市场份额，半导体自2000年开始进行一定规模的兼并收购，整体交易金额在2015年达至顶峰为1073亿美金。

  大量高频的行业并购降造商与供应商数量的同时，使“强者越强”。而2017年的并购行为放缓也侧面说明，行业的成熟令各自领域的龙头效应明显，更多的并购已无法带来更好的边际效益。

  十九世纪50年代，晶体管诞生于美国，后续发明影响行业的革命性芯片与商业应用，例如英特尔4004、英特尔8088、IBM个人计算机等。

  出于经济与政治因素考虑，70年代向日本提供技术与设备支持，产业转向日本，日本半导体一度跃至世界第一。

  是什么支持这些国家与地区半导体行业发展如此蓬勃?他们又是如何抓住机遇?我们后续根据国家一一分析。

  据数据显示，美国半导体销售额以平均5.02%增速从1997年的709亿美金增至2017年的1889亿美金。

  除了1986-1991年期间被日本赶超全球公开销售市场份额一度跌至35%，美国市场占比基本维持在50%，处于世界第一，且在中日美欧等国家均占据重要地位。

  尽管如此，美国半导体发展并不是一帆风顺，也曾面临过二战时期经费短缺与八十年代被日本打败等窘境。

  为此，美国成功化解危机并保持世界第一的位置，除了我们在《中美科技对比:体制视角》所提及的强大资金基础、高质量人才汇集、包括产学研为代表的创新创业精神与科研人员高效流动的科技体制外，我们认为还有以下几点：

  1)扎实的基础研究奠定理论基础，时间积累突出研究深度;2)发明者的地位决定设计框架的国际使用，从而进一部强化国际地位;3)政府决定性地在资金、采购、政策规划、外交贸易等方面的领导。

  长期积累的物理、数学、化学实力是微电子学、电力学发展基础，二战后，在国防部支持下，美国基础学科受到高度重视，继承德法英研究的美国半导体正是此期间高速发展。

  以肖克利及“八叛徒”为代表的行业领军人物，大胆设想、不断钻研，令美国成为第一个发明半导体与集成电路的国家，极大带动美国研究热情。

  此后由国家科学基金委员会(NSF)带头，资助国家基础研究项目与科学教育，促进研究成果的同时大范围培养人才，加深基础研究，形成“研究领先-拥有人才培养实力-更多人才投入-积累突破”的良性循环。

  资金支持力度上，美国保留了自二战以来对基础研究支持的传统。从研发支出结构来看，除全球金融危机时期，美国基础研究投入以较为稳定速度增长，且逐渐追平应用研究投入，占总研发支出的16.86%，而中国这一数字仅为5.45%。

  除了每年美国国家科学基金会固定投资的几项基础项目外，美国先后投入十数亿美金实施“超越摩尔定律的科学与工程”(SEBML)、“国家纳米技术”(NNI)等计划以维持自身在全球范围内的领导地位。

  从历史来看，晶体管、集成电路、大型集成电路、超大型集成电路、个人电脑、智能终端等发展，美国不是技术发明者就是行业领导者。

  “第一款产品”意味着开拓无人占领的新兴市场，也意味着对后来者设定市场准则。换句话说，高科技领域，一款新型产品的收益远不止销售所展现的数字，更多是身为游戏制定者与裁判双重身份所带来潜在好处。这也是美国在半导体甚至其他行业能展现出超强实力的重要原因之一。

  与美国传统提倡的“市场经济”、“自由发展”所不同，美国政府进行过多次直接或间接关键性政策干预，直接行为为政府采购、政府资金支持、相关法律政策、外交贸易，间接行为为影响技术发展方向、市场需求与市场竞争。

  从时间来看，日本半导体大致始于20世纪50年代，1950-1960年积极储备、酝酿实力;1970-1986年迎来黄金时代，1986年DRAM市场占有率达80%反超美国成为世界半导体第一强国，半导体产业逐渐从美国转向日本;1990-2000年逐渐没落，现今已经没有一家日本企业专注于DRAM市场了，可谓成也萧何败也萧何。

  80年代至90年代可谓日本半导体重要分界点，我们认为有四条原因促使日本成功，也有四方面因素令日本不复当年辉煌。

  初期，即20世纪50年代至60年代，日本的发展离不开美国的支持，主要体现在经济复苏与技术授权。

  20世纪50年代，美国爆发对朝鲜战争，军需大大提高，作为美国“远东兵工厂”的日本凭借此次机会，迅速积累技术与财富，修复二战后科技与经济落后的差距。

  此后的美苏争霸，日本再次充当美国背后支持储备角色，支援的同时靠着美国提供的工业技术，充实自身基础，家电行业的腾飞也正是这些行为的结果。

  日本从“民”正式进入经济高速发展阶段，GDP在1955-1980年期间保持超10%增速增长，这不过花费约10年。

  发展一项技术最快的方法就是学习模仿，因此日本实行产业标的(IndustryTargeting)政策紧盯西方国家开始大量技术引进。半导体行业最早发生在1962年的日本电气公司引进仙童的平面集成电路制造技术，结合自身反向工程，成功实现集成电路量产。

