请务必阅读正文之后免责条款部分 Table_Summary 全球半导体产业转移启示录 恒大研究院研究报告 科技行业 专题报告 2018/9/5 研究员 ： 连一席 lianyixievergrande 联系人 ： 谢嘉琪 xiejiaqievergrande 相关研究 ： 1.中美科技实力对比 -体制视角 2018-07-25 2.中美科技实力对比 -关键领域视角 2018-07-23 3.中美科技实力对比 -全球视角 2018-07-22 4.区块链研究报告：从信任机器到产业浪潮还有多远？ 2018-05-27 导读 ： 从历史进程看，全球范围完成两次明显的 半导体 产业转移：第一次 ,十九世纪 70 年代从美国转向日本，第二次 从 80 年代转向韩国与 中国 台湾，目前 逐渐转向中国大陆。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？ 摘要： 从整体来看， 2017 年全球半导体市场销售额达 4122 亿美金，同比增长21.6%， 分为集成电路（ 83.25%）、光电子（ 8.45%）、分立器件（ 5.25%）和传感器 (3.05%)四大类，集成电路连续数年领跑整个行业。 从产业链来看 ，主要涉及电路设计、芯片制造与封测检验这三个环节。 从运作模式来看 ，目前主流整合模式（ IDM）与垂直加工模式。 从上游设备材料消耗来看 ，第一被韩国（设备， 31.71%）与 中国 台湾（材料， 21.9%）包揽，中国大陆均排第三；但供给商方面，排名前十厂商被 美日韩台垄断，占据市场份额 90%以上，无一中国大陆企业 。 半导体目前形成深化 专业分工、细分领域高度集中的特点。 从发展历史看，影响因素为两方面， 宏观层面的全球经济波动 与 产业层面的转移变革。 历史 上 两次成功的 产业 转移 都带动产业 发展 方向 改变、分工方式纵化、资源重新配置。 也正是每次的变动，让后来者有切入机会，继而 革新整个行业。因此 ， 产业转移是技术 进步、 国家产业 政策和企业发展规划的 综合 结果。 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。 详细来看： 作为技术的发源地，美国一度领导全球半导体与集成电路的发展。 目前，美国半导体销售额 为 1889亿美金 ，处世界第一 。除了 1986-1991 年期间被日本赶超，美国市场占比基本维持在 50%。美国保持领先的原因为： 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， 即游戏的设计者与规则制定者 ； 3） 国家意志推动， 政府 决定性地在资金、 采购、政策规划、外交贸易等方面的突出领导作用 。 日本半导体 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。 成功在于 1）初期美国的大力支持与经济复苏； 2）大型机时代以“物美价廉”从 DRAM 市场切入赶超； 3）政府在协调统一与贸易保护做出的巨大贡献。 但 90 年代开始逐渐没落， 主要因为 1） 经济几乎停滞，恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 2 服务国家大局战略 同时 美国打破贸易保护 ； 2） 固守大型机时代的成功 ， 没有根据行业发展进行主动调整，失去先机 ； 3）固守的分工方式 ， 在人力与资金上显得累赘，缺乏灵活性 。 韩国与 中国 台湾大约同时发展，抓住大型机到消费电子的转变期对新兴存储器与代工产生的需求。 截至 2017 年， 韩国以 22%全球半导体市场份额成为仅次美国的半导体超级大国， 而台湾以 76%市场份额占领全球代工市场。造成这一区别的 主要因为韩国独特的财阀推动作用 1） 发展前期在美国帮助下， 财阀带领的主动对新型技术模仿吸收； 2） 不间断地对设备、材料、人才的投资； 3） 中后期政府参与 时 ， 研发依旧由财阀内部完成，政府基本起到基金调配作用而并非领导作用。 因为缺少 资本雄厚财阀， 众多中小企业的台湾 主要在政府产业政策下发展 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。 中 国集成电路发展势头凶猛，第三次产业 转移 趋向中国 。 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%。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， 从低端走向高端， 展现我国集成电路发展的突破。 但 我国需求供给不平衡不匹配现象仍然严重，且将长期存在。 进出口 缺口比例长期保持50%以上， 其中进口项目 45%以上为微处理器与控制器 ，说明 我国在核心芯片缺乏核心竞争力 ，需要依赖于人。 对我国的 启示 ， 无论领导者还是追赶者 1）强有力的政府支持 作用。 政府在发展初期的强力支持 作用 至关重要 ， 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 产业 政策。 2）大力度培养人才。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 。 国家 需发挥主导作用，加强“产学研” ， 提高人才待遇、改善就业环境 ， 吸引海外 人才 、培养本土人才 。 从追赶者经验来看 3）统筹规划产业发展方向、技术路线，统一目标与认知。 结合我国制造占比连年下滑与制造 的 重要地位，我国可 以 先 大力 发展制造 业 ， 再 以 提升设计能力 ，规划 制定每三 年或每阶段发展目标， 凝聚产业力量 ，统一各界认知。 4）对比全球，继续加强投资。 对比其他国家，我国无论在设计人才培养、制造材料设备购买、封测技术升级的 需要 花费 的 金额更甚。 并且需要根据产业规划，明确 投资 主要方向 ， 不能 杂乱无章 。 5）建立区域整体，发挥群聚效应。 学习韩台经验，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 带动知识与技术的高效流动、活化资金 。 从日本失败经验来看 6） 坚持政策自主，保持发展独立性 。