产品特性
半导体是现代经济的柱石。它无处不在，必不行少。从计算机、手机、消费电子、家电，到轿车、金融、动力、医疗，乃至工业设备、航空航天、军事兵器，都是由半导体供应动力和衔接。从某种意义上说，咱们的国际建立在半导体之上。
半导体是整机设备的心脏，是支撑数字经济展开的要害基础设施单元。没有芯片，就没有数字化（欧盟委员会，2022）。跟着数字化、网络化、智能化的展开，半导体在产品中的价值含量不断提高。以轿车为例，2022年平均每辆轿车中的半导体价值是712美元，估计2025年添加到931美元（来历：Gartner）。半导体是产品竞争力的重要组成部分，也是影响工业链和国家安全的要害环节。因为芯片缺少，2021年全球减产了1056万辆轿车，2022年减产438万辆（来历：AutoForecast Solutions）。假如芯片供应无法保证，某些国家的坦克和导弹将成为废铁。
半导体是现代数字经济的中心，是国际竞争的焦点。各国纷繁展开技能比赛，把半导体芯片作为国家战略。美国签署《2022芯片与科学法案》，供应527亿美元的政府补助和25%的出资税收抵免。欧盟发布《欧洲芯片法案》，计划到2030年出资430亿欧元，将顶级和可继续半导体的产值提高至全球的20%以上。日本企图重拾旧日光辉，尽力完成半导体复兴，发布了《半导体和数字工业展开战略》，八大巨子联合建立高端芯片公司Rapidus，方针是在2027年完成2nm芯片量产。韩国发布《K—半导体战略》，拟10年出资4500亿美元，建造全球最大的半导体制作基地。我国坚持不懈推动高水平科技自立自强，尽力破解“卡脖子”难题，注册建立国家集成电路工业出资基金二期，印发《新时期促进集成电路工业和软件工业高质量展开的若干方针》（国发〔2020〕8号）。
摩尔规律是在1965年《电子学》杂志上一篇不经意之作中提出的，仅仅几行掉以轻心的文字。现在的表述简练有力——集成电路上晶体管数量每18个月（或24个月）翻一番。摩尔规律描绘了半导体的技能前进是指数方法，而非线性。但多数人难以了解这种继续不断的指数添加，尤其是会严峻轻视最终数据的规划，轻视行将到来的全部。在古印度棋盘与麦粒的故事中，在一个小小棋盘上按指数规矩摆放麦粒，所需数量之巨是国王无法幻想的，也是难以承当的。
通过五十多年的技能前进，半导体职业已十分先进。1971年第一款商用微处理器Intel 4004面世，它选用10微米制程工艺，集成了2250个晶体管。现在工艺制程到达2纳米，拇指盖巨细的芯片上可包括500亿个晶体管。四十年间，工艺制程缩小5000倍，晶体管数量添加2000万倍。现在，半导体展开日益迫近物理极限、功耗极限、工艺极限和经济极限（魏少军，2020），器材缩放变得越来越困难。很多人质疑摩尔规律是否有用，像之前的那些人相同。
咱们需求留意，摩尔规律不是客观存在的物理学规律，而是阅历规律，是人们支付尽力所取得的成果，某种程度上也代表着人们对未来可完成的预期。其长期有用的根本原因在于人们的发明力，没有继续的发明，就不会有摩尔规律，也就不会有继续的技能前进。
摩尔规律提醒了半导体技能指数前进的大趋势。在商业上，半导体是一个典型的周期性职业，昌盛和惨淡替换呈现。半导体的需求是接连的，供应是阶跃的，这是形成半导体周期的主要原因。
和摩尔规律相同，半导体周期不是数学意义上的概念，而是人类行为导致的带有周期性质的动摇现象，不行能用一个公式或一个详细数字进行表达。关于周期长度和周期次数，人们有着不同观点。这首先取决于怎么界说。德意志银行（2022）以为，假如当月半导体销售额高于上个月或高于曩昔12个月的平均值，则一个周期将继续。更直观的方法是把销售额添加率作为评判规范。通过下图中的红线——月度销售额的同比改变率，咱们能够明晰看出周期性改变。中金公司（2022）以为，自1978年以来全球半导体阅历了7轮大周期，现在处于第8轮大周期。近20年来，全球半导体职业每隔4-5年阅历一轮小周期。
