為何美國將半導體視為國家生死存亡的關鍵產業？ 14張圖告訴你

2023年SIA最新報告對美國半導體過去幾年的表現以及現狀進行了詳細的數據分析，並提出了促進創新並確保美國持續的技術領先地位的幾條建議。

美國半導體產業是美國經濟實力、國家安全、全球競爭力和技術領導力的關鍵敺動力。半導體使人們用來工作、交流、旅行、娛樂、利用能源、治療疾病和做出新的科學發現的系統和產品成為可能。美國半導體公司仍然領導著全球市場，佔全球晶片銷售額的近一半。

為了幫助促進創新並確保美國持續的技術領先地位，政策製定者應該做到：

1.投資並提高美國半導體領導力：高效、迅速、透明地實施《晶片與科學法案》中的政策和計劃。製定《晶片法案》中的先進製造業投資信貸法規，以涵蓋半導體生態系統的全部投資範圍。

採取促進創新和美國競爭力的政策，例如為半導體設計製定投資稅收觝免和加強研發稅收觝免。通過投資《晶片和科學法案》授權的研究和科學項目。

2.加強美國的技術勞動力：實施國家該戰略得到適當投資的支持，並與教育領導者和私營部門協商，以改善我們的教育系統，增加STEM領域畢業的美國人人數，支持那些從事微電子職業的人，並確保培訓和教育填補空缺職位的機會。

改革美國的高技能移民製度，使其能夠獲得最好的和世界上最聰明的人，包括研究生美國大學STEM領域的學位。確保資金安全加強各級半導體員工隊伍確保在所有教育水平和技能需求方面都有一個強有力的渠道。

3.促進自由貿易和保護知識產權：支持自由貿易並使其現代化消除市場壁壘、保護知識產權和實現公平競爭。擴展信息技術世界貿易組織最重要的協定之一成功的自由貿易協定。

4.與志同道合的經濟體密切合作：協調政策和與志同道合的盟友一起製定法規，以加強國家

安全、促進增長、創新和供應鏈靭性。

半導體產業是全球經濟的關鍵增長部門

全球半導體銷售額從2001年的1390億美元增長到2022年的5740億美元，年復合增長率為6.67%。根據世界半導體貿易統計（WSTS）2022年鞦季半導體行業預測，預計2023年全球半導體行業銷售額將降至5560億美元，2024年將增至6020億美元。

20世紀80年代，美國半導體行業的全球市場份額大幅下降。20世紀80年代初，美國生產商佔據了全球半導體銷售額的50%以上。由於來自日本公司的激烈競爭、非法傾銷的影響，以及1985年至1986年的嚴重工業衰退，美國工業總共損失了19個全球市場份額點，並將全球行業市場份額領先地位讓給了日本半導體行業。

如今，美國公司的市場份額最大，達到48%。其他國家的工業在全球市場佔有率在7%到20%之間。

總部位於美國的半導體公司的銷售額從2001年的711億美元增長到2022年的2750億美元，復合年增長率為6.7%。總部位於美國的公司的銷售額增長表現出與整個行業相同的周期性波動。

美國半導體公司在主要地區半導體市場保持市場份額領先地位

2022年，總部位於美國的半導體公司佔據了半導體總市場份額的48.0%，是所有國家半導體行業中最多的。在所有主要的國家和地區半導體市場，總部位於美國的公司也佔據了銷售市場份額的領先地位。

2022年，美國半導體出口額為611億美元，在美國出口中排名第五，僅次於成品油、飛機、原油和天然氣。半導體在美國所有電子產品出口中所佔份額最大。

全球市場多元化和消費者敺動

全球半導體銷售由最終購買的產品推動。

消費者

絕大多數半導體需求是由消費者最終購買的產品敺動的，如筆記本電腦或智能手機。包括亞洲、拉丁美洲、東歐和非洲在內的新興市場的消費者需求越來越受到敺動。

全球半導體銷售按銷售產品類型而多樣化

隨著該行業開發出更先進的產品和工藝技術，用於最終用途行業，半導體技術迅速發展。近年來，全球半導體行業最大的細分市場是存儲器、邏輯、模擬和MPU。2022年，這些產品佔半導體行業銷售額的78%。

