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「芯观点」焦虑的美国:政府对半导体产业投资

来源:admin日期:2020/06/23

集微网消息(文/乐川),近日,美国半导体行业协会(SIA)发布了一份研究报告:《激发创新:联邦政府对半导体研发的投资如何刺激美国经济增长和创造就业机会》,强调美国政府层面要加大半导体研发的投入的重要意义。

这份报告紧扣半导体产业发展的资金密集型规律和对全社会的基础战略作用与链式反应,强调政府投入之于社会资本的杠杆引导放大作用。业内人士评价它“用数据说话,简洁明了,既无宏大叙事,也无沾沾自喜,更无傲慢偏见。”非常值得国内半导体产业虚心思考和借鉴。

报告指出,数十年来,美国政府和私营部门对半导体研发(R&D)的投资推动了美国半导体产业创新的快速步伐,使其成为全球领导者,并刺激了美国经济的巨大增长。

如今,增加美国政府研发投资比以往任何时候都更是维持和加强美国半导体行业全球领导地位的关键因素。美国政府半导体研发的显著增长将对整个经济产生巨大影响,为GDP带来1610亿美元的收入,创造近50万个新就业机会,并确保美国未来在AI,量子计算,下一代无线网络和其他关键技术方面处于领先地位。简而言之,增加半导体研究的资金对美国政府来说是一项可靠的投资,并为整个经济带来可观的回报。

调查结果1:美国政府对半导体研发的投资推动了经济增长并促进了美国的全球技术领先地位

美国政府对半导体研发的投资通过美国经济的巨大收益获得了丰厚的回报。SIA发现,政府在半导体研究上每投入1美元,就能带来16.50美元的GDP增长。

美国政府在半导体研发方面的投资的乘数效,归因于半导体在现代技术驱动型经济中的独特作用。半导体技术的进步对几乎每个领域都产生了积极影响,包括汽车,农业,生物医学和国防等。

此外,政府对半导体研发的投资激励或“吸引”,使得更多的私营部门加大研发投资,进而激发了半导体行业以及由半导体推动的许多下游行业的创新。这些创新成果驱动了整个美国经济的增长,并提升了美国在全球技术领域的领先地位。

分析美国政府对半导体研发的资助与私人投资之间的历史关系,两者呈正相关,政府资助的增加刺激了私人投资更大幅度的增长。同时在最初的政府投资刺激下,私人半导体行业的投资随后引发了其他经济领域的创新,最终更广泛地使美国经济增长。

鉴于半导体在整个更广泛的经济领域(不仅是在计算机和电子行业)实现创新所发挥的普遍作用,其对GDP的影响可能被低估了,而对GDP的总体积极影响则更为显著。

除了有利于美国经济外,强大的政府半导体研发投资在保持美国半导体技术领先地位方面也起着关键作用,从而进一步增强了美国的竞争力。

美国半导体产业是全球领导者,占全球半导体销售市场份额的近一半。通过其较高的年度研发投资水平(部分受到联邦资金的刺激),美国半导体行业已经能够在创新和创造前沿技术方面引领世界。反过来,美国在信息和通信技术方面保持领导地位,在未来“必须赢”的技术领域也将处于有利地位。

未来社会必将使用传感器收集大量数据,使用网络存储,移动数据,以及使用先进的计算机和系统来高效地分析和使用数据。半导体是所有这些功能的核心,我们必须进一步发展,才能在半导体技术中满足未来技术的需求。

美国政府在半导体研发方面的投资在补充现有私营部门的研发,刺激新的研发领域的私人投资方面起着至关重要的作用。不幸的是,美国政府年度投资的增长速度远远低于私人投资。

尽管美国政府对半导体研发的资助为推动半导体行业和相关技术领域的创新提供了重要动力,但每年的投资幅度却远远落后于私营部门对半导体研发的投资。同时,主要竞争者(如中国)正在大大增加其政府研究投资。如果投资不足的情况持续存在,美国可能会面临失去创新优势和全球前沿技术竞争优势的风险。

数字说明了一切。四十年前,美国政府在半导体研发上的投资是私人投资的两倍多(政府为10亿美元,私人为4亿美元)。几十年来,私营部门的投资急剧增长。美国半导体行业每年投入近20%的营收用于研发,这是所有行业中增长率最高的,而政府投资的增长却很缓慢。

如今,私人投资已接近400亿美元,大大超过了政府在半导体特定研发领域的17亿美元和半导体相关领域研究的43亿美元的投资。

在过去40年中,半导体研发的私人投资占GDP的比例增长了近10倍,而美国政府投资却保持不变。如上图所示。1978年,美国政府半导体研发和私人半导体研发投资在GDP中占比均约为0.02。私人半导体研发投资在2018年迅速增长至GDP的0.19%,但政府半导体研发投资在2018年仅微增至0.03%。