  再在政府要求下传授给其他日企，将日本集成电路芯片制造能力逐年翻倍，成功实现硅晶体管的商业化与市场化。

  区别美国政府强硬作用，疲弱的日本军方无法复制类似美方在初期对半导体产业强力的技术指引与需求拉动，日本政府起到更像是整合规划带头的角色。

  首先，作为强力支持的整体经济，受到亚洲金融风暴与日本经济泡沫影响，在1998年后开始出现负增长。

  第一，《广场协议》推高日元降低美金，从1985年后的几年内，美日汇率从240日元降低到120日元，令日本出口优势不再。

  第二是美日半导体双边协议的作用，从电子产业产值变化曲线可以看出，第一次受到明显影响在1993年，正是美国夺回第一的次年。

  在美国切断技术支援与强势打开市场双重药剂下，日本电子产品出口值从1985年开始快速下降，到2000年电子产品出口值约1.5万亿日元，不及1985年峰值的一半。

  沉迷大型机DRAM带来的成功忽略技术的改变，日本固执的将适用于大型机的DRAM技术深入发展，强调芯片的持续性与稳定性。

  但1980年后个人电脑、互联网等相继推出，以PC、移动手机为代表的消费电子时代到来，此时的芯片强调灵活、处理信息能力强等，并不要求非常长久的稳定性。

  1973年全球大型机出货量达到顶峰，之后慢慢萎缩而个人PC产值逐渐飙升，日本没有抓住技术需求变化主动进行产业调整，令韩国在同等领域以新技术超越。

  受到经济泡沫影响，银行低息借贷方式的筹资行为已不可行。加上市场份额逐渐被吞噬，固守IDM模式的日本企业负重累累，疲于投资再创新，“投资-技术创新-投资”逻辑线出现断裂，与竞争对手的差距被拉大，形成“技术差距-销量下降-无资金投资-技术差距扩大”的恶性循环。

  日本企业正是因为落后于市场的反应，被韩国夺走新型DRAM市场，被台湾依靠代工挤走更多制造份额。

  韩国半导体在60年代外国厂商进韩建厂开始，利用当地廉价劳动力，进行简单的散件组装，技术非常低端，具有线年代，以韩国三星、LG、现代(2001年分离出为海力士)、和大宇(97年亚洲金融危机中破产)四大财阀开启。

  韩国抓住大型机到消费电子的转变期对新型存储器的需求，形成“财阀+政府+小企业”的国内产业结构。

  发展至今，韩国以22%(907亿美金)全球半导体市场份额成为仅次美国的半导体超级大国，三星更是超越英特尔成为全球第一半导体企业。

  区别其他国家地区以政府为主导(早期或者特定场景)，韩国财阀的推动作用更为突出。主要原因为1)美日争霸期间，财阀主导的吸收模仿获得跨越式技术提升;2)财阀+政府联合，小企业依靠局面;3)不间断地对设备、材料、人才的投资。

  在归国教授姜基东带领下，韩国拥有了16KDRAM生产技术，但是基础依旧薄弱，想要继续研制64KDRAM非常困难，这决定了韩国无法自主生产需要借助外力。

  通过向美国购买技术、设备、海外学习并建立实验室，韩国4年内就实现64K技术跨越。之后将相同战略复制到256K、1M生产中，逐渐缩小与日本的差距。

  1986年后，美国开始向三星、现代与其他八家日企提出技术版权诉讼，韩国与日本均以赔偿而失败收尾。

  不得不面对技术短板的韩国政府决定成立类似日本VLSI的国家4MDRAM项目研究组，包括政府研究院、三家财团与六所大学，3年内耗费2.5亿美金，其中政府拨款57%。

  但不同的是，韩国联合研究团队各自为政，政府领导能力并不强，更多起到的是基金调配作用，研发任务也是企业内部完成。

  经过前期知识铺垫与政府资金支持，三家企业相互独立、竞争研究，韩国DRAM技术大大提升，1994年全球第一推出256KDRAM，开启之后先人一步的DRAM战略。

  期间，韩国芯片专利数量从1989年的708项激增到1994年的3336项，是其他国家总和的2倍之多，其中三星拥有2445项，现代拥有2059项。

  由于技术、资金等先决条件形成的门栏，这些企业较难突破三大财阀，衍变成为三星、海力士提供材料、设备、副产品加工的产业链结构。

  韩国半导体市场形成核心技术创造、上游设备材料供应、海外终端需求的完整链条。

  尽管企业之间多有竞争，但粗略来看，韩国半导体产业可以视作三星、海力士等头部财阀的IDM模式放大版，形成以财阀主导带领中小企业出口海外的行业策略。期间政府的作用多半在资金、政策环境等提供条件，领导能力不如其他国家。