吸取美日两次双边协议教训， 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。 此次中兴事件无疑给国人敲响警钟， 结合我国半导体产业现状事情，抓住此次产业变动趋势 来 提升我国高科技制造、设计能力， 最终 提高国家竞争力。 风险提示 ： 技术 进展 、 政策推动不及预期 、全球经济波动剧烈等 恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 3 服务国家大局战略 目录 1 半导体行业整体情况 . 6 1.1 细分领域、产业链与运作模式 . 6 1.2 市场规模 . 7 1.3 影响因素：宏观层面的全球经济与产业层面的转移变革 . 9 2 美国 . 10 2.1 基础研究扎实 .11 2.2 游戏制定者 . 12 2.3 举重若轻的政府角色 . 13 2.3.1 技术方向、资金支持与政府采购 . 14 2.3.2 特殊 时期的外交与贸易手段 . 14 2.3.3 相关立法与优惠政策 . 16 3 日本 . 17 3.1 令人震惊的成功 . 18 3.1.1 美国支持与日本战后经济复苏，为技术发展提供良好环境 . 18 3.1.2 政府角色 . 19 3.1.3 抓住大型机时代对 DRAM 强力需求 . 21 3.2 令人错愕的衰败 . 21 3.2.1 失去的“二十年”与美国的双重打击 . 21 3.2.2 对技术发展的判断失误，缺乏主动性 . 22 3.2.3 韩国的崛起与固守的分工方式，缺乏灵活性 . 22 4 韩国 . 23 4.1 美日争霸期间的“学习 -模仿 -超越”，储备知识与技术 . 23 4.2 财阀主导，中小企业依靠的产业结构 . 25 4.3 疯狂的对 设备、材料、人才投资 . 25 5 中国台湾 . 26 5.1 全球化分工 . 27 5.2 政府政策、战略规划 . 27 5.3 产业园区的聚集效应与人才回流 . 28 6 对中国大陆的启示 . 29 6.1 目前发展迅猛但技术自主能力不强，供需不平衡 . 29 6.2 启示 . 30 恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 4 服务国家大局战略 图表目录 图表 1： 2017 年半导体各细分场景市场规模占比 . 6 图表 2： 细分领域占比情况 . 6 图表 3： 全球半导体销售额及增速 . 7 图表 4： 2017 年集成电路增长值 . 7 图表 5： 产业链上下游及代表企业 . 7 图表 6： 2017 年全球半导体材料市场 . 8 图表 7： 2017 年硅晶圆前五供应商 . 8 图表 8： 各国地区设 备投资花费（亿美金） . 8 图表 9： 2017 年前十设备供应商 . 8 图表 10： Fabless 与 IDM 市场对比 . 9 图表 11： 2017 年终端应用市场（单位：亿美金） . 9 图表 12：全球经济与半导体相关性越来越强 . 9 图表 13：全球经济与半导体行业相关系数分析 . 9 图表 14：产业链垂直模式日趋成熟 . 10 图表 15：行业兼并收购规模 2015 年达顶峰 . 10 图表 16：半导体的产业转移 . 10 图表 17：近 30 年全球半导体 份额按国际与地区划分 .11 图表 18： 2017 年美国半导体公司各国家地区市场份额占比 .11 图表 19：美国 R&D 支出结构对比（购买力平价调整） . 12 图表 20： 2017MPU 根据应用种类的销售占比 . 13 图表 21：英特尔 x86 指令集对 PC 与嵌入式处理器同时授权名单 . 13 图表 22：美国政府对集成电路采购比例 . 14 图表 23：美国政府对半导体采购比例 . 14 图表 24： 1985 年美国进口半导体日本占比情况 . 15 图表 25： 1982-2000 年美日全球半导体市场份额 . 16 图表 26：美国对半导体高科技领域相关法律梳理 . 17 图表 27： 日本成功与失败原因 . 18 图表 28：日本 1955-1980 年期间高速增长 . 18 图表 29：日本 20 世纪 60 年代技术引进件数 . 19 图表 30：到 1983 年日本组织协调的重大研究计划 . 19 图表 31： VLSI 组织架构 . 20 图表 32：美日制造业每小时薪资对比 . 20 图表 33：美日厂商 DRAM 芯片损坏率 . 20 图表 34：不同规模的 DRAM 销售情况（单位：百万 Bit） . 21 图表 35： 80 年代前日本对硅的需求激增 . 21 图表 36：日本 GDP 与电子产业产值 . 22 图表 37：日本民用电子产品产值 . 22 图表 38：个人 PC 与大型机产业产值对比 . 22 图表 39：巅峰后的日本半导体企业情况 . 23 图表 40： 2017 年前十半导体企业（不包括晶圆代工厂） . 23 图表 41：四大财阀的 64K DRAM 技术学习行为 . 24 图表 42：韩国与美日 DRAM 技术差距 . 24 图表 43： 1989-1994 半导体芯片专利情况 . 25 恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 5 服务国家大局战略 图表 44：韩国财阀与中小企业关系 . 25 图表 45： DRAM 年平均单价 . 26 图表 46：三星著名“反周期投 资” . 26 图表 47：台湾 IC 产值分布情况（单位：亿新台币） . 26 图表 48：全球晶圆代工公司排名（按照销售额，单位：亿美金） . 26 图表 49：台湾制程技术追赶 . 27 图表 50：台湾半导体发展 . 28 图表 51： 2016 年新竹科学园区企业情况 . 29 图表 52： 1983-1997 年台湾海外人才回流 . 29 图表 53：中国集成电路产业情况 . 29 图表 54：中国集成电路进出口金额 . 29 图表 55： 8 寸与 12 寸晶圆厂建造分布 . 30 恒大研究院研究报告 立足企业恒久发展 6 服务国家大局战略 1 半导体行业整体情况 1.1 细分领域 、 产业链与运作模式 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