中國、美國與歐盟實(shí)現“芯片自由”，難在哪里？

  ICC訊 西班牙經(jīng)濟部長(cháng)近日透露，該國已經(jīng)批準一項計劃，到2027年將向半導體和微芯片行業(yè)投資122.5億歐元。近年來(lái)，全球各國政府紛紛出臺半導體產(chǎn)業(yè)扶持計劃，爭奪各大企業(yè)在本土投資建廠(chǎng)，這場(chǎng)經(jīng)濟與科技的較量進(jìn)入白熱化階段。

  從2021年初開(kāi)始，中國、美國以及歐盟都再次努力加強各自在半導體產(chǎn)業(yè)的獨立性，以緩解全球芯片短缺問(wèn)題。短期內，這些產(chǎn)業(yè)政策舉措刺激了各大企業(yè)對當地芯片制造的大規模投資。這些政策和投資的全部影響，將在兩到三年后新芯片工廠(chǎng)投產(chǎn)時(shí)揭曉。

  筑巢引鳳

  美、中、歐出臺芯片產(chǎn)業(yè)政策

  美國

  2022年2月4日，美國眾議院通過(guò)了規模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)域強化美國競爭力。該法案將向半導體產(chǎn)業(yè)撥款520億美元，用于補貼美國本土的芯片制造和工廠(chǎng)建設，此舉將有助于解決供應鏈問(wèn)題并確保在美國本土生產(chǎn)更多的半導體。

  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)鍵供應鏈的計劃》，旨在鼓勵關(guān)鍵項目的國內生產(chǎn)和戰略供應鏈的回流，半導體被指定為關(guān)鍵的出口部門(mén)，并將根據進(jìn)出口銀行國內制造計劃獲得融資。

  中國

  2021年3月，全國人民代表大會(huì )通過(guò)了“十四五”規劃，將技術(shù)發(fā)展提升為國家安全問(wèn)題，未來(lái)5年全社會(huì )研發(fā)經(jīng)費投入增長(cháng)至少7%，力爭投入強度高于“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》，將對加工節點(diǎn)在65nm以下的邏輯、存儲芯片的國內生產(chǎn)企業(yè)，免除原材料和設備零部件的進(jìn)口關(guān)稅。2022年1月，國務(wù)院發(fā)布了“十四五”數字經(jīng)濟發(fā)展規劃，瞄準集成電路、新材料等戰略性前瞻性領(lǐng)域，提高基礎研發(fā)能力。

  隨著(zhù)“十四五”規劃和數字經(jīng)濟發(fā)展規劃的出臺，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)補貼計劃和稅收優(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體技術(shù)和應用方面的供應安全、彈性和領(lǐng)先地位，增強歐洲競爭力和韌性，促進(jìn)數字和綠色雙轉型。歐盟擬與成員國和國際伙伴攜手向半導體行業(yè)注資逾430億歐元，制定危機管理措施應對未來(lái)可能出現的供應鏈中斷，實(shí)現將2030年歐盟占全球半導體市場(chǎng)份額從目前10%提升至20%的雄心。

  5月24日，西班牙已批準一項半導體產(chǎn)業(yè)扶持計劃，到2027年向半導體和微芯片行業(yè)投資122.5億歐元，其中93億歐元用于建設芯片制造工廠(chǎng)，11億歐元用于芯片研發(fā)，13億歐元專(zhuān)門(mén)用于芯片設計。

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

  全球半導體企業(yè)作出回應

  中美受熱捧，歐盟遭冷落

  從2021年初開(kāi)始，美國明確表示要推進(jìn)國內半導體制造，民間投資也隨之增加。2021年6月，臺積電開(kāi)始在亞利桑那州建造一座價(jià)值120億美元的芯片制造廠(chǎng)，該廠(chǎng)將專(zhuān)門(mén)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(kāi)工建設了兩家新的芯片工廠(chǎng)，投資總額為200億美元。三星于2021年11月加入競爭對手的行列，宣布計劃在德克薩斯州建造一座價(jià)值170億美元的芯片工廠(chǎng)。

  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(chǎng)，理由是芯片短缺持續、消費者需求強勁以及優(yōu)惠的當地補貼計劃。