当时半导体正处于惨淡周期。如下图所示。按销售额同比添加率的正负判别，本轮周期从2020年一季度进入上行周期，通过2021年的极度昌盛后，于2022年三季度进入下行周期。迄今整个周期已继续3.5年，其间上行10个季度，下行4个季度。按销售额同比添加率的曲线年二季度到达波峰；之后进入下行周期。迄今整个周期已继续4年多，其间上行9个季度，下行8个季度。有专家猜测，当时或已达下行周期底部邻近，有望上升。
在很多人的印象中，石油、铁矿石和粮食是国际贸易的大宗产品。我国是国际最大的原油进口国，但其进口额远不及集成电路。依据海关总署数据，2015年我国（大陆地区，下同）集成电路进口额超越原油，成为最大进口产品，并继续至今；2018年集成电路进口额超越2万亿元，并继续至今；2022年进口额高达2.77万亿元，占进口总额的15.3%。如下图所示。
能够用“三个最大”来表明我国半导体的进出口状况。半导体是我国进口额最大的产品；我国是全球最大的半导体进口国，2021年进口额占国际的37.2%；我国是全球最大的半导体出口国，2021年出口额达2076亿美元，占国际的20.1%（来历：彼得森国际经济研究所，2022）。
半导体是韩国的经济命脉，是韩国出口额最大的产品。2022年出口额达1308亿美元（来历：韩国科学技能信息通讯部），占出口总额的19.1%。在美国，半导体是第五大出口产品，2022年出口额611亿美元，仅次于成品油、原油、天然气和飞机（来历：SIA）。
半导体是一个快速迭代、危险极高的职业，制作芯片是一个杂乱绵长的进程。为坚持竞争力，有必要不断地将巨额资金投入到研制出资、设备收购和新工厂建造。依据SIA数据（2023），曩昔二十多年，美国半导体职业研制和本钱开销额占销售额的比例维持在30%左右，上一年为35%；研制开销占销售额的比例在15%以上，2022年为18.75%，仅次于制药和生物技能工业，是第二高的职业。不仅仅美国，一切玩家的研制开销占销售额的比例都有必要坚持较高水平，欧洲为15%，中国台湾11%，韩国9.1%，日本8.3%，中国大陆7.6%。高额的本钱开销和研制出资对半导体职业必不行少。
芯片的出产发生在一个全球性的、杂乱的供应链中，并且在一些重要环节呈过于会集趋势，只要少量几家公司（乃至只要一家）能参加其间。例如，只要中国台湾和韩国能够制作10纳米以下先进制程的逻辑芯片，各占92%和8%的产能（来历：SIA，2021）；只要荷兰ASML一家公司能够出产7nm先进制程的EUV光刻机；在规划环节，Cadence、Synopsys、Ansys和西门子EDA四家美国企业占有EDA软件90%以上的比例（来历：Griffin Securities，2023）；自1997年至今，美国一向占有全球最大的半导体市场比例，上一年占48%（来历：SIA，2023）。
人才也呈会集化趋势，华人对芯片职业无足轻重。英伟达黄仁勋、台积电张忠谋、AMD苏姿丰、联发科蔡力行，是半导体范畴最引人瞩目的华裔企业家。在TRI发布的2020年全球十大芯片规划厂商中，有八家掌舵人是华人。
“国际秩序由硅决议，芯片力气令人惊骇。”（日经中文网，2022）。近年受新冠疫情和地缘政治等多重要素影响，全球缺“芯”日益严峻，进一步暴露出半导体供应链的脆弱性。半导体是高水平科技自立自强的重要范畴，是有必要打赢的一场攻坚战。
