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BCG:美国半导体设计领导地位面临日益严峻的挑战
发布机构: 波士顿咨询公司(BCG) 发布人: 波士顿咨询公司(BCG)
发布时间: 2022-11 报告类型: 行业
关键词: 半导体  美国  全球  
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报告摘要:

20221130日,波士顿咨询公司(BCG)发布《美国半导体设计领导力面临日益严峻的挑战》报告。报告指出,半导体为从手机到火星探测器“好奇号”和“毅力号”等各种技术提供动力,在经济上非常重要。2021,全球半导体销售额总计达5560亿美元。半导体设计包括物理集成电路和相关软件的设计,约占整个行业研发投资和增值的一半。

美国公司在半导体设计方面发挥了主导作用,因此,美国受益于创新的良性循环,增强了其制定技术标准、加强国家安全、提供高质量就业机会以及为邻近行业的原始设备制造商(OEM)创造竞争优势的能力。但近年来,美国在设计相关收入中所占的份额开始出现下降迹象,从2015年的50%以上降至2020年的46%。分析表明,按照目前的发展趋势(即美国政府不采取行动),随着其他地区在未来增长中占据更大份额,美国的份额可能会在本世纪末降至36%。如果美国的目标是捍卫其在设计方面的领导地位,并从设计领导地位中获得相关的下游利益,那么它需要应对三个挑战。

挑战1:设计和研发投资需求正在上升。随着芯片变得越来越复杂,开发成本也在上升,尤其是在前沿制造节点上制造的芯片。如今,美国私营部门在设计研发方面的投资比任何其他地区的私营部门都要多,但世界各地的政府为吸引先进设计提供了重大激励,而美国则有落后的风险。此外,美国公众对研发的相对支持水平落后于其他地区。由公共投资资助的半导体专用设计和研发在美国的总体份额为13%,而中国大陆、欧洲、中国台湾地区、日本和韩国的平均份额为30%。使美国在设计和研发方面的公共投资与国际同行保持一致,包括例如对在美国进行的先进设计和研发的税收抵免等直接激励措施,将有助于确保美国的设计与其他地区相比具有公平的竞争环境。

挑战2:设计人才的供应正在减少。尽管当今世界上大多数半导体设计工程师都在美国,但考虑到科学、技术、工程和数学(STEM)毕业生数量的趋势以及离开该行业的经验丰富的工程师数量,美国半导体设计行业面临着技术工人短缺的问题,预计到2030年,这一短缺将增加到2.3万名设计师。公共和私营部门必须共同努力,鼓励更多的美国工人进入设计领域,并鼓励有经验的设计师不要离开该领域或该国。此外,私营部门必须通过开发和部署新工具以及优先考虑最高附加值的研发和设计,继续提高其劳动力的生产力。

挑战3:开放进入全球市场面临压力。销售是研发投资的最终资金来源,但关税、出口限制和其他因素威胁着美国半导体企业进入全球市场,这意味着研发再投资面临风险。长期趋势可能会扭转全球化的某些因素,但确保市场尽可能保持开放将有利于美国,美国从自由贸易中获益匪浅,而从不断扩散的限制中损失最大。

未来十年,美国私营部门可能会在设计相关活动上投资4000亿至5000亿美元,包括研发和劳动力开发。但为了在未来十年保持领导地位,美国需要互补的公共部门投资,旨在应对上述关键挑战,以加强国内半导体产业和整个国家。

此外,公共部门投资提供的杠杆作用将是巨大的。分析表明,在设计和研发方面投入的每一笔公共资金都将吸引更多的私营部门在设计和研究方面的投资,最终产生1824美元的设计相关销售额。

因此,到2030年,在设计和研发方面的公共投资约为200亿至300亿美元(包括150亿至200亿美元的设计税激励),将在十年内产生约4500亿美元的增量设计相关销售额,同时还支持约2.3万个设计工作岗位和13万个间接和诱导工作岗位的培训和就业,巩固美国在半导体设计方面的领导地位。


原文链接: https://web-assets.bcg.com/3f/b4/fd384ccd46dc8a381bd61a648105/bcg-the-growing-challenge-of-semico...
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