  與美國的情況類(lèi)似，中國最近在半導體領(lǐng)域的努力已經(jīng)吸引了大量企業(yè)投資。2021年7月，臺積電確認計劃擴大其南京晶圓廠(chǎng)，計劃于2022年下半年開(kāi)始28納米量產(chǎn)。中芯國際于2021年9月宣布，計劃斥資560億人民幣(88.7億美元)在上海新建28納米芯片工廠(chǎng)。2021年10月，SK海力士開(kāi)始在江蘇省無(wú)錫市建設一個(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協(xié)議，將使用28納米工藝節點(diǎn)建造一個(gè)新的芯片工廠(chǎng)。

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

  與中國、美國受到的熱烈回應相反，歐洲在吸引半導體企業(yè)方面并不順利。一年多來(lái)，歐洲一直在推動(dòng)半導體行業(yè)的三大制造商(臺積電、三星和英特爾)在歐洲建立一個(gè)芯片超級工廠(chǎng)，生產(chǎn)最新一代的芯片(低至5納米或更小)。臺積電作為蘋(píng)果、聯(lián)發(fā)科、高通的供應商，是歐洲最為看重的合作對象，但臺積電尚未發(fā)布任何有關(guān)歐洲投資的公告。臺積電表示，它正就在德國設立辦事處進(jìn)行初步談判，但在過(guò)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(chǎng)的想法都沒(méi)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)”的戰略，但這一新業(yè)務(wù)尚未取得明顯進(jìn)展。

  漫長(cháng)曲折

  追求半導體產(chǎn)業(yè)獨立性之路

  高度全球化的生產(chǎn)鏈條

  半導體生產(chǎn)被認為是世界上最復雜的制造工藝之一，涉及50多個(gè)學(xué)科。數十億個(gè)晶體管結構必須在幾毫米內制造出來(lái)。

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

  該公司由來(lái)自數十個(gè)國家和地區的股東共同擁有。其官網(wǎng)顯示，三大股東中，有兩家來(lái)自美國，一家來(lái)自英國。此外，中國臺灣的臺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(mǎi)權。

  雖然ASML可能主導芯片光刻機市場(chǎng)，但它只是行業(yè)長(cháng)鏈中的一部分。光刻機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(mén)由法國公司提供。

  柏林智庫新責任基金會(huì )高級研究員、技術(shù)與地緣政治項目主任Jan-Peter Kleinhans表示，沒(méi)有外國公司的技術(shù)，任何國家都無(wú)法制造芯片?！癆SML花了20多年的時(shí)間，依靠大約5,000家供應商的網(wǎng)絡(luò )來(lái)開(kāi)發(fā)他們的機器。如果沒(méi)有這些公司中的任何一家參與，整個(gè)全球半導體鏈都會(huì )斷裂?！?

  成本和回報之間的矛盾

  在430億歐元的《歐洲芯片法案》中，大部分資金是現有的研究資金，這些資金已經(jīng)指定用于半導體行業(yè)，若想實(shí)現半導體產(chǎn)業(yè)獨立性，這一數額恐怕遠遠達不到要求。

  知名半導體市場(chǎng)研究公司VLSI research總裁Risto Puhakka說(shuō)：“我們認為，任何數量的資金都不會(huì )讓歐盟在技術(shù)上擁有主權。我們幾年前估計，中國大陸要成為第四個(gè)半導體制造地區(與美國、韓國和中國臺灣相當)，十年內將耗資約5000億美元?，F在價(jià)格更高了”?？梢灶A見(jiàn)，歐盟若想趕上競爭對手，成為具有相當規模的半導體制造地區，花費的代價(jià)將遠超中國大陸。

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

  小結

  在過(guò)去的兩年中，美國、中國、歐盟都大量利用產(chǎn)業(yè)政策工具(如政府補貼、企業(yè)激勵、研發(fā)資金等)來(lái)推動(dòng)本土半導體制造業(yè)。作為回應，半導體企業(yè)熱情地建造了大量新的芯片制造廠(chǎng)，其中大多數將在2024年開(kāi)始運營(yíng)。這些巨額投資面臨著(zhù)地緣政治、需求波動(dòng)和極端天氣事件帶來(lái)的重大風(fēng)險。然而，鑒于芯片在比特幣挖礦、人工智能、量子計算、電動(dòng)汽車(chē)和其他前沿技術(shù)中的重要性，全球長(cháng)期半導體需求將保持強勁。展望未來(lái)，美國、中國、歐盟應該會(huì )對芯片產(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.