日前,SIA 发布了全球半导体产业去年发展的基本情况,并对美国本土半导体的全球影响力做了一个整体分析。在此,我们将其翻译,呈现到各位读者眼前,希望大家对世界半导体现状和美国半导体的真正实力有一个深入的了解。另外。想查看英文原文的,可以恢复“2018Factbook”下载相关文件。
 
在过去 20 年里,世界半导体的销售额从 1997 年的 1372 亿美元,增加到去年的 4122 亿美元。年复合增长率达到了 6.65%。而根据 WSTS 的最新预测,2018 年,全球半导体的销售额将会达到 4370 亿美元,明年更将达到 4530 亿美元。
 
全球半导体的销售额
 
美国作为整个半导体产业的发源地,在上世纪八十年代以前,一直领先于全球的半导体产业市场。但进入了八十年代,美国半导体产业经历了面世以来的第一次滑坡。数据显示,在 20 世纪 80 年代早期,美国半导体的销售额全球占比为 50%,但在日本公司的步步紧逼、倾销政策和 1985 到 1985 的产业衰退的多重影响下,美国半导体销售额的市场份额在上世纪 80 年代后期下滑了 19 个百分点,整个产业在日本的攻击之下也几乎毫无还手之力。
 
不同国家和地区过去三十年的半导体营收占比
 
在接下来的十年,美国半导体产业开始复苏,到了 1997 年,美国重新将其半导体销售额全球占比提升到 50%,并将其领先地位一直保持到现在。在接下来的一段时间里,美国保持了他们在微处理器、模拟和存储等领域的竞争力,而他们在研发、设计和制程技术方面,也走在世界的前头。数据显示,总部设在美国的半导体公司的销售额占了全球 46%的份额。而其他国家和地区在这方面的数字都是在 5%和 22%之间。
 
据统计,总部位于美国的半导体公司的销售额在 1997 年的时候仅为 709 亿美元,到了 2017 年,这个数字已经飙升到 18890 亿美元,年平均符合增长率达到 5.02%。我们从总部位于美国的半导体公司的销售额变化可以看到半导体产业的周期性波动特征。
 
总部位于美国的半导体公司销售额变化
 
2017 年,总部位于美国的半导体公司的销售额占了全球 46%的市场,在很多主要的半导体消耗低,美国公司产品的占有率也都在 50%左右徘徊。但在全球最大半导体市场之一的日本,美国的市场份额只有 40%,不过这与日本一贯以来不怎么接受国外企业产品的历史有关。
 
美国半导体公司在全球各个地区的影响力
 
在 2017 年,81%美国本土的半导体硅晶圆是被美国半导体公司消耗。而总部位于亚太地区的公司,只消耗了美国总晶圆的 10%。
 
美国本土消耗的硅晶圆份额占比

 

 
在 2017 年,总部位于美国的半导体公司消耗了美国 46%的前段半导体硅晶圆,而其他领先前段硅晶圆厂则位于新加坡、台湾、欧洲和日本。
 
美国公司在全球各地的前段硅晶圆份额
 
数据显示,2017 年,美国的半导体出口总额达到 440 亿美元,位于美国出口产品第四的位置。排在前面的是飞机、成品油和汽车。半导体产品出口数据领先于美国的其他电子产品的出口。
 
美国 2017 年的出口产品排名
 
美国电子类产品的出口数据
 
从出口半导体种类上看,大部分的半导体产品都是被 PC 和智能手机等消费电子产品消耗掉,尤其是亚洲、拉丁美洲、东欧和非洲在这些产品方面的强烈需求,更是推动整个市场在增长。
 
不同终端消耗的半导体份额

 

 
半导体产品是开发先进产品的必备元件。随着近年来市场的发展推动,半导体市场消耗量最多的产品逐渐被存储、逻辑器件、模拟和 MPU 等产品所占领,这四个产品类型在刚过去的 2017 年全球半导体销售额占比为 78%。
 
