中國、美國與歐盟實(shí)現(xiàn)“芯片自由”，難在哪里？

  ICC訊 西班牙經(jīng)濟(jì)部長近日透露，該國已經(jīng)批準(zhǔn)一項(xiàng)計(jì)劃，到2027年將向半導(dǎo)體和微芯片行業(yè)投資122.5億歐元。近年來，全球各國政府紛紛出臺(tái)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)扶持計(jì)劃，爭奪各大企業(yè)在本土投資建廠，這場經(jīng)濟(jì)與科技的較量進(jìn)入白熱化階段。

  從2021年初開始，中國、美國以及歐盟都再次努力加強(qiáng)各自在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的獨(dú)立性，以緩解全球芯片短缺問題。短期內(nèi)，這些產(chǎn)業(yè)政策舉措刺激了各大企業(yè)對(duì)當(dāng)?shù)?A href="http://3xchallenge.com/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=%e8%8a%af%e7%89%87&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">芯片制造的大規(guī)模投資。這些政策和投資的全部影響，將在兩到三年后新芯片工廠投產(chǎn)時(shí)揭曉。

  筑巢引鳳

  美、中、歐出臺(tái)芯片產(chǎn)業(yè)政策

  美國

  2022年2月4日，美國眾議院通過了規(guī)模3,500億美元的《2022年美國競爭法案》(America COMPETES Act of 2022)，意圖全面抗衡中國，并在制造研發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域強(qiáng)化美國競爭力。該法案將向半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)撥款520億美元，用于補(bǔ)貼美國本土的芯片制造和工廠建設(shè)，此舉將有助于解決供應(yīng)鏈問題并確保在美國本土生產(chǎn)更多的半導(dǎo)體。

  拜登政府也制定政策，積極支持國會(huì)將芯片制造業(yè)回流美國的努力。2月24日，白宮發(fā)布了《振興美國制造業(yè)和保障關(guān)鍵供應(yīng)鏈的計(jì)劃》，旨在鼓勵(lì)關(guān)鍵項(xiàng)目的國內(nèi)生產(chǎn)和戰(zhàn)略供應(yīng)鏈的回流，半導(dǎo)體被指定為關(guān)鍵的出口部門，并將根據(jù)進(jìn)出口銀行國內(nèi)制造計(jì)劃獲得融資。

  中國

  2021年3月，全國人民代表大會(huì)通過了“十四五”規(guī)劃，將技術(shù)發(fā)展提升為國家安全問題，未來5年全社會(huì)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入增長至少7%，力爭投入強(qiáng)度高于“十三五”時(shí)期，并將集成電路確定為科技前沿攻關(guān)領(lǐng)域。

  隨后，財(cái)政部、海關(guān)總署、稅務(wù)總局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于支持集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)口稅收政策的通知》，將對(duì)加工節(jié)點(diǎn)在65nm以下的邏輯、存儲(chǔ)芯片的國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)，免除原材料和設(shè)備零部件的進(jìn)口關(guān)稅。2022年1月，國務(wù)院發(fā)布了“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，瞄準(zhǔn)集成電路、新材料等戰(zhàn)略性前瞻性領(lǐng)域，提高基礎(chǔ)研發(fā)能力。

  隨著“十四五”規(guī)劃和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的出臺(tái)，地方政府也迅速采取行動(dòng)。2022年1月，上海市和浙江省政府分別宣布了集成電路產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼計(jì)劃和稅收優(yōu)惠政策。同月，國家發(fā)展和改革委員會(huì)和商務(wù)部宣布計(jì)劃在深圳建立電子元器件和集成電路國際交易中心。

  歐盟

  2月8日，歐洲委員會(huì)公布了《歐洲芯片法案》草案，旨在確保歐盟在半導(dǎo)體技術(shù)和應(yīng)用方面的供應(yīng)安全、彈性和領(lǐng)先地位，增強(qiáng)歐洲競爭力和韌性，促進(jìn)數(shù)字和綠色雙轉(zhuǎn)型。歐盟擬與成員國和國際伙伴攜手向半導(dǎo)體行業(yè)注資逾430億歐元，制定危機(jī)管理措施應(yīng)對(duì)未來可能出現(xiàn)的供應(yīng)鏈中斷，實(shí)現(xiàn)將2030年歐盟占全球半導(dǎo)體市場份額從目前10%提升至20%的雄心。