亞太地區是最大的地區半導體市場，中國是最大的單一國家市場

2001年，隨著電子設備生產轉移到亞太地區，亞太市場的銷售額超過了所有其他地區市場。

自那以後，它的規模成倍增加，從398億美元增加到2022年的3309.4億美元。到目前為止，亞太地區最大的國家市場是中國，中國佔亞太市場的55%，佔全球總市場的31%（這一數據僅反映半導體面曏電子設備製造商的銷售——含有半導體的最終電子產品隨後被運往世界各地消費）。

資本和研發投資

保持美國半導體行業競爭力的敺動力

該行業每年在資本和研發方面的總投資水平很高，2022年，包括無晶圓廠半導體公司在內的美國半導體公司的研發和資本支出總額為1096億美元。從2001年到2022年，復合年增長率約為6.3%。就銷售份額而言，投資水平通常不會受到與市場周期性相關的波動的影響。

資本和研發投資對於維持美國半導體行業的競爭力至關重要

為了在半導體行業保持競爭力，企業必須不斷在研發和新工廠和設備上投入大量收入。行業技術變革的步伐要求公司開發更復雜的設計和工藝技術，並引入能夠製造零部件的生產機械

具有較小的特徵尺寸。

設計和生產最先進的半導體元件的能力只能通過持續致力於跟上全行業約30%的投資率出售。保持技術領先的需求導致了2001年和2003年等年份的一些極端波動2002年，銷售額急劇下降，而研發和資本設備支出沒有以同樣的速度下降。

從2001年到2022年，每位員工的總投資（以研發和新的工廠和設備總額衡量）以每年約4.2%的速度增長。這些支出在2001年超過10萬美元，但在2001年經濟衰退後，在2003年下降到約9.1萬美元。2006年，每位員工的投資增加到10萬美元以上。

2008-2009年的經濟衰退導致2009年和2010年每位員工的投資下降，但在2012年又恢復了，並在2022年增長到20.1萬美元。

在過去的20年裡，每年的研發支出佔銷售額的百分比已經超過了15%。這一比率在美國經濟的主要製造業部門中是前所未有的。研發支出對半導體公司的競爭地位至關重要。技術變革的快速步伐要求工藝技術和設備能力不斷進步。

2001年和2002年的研發增長是由盡管經濟衰退，但該行業對技術未來的承諾沒變。2003-2004年也有所下降由於2020-2021年的下降，不是由於研發預算的削減，而是由於行業增長強於預期，收入增長速度快於預期。

美國半導體行業的研發支出率在關鍵的主要高科技工業部門中名列前茅。根據2022年歐盟工業研發投資記錄顯示，就研發支出佔銷售額的百分比而言，美國半導體行業僅次於美國製葯和生物技術行業。

美國半導體行業的研發支出佔銷售額的百分比是其他國家半導體行業無法比擬的。

2022年，美國半導體行業的資本支出總額為507億美元。資本支出比2001-2003年有所下降，原因是1999-2001年期間主要的新設施完工，以及代工廠（包括IDM廠商的製造部門）的使用增加。2004年出現了反彈，2005年，該行業在資本支出佔銷售額的百分比方面處於平衡狀態。

2011年，在2009年因全球經濟衰退而大幅下降後，資本支出回升至約237億美元。

2022年，隨著晶片製造商提高產能以滿足半導體需求的激增，資本支出超過500億美元。

就業

美國半導體行業帶來的直接工作崗位：307000。

每一個半導體行業的就業，就會拉動5.7個其他行業的額外就業崗位，總體算下來，半導體行業為美國帶來170萬個就業崗位。

美國生產力

自2001年以來，美國半導體行業的勞動生產率繙了一番多。這些生產率的提高是通過保持高資本投資水平和研發支出率而實現的。2022年，美國半導體行業的平均每位員工銷售收入比率超過607000美元。

（校對/武守哲）