我们先从半导体说起。
半导体，现代生活的基础，每一个小时都在被使用，从农业到运输，从医疗到互联网。半导体行业关乎到经济增长和就业。尤其是最先进的军事系统的基础。美国半导体占全球近一半的收入，但制造业份额在20年里从37%下降到12%，非常危险。
半导体供应链一共可分为5个环节
1）设计；2）制造；3）组装、测试和封装；4）材料；5）设备。
①设计。美国人设计系统强大，在全球处于领先。但高度依赖中国市场的收入，主要是苹果、高通、AMD以及英伟达们。但这个问题美国人怎么可能解决呢？中国14亿人的大市场，越来越有钱，也越来越舍得给科技花钱。要完全切断美国公司和中国市场的关系，有些天方夜谭。
②制造&封装。在生产这一块，美国人都很落后。这主要是由于在传统的“微笑曲线”里，设计和销售的利润率最高，中间环节的利润率最低。但最低的这个环节产生大量的就业，这个对社会非常重要。资本家只要利润，社会才关注就业。为了利润，苹果、谷歌们可以把利润和现金都转移到爱尔兰这种低税率地区，长期把几千亿美元的利润放在海外。“资本无国界。”川普之前威吓巨头公司，拜登估计要怀柔+引导，慢慢把钱弄回国内。
③材料。半导体需要数百种材料。外国供应商在硅片、光罩和光刻胶领域占据主导地位。在材料环节，中国的实力非常弱小。主流半导体材料商还是聚集在日韩德三个国家。它们通常都只是化工巨头的某个细分产品。
④制造设备。美国有很多高端的制造设备商，依靠在设备端的管控，是目前美国人阻碍我们技术进步的主要办法。
美国人在这一块识别出了8种风险，有了风险当然要解决，机构主要提了7个解决措施，浓缩成了3段10个字。
2020年半导体销售额2080亿美元，占全球一半；到2027年，美国人预计半导体行业将增长到7260亿美元。出口金额470亿美元，仅次于飞机和石油。而在半导体的应用中，有几个行业特别重要。
美国人预计，如果在中国台湾地区的工厂断供，美国人将承受5000亿美元的经济损失。比如汽车产业就因为芯片中断了6周生产。美国人还列举了一系列的问题，比如日本瑞萨电子的火灾导致车用控制器断供100天；中国台湾地区的干旱导致半导体生产紧张；德州奥斯汀的风暴让恩智浦失去了两个工厂。
最后的结果是，2021年全球汽车将减产400万辆，损失约1100亿美元。半导体之所以复杂和重要，是因为它承担了关键的使命，在军事环节的使用，尤其是极端环境和长时间稳定性上。预期寿命通常以10年起步，并且能经受高强度的撞击和摩擦，这对于半导体的一致性和稳定性设定了极为严格的标准。如美国许多先进的技术，几乎都是从军方拨款研发，之后淘汰给民用，再进入市场抢占全球用户。挣了钱的公司纳税，成为政府收入，政府再用财政拨款支持军费开支，从而形成良性循环。
为什么中国能搞好核武器，却在半导体领域落后世界先进水平？主要原因正是半导体在民用市场的商业应用，挣钱才是维持技术不断进步的根基。设计一个芯片大概多贵？根据IBS数据显示，一颗7NM的芯片成本大概2.978亿美元，一颗5NM的芯片成本大概5.422亿美元。这样的设计成本和数千万美元的流片成本，对于每年净利润几十亿的小米而言，压力山大。
放眼国内，BAT这样有利润的公司不投入，其他在投入的公司规模体量过小。也唯有华为能够始终十多年如一日的坚持，并且应用在自己广泛且强大的设备网络中。通过半导体环环相扣的技术，构建了欧美在这个领域强大又坚固的壁垒。如果我们要自立自强，除了中芯国际这样的代工企业突破7nm、5nm甚至3nm的工艺以外，向上追溯，几乎每一个环节我们都需要补课。
半导体行业又是消化和构建高端人才队伍的重要领域。以英伟达为例，该公司雇佣了超过7500名顶级的半导体人才；EDA三巨头又雇佣了数万名顶尖的人才；美国各个大学的研究所与半导体公司均有项目往来，在报告中美国人估计，有超过25万名学生曾参与过类似的研究项目。美国人认为自己在IP和EDA构成的设计生态系统中是领先世界的，从全球格局来看我们也不得不承认这一点。赚取利润的资本家选择微笑曲线最高效率的部门进行侵占，符合资本主义的倾向。但30年的空心化为美国人带来了一场危机，复杂且高度复杂化的制造业几乎从美国消失了。在中端的环节，制造业的公司被业内称为晶圆厂，通常分两种模式IDM类的，意味着从设计到生产全部包揽，代表性公司有英特尔、三星；另一种是纯代工类的，代表性公司有台积电和中芯国际。