  5月24日，西班牙已批準(zhǔn)一項(xiàng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)扶持計(jì)劃，到2027年向半導(dǎo)體和微芯片行業(yè)投資122.5億歐元，其中93億歐元用于建設(shè)芯片制造工廠，11億歐元用于芯片研發(fā)，13億歐元專門用于芯片設(shè)計(jì)。

  政策加持，以資金補(bǔ)貼等方式扶持本土的芯片產(chǎn)業(yè)，這無疑將對(duì)全球芯片產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響，對(duì)全球芯片市場格局產(chǎn)生巨大沖擊。

  全球半導(dǎo)體企業(yè)作出回應(yīng)

  中美受熱捧，歐盟遭冷落

  從2021年初開始，美國明確表示要推進(jìn)國內(nèi)半導(dǎo)體制造，民間投資也隨之增加。2021年6月，臺(tái)積電開始在亞利桑那州建造一座價(jià)值120億美元的芯片制造廠，該廠將專門生產(chǎn)先進(jìn)的5納米芯片。英特爾緊隨其后，于2021年9月在亞利桑那州開工建設(shè)了兩家新的芯片工廠，投資總額為200億美元。三星于2021年11月加入競爭對(duì)手的行列，宣布計(jì)劃在德克薩斯州建造一座價(jià)值170億美元的芯片工廠。

  2022年1月，英特爾宣布再投資200億美元在俄亥俄州新建兩家芯片工廠，理由是芯片短缺持續(xù)、消費(fèi)者需求強(qiáng)勁以及優(yōu)惠的當(dāng)?shù)匮a(bǔ)貼計(jì)劃。

  與美國的情況類似，中國最近在半導(dǎo)體領(lǐng)域的努力已經(jīng)吸引了大量企業(yè)投資。2021年7月，臺(tái)積電確認(rèn)計(jì)劃擴(kuò)大其南京晶圓廠，計(jì)劃于2022年下半年開始28納米量產(chǎn)。中芯國際于2021年9月宣布，計(jì)劃斥資560億人民幣(88.7億美元)在上海新建28納米芯片工廠。2021年10月，SK海力士開始在江蘇省無錫市建設(shè)一個(gè)價(jià)值20億人民幣(3.1億美元)的“中韓集成電路產(chǎn)業(yè)園”。同月，中芯國際與深圳政府敲定了一項(xiàng)協(xié)議，將使用28納米工藝節(jié)點(diǎn)建造一個(gè)新的芯片工廠。

  在2022年2月，三菱氣體化學(xué)宣布計(jì)劃在中國建立一個(gè)新的工廠，生產(chǎn)去除芯片制造過程中產(chǎn)生的細(xì)顆粒的清潔劑。

  與中國、美國受到的熱烈回應(yīng)相反，歐洲在吸引半導(dǎo)體企業(yè)方面并不順利。一年多來，歐洲一直在推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)的三大制造商(臺(tái)積電、三星和英特爾)在歐洲建立一個(gè)芯片超級(jí)工廠，生產(chǎn)最新一代的芯片(低至5納米或更小)。臺(tái)積電作為蘋果、聯(lián)發(fā)科、高通的供應(yīng)商，是歐洲最為看重的合作對(duì)象，但臺(tái)積電尚未發(fā)布任何有關(guān)歐洲投資的公告。臺(tái)積電表示，它正就在德國設(shè)立辦事處進(jìn)行初步談判，但在過去幾個(gè)月中已經(jīng)宣布了在亞利桑那州(120億美元)、日本(70億美元)和中國(28億美元)的投資。而三星更顯消極，連在歐洲投資大型晶圓廠的想法都沒有。

  只有英特爾的態(tài)度稍顯積極，其在一份聲明中表示，“正在考慮增加在歐洲的投資”。雖然英特爾在去年3月宣布了“英特爾代工服務(wù)”的戰(zhàn)略，但這一新業(yè)務(wù)尚未取得明顯進(jìn)展。

  漫長曲折

  追求半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)獨(dú)立性之路

  高度全球化的生產(chǎn)鏈條

  半導(dǎo)體生產(chǎn)被認(rèn)為是世界上最復(fù)雜的制造工藝之一，涉及50多個(gè)學(xué)科。數(shù)十億個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)必須在幾毫米內(nèi)制造出來。