  半导体领域第一重要的为专业人才，第二就是材料设备，只有在这两方面大量储蓄才有可能实现技术升级。

  90年代日本在经济泡沫与美国双重打击下，多数企业已没有多余资金投入再研发，此时的韩国犹如饥饿的野兽，以重金疯狂吸引这些人才。

  正如NHK纪录片《重登顶峰，技术人员20年的战争》提到，即使如东芝一样著名日本领军企业，也遭受人才流失问题，其中70%被三星以三倍薪资挖走。

  在政府基金、公司其他产业经营等支援下，韩国对半导体的投资逐年加大，即使全球半导体行业在09年金融风暴下不景气也持续加大投资力度。

  通过“投资-扩大生产-影响芯片价格”，韩国挤走众多竞争企业实现市场份额的进一步扩大。且因为2017年芯片价格的提升，三星反超英特尔成半导体第一企业。

  BloombergBusinessWeek曾这么形容台湾的半导体事业，“在全球半导体产业的地位无可取代，如同中东石油在全球经济的角色”。

  从时间来看，台湾与韩国大约同时发展，在80年代台积电首创Foundry模式后，以代工切入迅速攀升国际地位。随着产业发展与技术提升，90年代以晶圆代工为主逐渐完善上中下游产业链。

  据统计，2017年台湾IC产业总产值27623亿新台币(约898亿美金)，IC制造占49.5%，其中88.15%为晶圆代工，占全球代工市场的76%。

  台湾半导体区别于韩国的崛起方式主要因为1)抓住行业需求积极参与全球化分工;2)新竹园区聚集效应与海外人才的回流;3)包括工研院建立的政府政策、战略规划。

  类似韩国的发展路径，台湾依靠早期给在台建厂的美日厂商做基础低端加工起步，积累所需知识与技术。

  80年代末，抓住美国逐渐转向Fabless模式推行全球纵向分工的机会，将利润不高、投资金额大的芯片制造、封测转进岛内。

  初期，台湾在设计、制造、测试和封装四个环节都有相应发展，但最终与韩国不同的主要原因主要在于:

  1)技术始终落后，当时在台的美日厂商愿意授权的仅为封测技术，缺少核心设计环节;

  2)韩国财阀可以依靠运营其他产业来给半导体行业提供资金支持，但台湾的中小企业仅从事半导体，90年代的两次芯片价格下跌对台湾都造成巨大影响。因此，无领军企业的台湾融资能力与抗压能力次于韩国;

  3)台积电foundry模式的成功具有意义性质的示范作用，岛内其他企业可以依照台积电复制成功。

  全球代工模式可以迅速获得专利授权并打开市场，错开与美日产业链大大降低与强国的竞争。因此，台湾积极参与代工把产业链延伸到岛内，同时发挥生产成本优势规模经济，成功巩固了全球代工地位。

  最早的技术引进为1977年与美国RCA公司合作的7微米CMOS技术转让，并建立第一家半导体示范工厂，完成技术消化到实际生产能力。之后，通过民间技术转让来吸引民间资本投资再带动海外资本入岛，活化岛内产业资金来源、发挥引导聚集作用。

  当时技术与资金情况，最早提出“积体电路计划草案”。之后政府主导代工的发展方向，并在后期逐渐丰满其他产业环节，提出例如“两兆双星”的发展目标。在发展过程中，辅以人才优惠，高科技企业税收减免等大力度倾斜性扶持政策。据统计，台湾每年对创新技术的资助金额占总规划的20%以上。

  1974年台湾效仿美国硅谷产学研模式建立电子工业研究中心，即工研院的前身。

  工研院主要职能为领头规划，加速人才与技术流通。此外，工研院还担任最新技术研发工作，例如1975-1979第一期专案计划的CMOS技术、1983-1987超大集成电路计划的1-1.5微米制造与封测技术等。通过自身技术研发或引进，实现生产能力后再转让给民间其他企业，提高台湾整体半导体技术。

  最重要的是，工研院还扮演孵化器角色，台湾第一家设计与制造公司联华电子(1979年)、全球最大晶圆代工厂台积电(1987年)、第一家8英寸生产线年)等均由工研院分衍出来。