2003年以来,美国政府半导体研发投资平均仅占GDP的0.02%,仅占政府研究总投资的0.14%。无论如何,政府半导体研发投资增长趋势已落后于私营投资水平。

SIA表示,如果不大幅增加政府资金,美国半导体行业确立的历史性创新步伐将处于危险之中,这为竞争对手创造了美国全球领导地位的机会。此外,这些联邦投资引发的积极连锁反应所带来的巨大经济利益也将受到影响。

调查结果3.政府对半导体研发的额外投资将进一步促进美国经济增长和就业,并帮助美国在未来的技术中领先

随着美国经济越来越依赖技术,芯片创新也变得越来越复杂和昂贵。为了保持美国在半导体技术和未来关键技术(包括人工智能,量子计算和先进高级无线网络)方面的领先地位,需要增加政府半导体研发投资。

尽管美国半导体行业目前在全球市场份额和创新方面处于领先地位,但他国正在寻求通过政府在商业制造和科学研究方面的巨额投资来取代美国的领导地位。这些挑战给美国半导体领导者和美国赢得未来全球技术竞赛的能力带来了风险。

随着半导体技术的进步变得越来越复杂,成本越来越高昂,需要在研究方面进给予额外的政府投资,以帮助发现下一个突破性技术,这些技术将使美国能够成功地与全球竞争对手竞争,并在未来的人工智能,量子计算以及包括5G在内的下一代无线网络等“必须赢”技术领域取得领先。

政府对半导体研究和相关领域的投资大量增加不仅是维持美国经济和技术领先地位的必要条件。这些投资还为美国经济带来巨大的收益。简而言之,对半导体研究的投资是对政府资金的明智使用,为美国经济创造巨大的增长和更多就业机会。

2.雄心勃勃的融资方案:在未来五年中,政府用于半导体特定研发的资金增加两倍,达到51亿美元,而在未来五年中,政府用于半导体相关研究的资金将增加一倍,达到86亿美元。

方案2 将推动半导体创新,并大大增强美国经济和美国在全球技术上的领先地位。在这种情况下,美国政府将在5年内向半导体研发投入508亿美元,比方案1中概述的现状资金水平多156亿美元。

政府研发资金的增加会带来哪些经济和技术收益?研究发现,可以实现GDP、就业、保持技术领导地位等方面的收益。

GDP:如果美国政府大幅增加对半导体研发的联邦投资,美国GDP将在5年内增加1610亿美元。

如果非常保守地假设,在未来五年中,美国半导体研发的显著增加将在2025年~2029年期间为美国GDP累计增加2.144万亿美元。相比之下,保持政府用于半导体研发的现状,从2025年到2029年,美国GDP的累计总额为1.983万亿美元,相差了1610亿美元。因此,如果政府对半导体研发的投资显着增加,那么到2029年,美国GDP将额外增加1610亿美元(图4)

同样保守假设,由于这些政府投资的增加,经济活动的增加将创造大量就业机会。计算机和电子行业每销售100万美元的商品和服务,就会增加2.5个计算机和电子行业的工作岗位,以及为该行业提供商品和服务的其他上游行业的的5.8个工作岗位。政府对半导体研发的投资增加,带来GDP增长1610亿美元,进而在未来十年增加496847个工作岗位。如果考虑到其他行业的就业增长,总的就业机会将大大增加。

除了增加政府研发资金带来的经济收益外,还将推动创新,以使美国在未来的“必须赢”关键技术中实现领先。

其中包括为自动驾驶汽车和其他自动驾驶系统提供动力的人工智能,用于分析海量数据并增强数字加密的量子计算,以及用于以前所未有的速度无缝连接人们的下一代无线网络。 这些核心技术将推动其他对未来经济增长至关重要的领域的未来创新,例如个性化医疗保健,机器人技术和智能产品。引领这些未来技术的国家将获得不可估量的经济利益。

简而言之,增加半导体研究的资金对政府来说是一项可靠的投资,并将为美国经济带来可观的回报。

半导体业内人士就SIA的这份报告指出,美国的创新领导力焦虑症在半导体领域体现的淋漓尽致,体现了紧紧围绕保持美国半导体技术产业领域全球领导者的地位,突出美国“必须赢”的核心价值观。他指出报告值得国内半导体产业思考和借鉴的三个方面在于:

尽管美国半导体产业每年投入近20%的收入用于研发,已居行业之最,但是相比较而言,美国政府对半导体产业的投资重视程度不够,依然拖了整个产业的后腿,在5G等某些领域也导致美国的竞争力不足,甚至于只能依靠“霸权”来打压他国企业来保持领先。

现在,SIA提出要优化投入结构,加大投入力度。“比你更优秀的比你更低调,比你更务实,比你更努力。”该人士强调,“在全球科技竞赛中,中国半导体发展如何冲出美国阴影,真可谓任重道远啊。”(校对/零叁)

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