不同领域的半导体产品的销售额划分
 
随着电子产品制造的转移影响,亚太地区在 2001 年超越了其他国家和地区,成为全球最大的半导体消耗地。自那以后,该地区的市场份额在快速增长。在 2001 年,该地区的电子消耗总额为 398 亿美元,但到了 2017 年。总额高达 2490 亿美元。而中国更是这个地区电子产品的绝对主导国。在 2017 年,他们在亚洲地区的占比为 53%,而全球占比也高达 32%。这些数据最后也都反应到了相关的半导体产品的销售上面。
 
全球地区的半导体市场
 
从研发开支上看,包括 Fabless 在内,美国半导体公司在 2017 年的整体研发支出为 608 亿美元,在 1997 年到 2017 年间,美国公司的研发投入的年复合增长率也达到 5.7%。值得注意的一点,随着时间的迁移,美国公司的研发投资占销售额比逐渐摆脱周期性波动的影响。
 
美国半导体的研发和资本支出
 
为了保持在产业中的竞争力,半导体公司必须将其营收的大部分投入到研发和设备上去。半导体产业的特殊性,也要求这些公司去推进更复杂的设计和制程技术。如果要追上全球领先的技术步伐,就要求厂商每年将其营收的 30%投入到研发中去。即使在销售下滑的年份,这笔投资也不能减少。
 
美国公司研发占销售的比例

 

 
从 1997 到 2017 年,每一个员工的总投资(统计了研发、工厂和设备)上涨了 5.8%。这个数字在 2001 年的时候是 10 万美金,2003 年则降到了 85000 美金,到 2006 年,又回到了 100000 美金。2008 到 2009 的不景气,又导致了每个员工的总投资有所下滑,但到 2012 年又恢复过来了。在去年,这个数字达到了前所未有的 160000 美金。
 
每个雇员的投资额
 
从 1997 到 2017 年,美国半导体产业的研发支出过的年平均复合增长率接近 7.4%,美国公司的研发支出一直也处在比较高的水平。忽略销售波动的影响,我们可以看到投入对半导体产业的影响。在刚过去的 2017 年,美国半导体企业的研发投入高达 359 亿美元。
 
研发支出
 
在过去的 20 年,企业每年投入到研发中的资金均超过 10%。对比美国制造业的经济表现,这是超乎预期的。但正如我们前面所说,研发投入是维持一个半导体企业的核心竞争力的根本。因为半导体领域是一个更新比较快的产业,需要持续投入到先进技术和制程的研发,才能跟上终端需求。尽管 2001 和 2002 年产业衰退了,但这些半导体公司恪守他们对未来技术投入的承诺,依然增加了在研发方面的支出。虽然接下来这几年,研发投入方面有些许下滑,但过了没多久,投入也开始逐渐增强。
 
研发支出占销售比例
 
美国半导体工业研发支出位于高科技领域投入中比较领先的位置。根据 2017 年的研发投资数据显示,美国半导体产业的投入仅落后于药物和深刻领域。
 
不同领域的研发支出占销售比排名
 
美国半导体产业的研发支出在过去那么多年内,一直处在全球领先的位置,资金也没有被任何国家超越,这也是他们产业能够一直能位于全球领先的原因。从下图我们也可以看出,中国在这方面的投入,是落后于其他国家和地区的。
 
全球不同国家和地区的研发 / 销售比

 

 
2017 年,半导体产业的总资本支出达到历史新高的 248 亿美元,较之 2016 年的 212 亿美元,同比提升了 17%。而在 2001 年到 2003 年,资本支出有了明显的下滑,这主要是因为晶圆厂所需要的主要设施更新在 1999 年到 2001 年已经完成了。到了 2004 年和 2005 年,整个半导体的资本支出又有了一个反弹。在 2009 年的暴跌之后,半导体支出重新站上了一个新高位。
 
半导体产业的资本支出
 
半导体产业也为美国的就业做了不少的贡献。
 
根据数据显示,美国本土的半导体产业直接产生了 238969 个工作岗位。
 
 
与 1997 年相比,现在美国半导体的劳动生产率有了不止一倍的增长。而这主要是通过资本和研发的投入来实现的。在 2017 年,美国半导体产业的人均销售总额达到了创历史新高的 551000 美金。
 
美国半导体人员的人均销售总额