為應對全球范圍的半導體短缺，IDM、晶圓代工廠商和封測廠商（OSAT）都在最大化制造產(chǎn)能利用率（>80%），2021年以來晶圓制造產(chǎn)能利用率更是超過95%，預計今年下半年和2022年仍會維持滿負荷的利用率。除增加產(chǎn)能外，半導體行業(yè)應對芯片短缺的另一個指標是資本支出（capex）。預計2021年全球半導體資本支出接近1500億美元，而2022年將超過這一數(shù)字。此前，半導體資本支出從沒超過1150億美元。由此可以看出，要滿足長期半導體需求，只增加現(xiàn)有產(chǎn)能是不夠的，還要增加資本支出以擴建新的晶圓廠。

1990年，美國半導體制造產(chǎn)能在全球的份額為37%，而今天已經(jīng)降至12%，因為過去30年來多個國家（尤其是亞洲）都對半導體制造產(chǎn)業(yè)給予大力扶持，而美國政府對半導體制造幾乎沒有什么激勵?，F(xiàn)今全球3/4的芯片制造產(chǎn)能都集中在東亞地區(qū)，中國臺灣、韓國和中國大陸是新增半導體制造產(chǎn)能的主要地區(qū)。預計到2030年，美國的半導體制造份額將降至10%，而中國大陸將占據(jù)最大份額。

美國半導體企業(yè)和行業(yè)組織已經(jīng)感受到壓力和危機，正敦促美國政府出臺刺激政策，提議中的CHIPS和FABS法案將撥出超過520億美元的預算以進一步加強美國半導體制造、芯片設(shè)計和半導體基礎(chǔ)研究能力，以保證美國在AI、量子計算、5G/6G通信和其它未來先進技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

繼2019年4123億美元的疲軟銷售之后，2020年全球半導體市場增長6.8%，達到4404億美元，主要增長來自新冠疫情引起的部分市場需求激增（比如在家辦公和上學所需要的電腦及相關(guān)產(chǎn)品）。根據(jù)世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計（WSTS）組織于6月份發(fā)布的半導體市場預測報告，今年全球半導體市場規(guī)模將增至5270億美元，這一數(shù)字要比全年的預測高出很多，主要原因是2020全年和今年的整體市場需求增長十分強勁。WSTS預測2022年全球銷售額將繼續(xù)增長，至5730億美元。

受疫情影響，2020年半導體的終端需求發(fā)生了極大變化，其中計算機需求增長最為明顯，高達21.2%；其次是工業(yè)市場，增長8.2%；手機和通信產(chǎn)品增長為1.2%；而消費電子、汽車和其它終端產(chǎn)品的需求則有不同程度的下降。

從終端產(chǎn)品對半導體的需求量來看，計算機占比最大，為32.3%；通信占31.2%；消費電子占12%；工業(yè)占12%；汽車占11.4%。

自上世紀90年代以來，美國半導體產(chǎn)業(yè)一直是全球的領(lǐng)導者，幾乎占據(jù)一半的市場份額。美國半導體企業(yè)持續(xù)在EDA、IP、IC設(shè)計和制造工藝技術(shù)上投入，從而始終保持著領(lǐng)先地位。技術(shù)和市場的領(lǐng)先讓美國企業(yè)獲得豐厚的利潤，從而可以持續(xù)投入，從而形成了正向良性循環(huán)。

2020年，美國占據(jù)全球半導體市場份額的47%，其次是韓國占20%；日本占10%；歐洲占10%；中國臺灣占7%；中國大陸僅占5%。若對半導體產(chǎn)品進一步細分（參照2019年數(shù)據(jù)），可以看出在EDA/IP領(lǐng)域，美國占據(jù)壓倒性優(yōu)勢，市場份額高達74%，位于第二的歐洲只占20%，中國大陸的占比不到3%；邏輯器件領(lǐng)域，美國占據(jù)67%，中國大陸僅5%；存儲器領(lǐng)域，韓國占比59%，美國29%，中國大陸幾乎為零；分立/模擬/光電器件（DAO）領(lǐng)域，美國占37%，日本占24%，歐洲為19%，中國大陸占7%；半導體制造設(shè)備領(lǐng)域，美國占41%，日本占32%，歐洲占18%，中國大陸約1%。

在晶圓制造方面，臺灣占20%，韓國占19%，日本占17%，歐洲占9%，中國大陸占16%；半導體材料方面，臺灣占22%，歐洲占19%，中國大陸占16%；封裝測試領(lǐng)域，中國大陸占38%，臺灣占27%。若對邏輯器件工藝技術(shù)按工藝節(jié)點進一步細分，可以看出28nm及以上工藝主要被中國大陸和臺灣占據(jù)；在10-22nm細分領(lǐng)域，美國占43%，臺灣占28%，中國大陸只占3%；而在10nm及一下工藝，92%被臺灣占據(jù)，8%由韓國占據(jù)，美國和中國大陸都沒有份。

設(shè)計占據(jù)了全球半導體R&D支出的65%，是知識和智力最為密集的細分領(lǐng)域。Fabless公司是半導體設(shè)計的主力軍，其銷售額占據(jù)從2000年不到10%增至2019年的30%，這類IC設(shè)計公司一般會將銷售收入的12-20%投入到研發(fā)中，以不斷開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)和新的芯片產(chǎn)品。美國IC設(shè)計公司占據(jù)了全球Fabless公司總銷售額的60%，其設(shè)計工程師和研發(fā)技術(shù)人員也占據(jù)了全球的最大份額。從2000年到2020年，美國半導體行業(yè)的R&D投入以7.2%的年復合增長率增長，2020年增至440億美元。

若拿半導體研發(fā)投入與銷售額占比這一指標進行比較，美國以18.6%的比例高居榜首，其次是歐洲17.1%，日本12.9%，而中國僅6.8%。

來源：ittbank