产业发展有着它独特的历史规律。因为建造和维护半导体先进设备的成本上涨得太快，例如一个最先进的5NM厂需要投入至少120亿美元，一台可以用来生产7nm和5nm的EUV光刻机需要1.5亿美元。美国人估计，3nm的下一代工厂需要200亿美元的投入成本，这确实是属于少数人的游戏，如果没有国家倾力支持的话，垄断者将永远垄断下去。
考虑到自建厂的重复投入造成资金浪费，外包代工的模式涌现，台积电应运而生。由于这个生意需要不断升级设备并且对旧产线折旧，美国人几乎抛弃了它，直到现在，英特尔准备花费300亿美元重新收购工厂，以及美国政府准备重新花费巨资投入到和亚洲的竞争之中。
台积电，作为无可争议的代工之王，占据了全球53%的市场份额。整个宝岛占据了63%的市场，韩国占据了18%，中国大陆占据了6%。在阿布扎比和成都拥有代工厂的美国公司格罗方德占据7%，这就是那家要被英特尔重金收购的标的。
美国感觉到了自己的落后在全美40家半导体工厂中，只有20家达到了12英寸晶圆的生产标准，其他使用着8英寸甚至更低标准的晶圆工艺，这意味着从单位成本上就无法和亚洲的晶圆展开竞争。在过去10年，全球关闭了100多家8英寸及以下标准的晶圆厂，其中70%都位于美国和日本。而美国20家现代化的晶圆厂，分别由6家公司分布在美国8个州来控制，而且都在海外拥有其他更大规模更高规格的工厂，考虑到美国本土的各项成本，这非常合乎情理。
2019年，全球新增的6座晶圆厂，没有一座在美国。但其中4座来自于中国。美国人在报告里很酸。美国人估计，ZF一共给了长江存储240亿美元补贴，快速扩张，威胁到了美国美光和西部数据的市场份额和地位。百日报告里拜登ZF总共给半导体产业的补贴不过才500亿美元。所以可见我们在正确方向上押注的筹码有多重，美国人被迫跟进。
下面请看美国人的自己的弱点和风险，这也值得我们警醒并加大投入，以进一步获得对美国产业的不对称优势。
①缺乏最先进的技术水平。台积电和三星把控了5nm的全部产能与技术。英特尔的技术停留在10nm，并且2年内都很难取得突破。这会制约电气化、5G、物联网和美国军事技术的发展。
②产能依赖性。除了先进技术不够以外，产能对外依赖也是风险。这将关乎到美国的消费、工业和军事领域在紧急时刻的响应能力。
③对中国市场的依赖。高通三分之二的收入来自中国，美光57%的收入来自中国，英特尔26%的收入来自中国。中国可能通过对美国芯片公司实施措施来报复美国政府。
④中国的崛起。到2030年，中国政府主导的这个产业布局将在任何一个领域取得领先优势。2019年中国产能占16%，到2030年该数字将跃升到28%。在10年里预计将投入1000亿美元，用于建设60个新工厂以及扶持其他环节。
⑤劳动力的挑战。由于半导体设备的复杂性，在美国至少需要副学士以上的技能培训才可以操作。美国年轻人都去转码了，找不到聪明可靠踏实的技术工。这也是为啥我们提前反垄断以及美国监管也在寻求拆分巨头的原因之一。
到这里，美国人把半导体产业宏观上的状况、风险和建议和盘托出。用三句话就是
第一，美国人太依赖其他人，尤其是亚洲国家；
第二，中国疯狂投资，对于格局的威胁太大；
第三，建议政府要大量注资投入把产业拉回国内。
本来亚洲的国家和某些地区的产能与公司，美国人尤其是美国资本随意拿捏，三星和台积电的股东里太多美国资金了，所以他们有恃无恐。但中国在过去5年的投入以及未来10年的计划让美国精英感到深深的恐惧。因此把主要矛盾套在中国头上，以此来寻求财政补贴和大额的资金援助以及政府订单。美国人过去30年半导体产业的失败源于自身的“三化”。
现代芯片制造，已经升级成一个极复杂、极高端的复合产业，需要在几个月内完成几百步的过程。整个半导体产业链涉及数百种材料，美国人限于时间、经费和人手不足的原因，无法全面审查。市场调研机构称2020年全球产值183亿美元的材料，到2025年将增长到262亿美元。材料里有哪些最重要的东西，后续还会介绍。
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