  荷蘭的ASML公司是目前世界上唯一能夠生產(chǎn)高端極紫外光刻機(jī)的公司，在其17家核心供應(yīng)商中，超過一半來自美國，其余都是歐洲各地的公司。

  該公司由來自數(shù)十個(gè)國家和地區(qū)的股東共同擁有。其官網(wǎng)顯示，三大股東中，有兩家來自美國，一家來自英國。此外，中國臺(tái)灣的臺(tái)積電和韓國的三星也持有ASML的股份，因此這兩家制造商享有優(yōu)先購買權(quán)。

  雖然ASML可能主導(dǎo)芯片光刻機(jī)市場，但它只是行業(yè)長鏈中的一部分。光刻機(jī)鏡頭由德國蔡司制造，激光技術(shù)由美國Cymer公司所有，關(guān)鍵閥門由法國公司提供。

  柏林智庫新責(zé)任基金會(huì)高級(jí)研究員、技術(shù)與地緣政治項(xiàng)目主任Jan-Peter Kleinhans表示，沒有外國公司的技術(shù)，任何國家都無法制造芯片?！癆SML花了20多年的時(shí)間，依靠大約5,000家供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)來開發(fā)他們的機(jī)器。如果沒有這些公司中的任何一家參與，整個(gè)全球半導(dǎo)體鏈都會(huì)斷裂?！?

  成本和回報(bào)之間的矛盾

  在430億歐元的《歐洲芯片法案》中，大部分資金是現(xiàn)有的研究資金，這些資金已經(jīng)指定用于半導(dǎo)體行業(yè)，若想實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)獨(dú)立性，這一數(shù)額恐怕遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。

  知名半導(dǎo)體市場研究公司VLSI research總裁Risto Puhakka說：“我們認(rèn)為，任何數(shù)量的資金都不會(huì)讓歐盟在技術(shù)上擁有主權(quán)。我們幾年前估計(jì)，中國大陸要成為第四個(gè)半導(dǎo)體制造地區(qū)(與美國、韓國和中國臺(tái)灣相當(dāng))，十年內(nèi)將耗資約5000億美元?，F(xiàn)在價(jià)格更高了”?？梢灶A(yù)見，歐盟若想趕上競爭對(duì)手，成為具有相當(dāng)規(guī)模的半導(dǎo)體制造地區(qū)，花費(fèi)的代價(jià)將遠(yuǎn)超中國大陸。

  另一個(gè)問題是歐洲的工資成本，那里的工資相對(duì)高于目前主導(dǎo)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的亞洲公司。盡管英飛凌在奧地利新建了人手稀少的工廠，但其半導(dǎo)體的勞動(dòng)密集型后端工藝仍將在英飛凌在馬來西亞的精加工工廠進(jìn)行?！皹O高的前期成本和相對(duì)微薄的經(jīng)濟(jì)回報(bào)之間的不平衡是問題的核心”，倫敦經(jīng)濟(jì)學(xué)院政治經(jīng)濟(jì)學(xué)副教授Bob Hancké總結(jié)道。

  小結(jié)

  在過去的兩年中，美國、中國、歐盟都大量利用產(chǎn)業(yè)政策工具(如政府補(bǔ)貼、企業(yè)激勵(lì)、研發(fā)資金等)來推動(dòng)本土半導(dǎo)體制造業(yè)。作為回應(yīng)，半導(dǎo)體企業(yè)熱情地建造了大量新的芯片制造廠，其中大多數(shù)將在2024年開始運(yùn)營。這些巨額投資面臨著地緣政治、需求波動(dòng)和極端天氣事件帶來的重大風(fēng)險(xiǎn)。然而，鑒于芯片在比特幣挖礦、人工智能、量子計(jì)算、電動(dòng)汽車和其他前沿技術(shù)中的重要性，全球長期半導(dǎo)體需求將保持強(qiáng)勁。展望未來，美國、中國、歐盟應(yīng)該會(huì)對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)進(jìn)行進(jìn)一步投資。

  參考資料

  1. Justin Feng, How are Washington and Beijing Utilizing Industrial Policy to Bolster Domestic Semiconductor Manufacturing? 2022.03.29.

  2. Matthew Gooding: The €43bn European chips act may lack the finance – and focus – to succeed, 2022.02.09.

  3. Laurie Clarke: Europe is still set on chip sovereignty despite the many challenges it presents, 2021.09.20.

  4. John Xie, Can China Become Self-reliant in Semiconductors? 2020.12.11.