  中国集成电路发展势头凶猛。据数据统计，2017年我国集成电路产业销售额达5411.3亿人民币，同比增长24.81%。

  设计业占比逐年攀升，产业结构从“大封测-中制造-小设计”到“大设计-中封测-中制造”转型，产业链逐渐从低端走向高端，展现我国集成电路发展的突破。

  自2015年起，集成电路超越原油成为我国第一大进口商品，2017年出口金额663亿美金，较进口2579亿美金存在1916亿美金缺口，缺口比例(缺口额/总进出口额)长期保持50%以上。

  从产品种类来看，微处理器与控制器长期占45%以上进口额，说明我国在CPU、MPU等核心器件芯片的自主设计生产能力依旧薄弱，需要依赖于人。

  正如开篇分析，半导体行业与宏观经济的强相关性将逐渐加强，我国每年的约6%GDP增速、例如集成电路产业投资基金等扶持政策都是推动我国集成电路发展的重要力量。

  以晶圆厂为例，据不完全统计，至2022年，包括海内外厂商约30座晶圆厂将在我国落地，主要聚集在上海、江苏和安徽一带。

  从两次半导体产业转移展现出的各国与地区经验来看，以美国为代表的领导者，依靠扎实的基础研究、倾斜性支持政策、游戏制定身份来长期维持行业垄断地位。

  以日韩台为代表的追赶者，则从每次产业变迁抓住需求变动，依靠产业政策或财阀领导实现跨越式升级。其中，日本的失败在于国家主权依赖程度高与对技术发展判断失误。

  对待半导体行业，我国需开展类似对待“两弹一星”策略，即从行业整体规划出发，辅以相关税收减免、资金调配、技术与人才引进等政策。

  尽管我国近年加强对半导体行业的重视、将半导体集成电路列入发展纲要，但具体细节仍不够规范，例如设计产权法规不够明确、高科技企业税收减免定义存在漏洞等，这些都需要政府加强指引。

  半导体产业庞大，涉及支线众多，一个企业甚至一个国家无法做到全精通，对于尚在发展阶段的中国更是如此。

  目前我国并无明确组织或机构部门统一规划，出现三大产业发展较为平均却无突出点无重心:设计方面，增长快但核心芯片知识产权掌握程度低、IP供给率低;制造方面，设备材料依赖于人、及技术落后造成的遏制发展现象已经明显;封测方面，技术与利润始终处于产业链低端。

  例如美国主攻高附加值领域、日本韩国DRAM起家与台湾专精代工，我国需从产业现状出发明确发展方向，可以先加强制造，提升上游材料设备来提高制程技术、减少海外依赖，提升自主产权设计为最终目标来制定每三年或每阶段发展目标，统一各界认知，凝聚产业力量。

  由于我国半导体发展晚、技术落后，对比其他国家，我国无论在设计人才教育培训、制造材料设备购买、封测技术升级的花费金额更甚。

  尽管在国家集成电路产业投资基金带领下，对60多个项目投约1400亿人民币，拉动整个产业投资，但长期发展留下的技术差异仍显不够。

  第二，投资无主攻目标。与产业整体无主要规划发展趋势相同，投资方面也显得杂乱无章。

  从产业最大的集成电路产业投资基金来看，尽管投资总额大，但每个项目平均金额并不高，而且产业性质决定了无法全面优质发展，需要根据发展实情调配基金。

  目前我国集成电路人才面临数量低、质量低和海外流出高的“两低一高”问题。据《中国集成电路产业人才白皮书》统计，我国2017年集成电路从业人员规模约40万人，其中设计类14万、制造类12万、封测类14万。但每年仅12%集成电路专业毕业生最终进入行业就业，数量约3万人，远少于需求端数量。

  据估计，到2022年我国集成电路人才缺口将达32万人。其次，面对行业发达国家教育、人才积累，我国缺乏复合型、经验型人才，并每年流出一定比例。

  对于此，国家或学校需发挥主导作用，吸引海外优质人才的同时，加强“产学研”形式的学校、企业与政府的互动，培养本土人才，提高人才待遇、改善就业环境。

  美国的硅谷、韩国的京畿道区与台湾的新竹工业园区在各自国家与地区半导体发展做出巨大贡献。目前，我国半导体产业主要集中在上海、江苏、安徽等地区，有向中部的四川、湖北迁移趋势，但仍没有形成大规模区域整体。

  对此，学习美韩台经验，利用地理优势加强地区性产业规划来发挥群聚效应，联合配套设施、政策、教育、企业带动知识与技术的高效流动、活化资金，先以培养某些龙头来带动整个地区产业高质量发展，集中力量办大事。

  80年代美日两次签订的半导体双边协议，正是因为日本在军事与国防高度依赖美国而无法保持政策的独立自主，令日本尚未实现技术全方位压制就遭受打击，严重拖累日本半导体发展。因此，面对此次美国借贸易战名义打压遏制“中国制造2025”为代表的高科技领域，我们要坚持自主底线，不能受到外界压力丧失自主权。

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