2021 年,全球半導體銷售額總計 5560 億美元。半導體設計,包括物理集成電路和相關軟件的設計,約占所有行業研發投資和增值的一半。
美國公司在半導體設計方面發揮了主導作用,美國因此受益于創新的良性循環,增強了其制定技術標準的能力,加強了國家安全,提供了高質量的就業機會。
但是,近年來美國在設計相關收入中的份額開始出現下降跡象,從 2015 年的 50% 以上下降到 2020 年的 46%。分析表明,按照目前的軌跡,隨著其他地區的增長,美國的份額在2030年末可能會降至 36%。
如果美國希望捍衛其在設計領域的領導地位并獲得相關的下游利益,則需要應對三個挑戰。
挑戰一:設計研發投入需求上升
隨著芯片變得越來越復雜,開發成本也在上升,尤其是前沿制造節點。 現在,美國私營部門在設計研發方面的投資比任何其他地區的私營部門都多,但世界各國政府都提供大量激勵措施來吸引先進設計,而美國有落后的風險。
挑戰二:設計人才供給日趨減少
盡管當今世界上大多數半導體設計工程師都在美國,但美國半導體設計行業面臨著技術工人短缺的問題。并且鑒于科學技術人員數量的趨勢,到 2030 年這種短缺可能會增加到 23000 名設計師 、工程和數學(STEM)畢業生以及離開該行業的經驗豐富的工程師。
挑戰三:全球市場開放準入面臨壓力
銷售是研發投資的最終資金來源,但關稅、出口限制和其他因素威脅著美國半導體企業進入全球市場,隱含地使研發再投資面臨風險。長期趨勢可能會逆轉全球化的某些因素,但確保市場盡可能保持開放將使美國受益。美國從自由貿易中獲益匪淺,而限制擴散的損失最大
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