數(shù)字科技革命正在將半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)推向「超級周期」,同時(shí)新冠疫情突顯芯片產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略安全意義。半導(dǎo)體技術(shù)研發(fā)實(shí)力雄厚的美國,也希望提高本土的芯片生產(chǎn)能力。美韓等國紛紛計(jì)劃在此領(lǐng)域投入千億美元,中國的芯片強(qiáng)國路可能在激烈的全球競爭下受到?jīng)_擊。
美韓各提芯片制造激勵(lì)計(jì)劃
韓國總統(tǒng)文在寅上星期訪美引起關(guān)注的議題之一,是美韓兩國芯片制造方面競爭與合作。美韓首腦在白宮峰會后宣布,兩國同意共同努力增加汽車使用的傳統(tǒng)芯片全球供應(yīng),并透過促進(jìn)增加相互投資和研發(fā)合作,支持兩國先進(jìn)半導(dǎo)體制造業(yè)。
白宮聲明說:「隨著技術(shù)領(lǐng)域日新月異,我們同意加強(qiáng)在關(guān)鍵和新興技術(shù)方面的伙伴關(guān)系,以促進(jìn)共同安全與繁榮?!?/p>
白宮說,美韓兩國將促進(jìn)對半導(dǎo)體(包括先進(jìn)芯片和汽車級芯片)和高容量電池的相互和互補(bǔ)投資,并承諾在這些關(guān)鍵產(chǎn)品的材料、零件和設(shè)備的整個(gè)供應(yīng)鏈相互和補(bǔ)充投資,以擴(kuò)大生產(chǎn)能力。
韓國總統(tǒng)府21日在總統(tǒng)文在寅訪美期間表示,韓國已要求美國提供減稅、支持穩(wěn)定的水電供應(yīng)等激勵(lì)措施,以支持三星電子等韓國企業(yè)在美國的芯片建廠投資。
據(jù)路透社報(bào)導(dǎo),青瓦臺方面確認(rèn),三星已計(jì)劃投資177億美元在美國德州奧斯汀興建新芯片代工廠。
此次峰會前,美韓兩國先后發(fā)力,希望通過政府直接投資和對私營企業(yè)的優(yōu)惠措施,提高各自在半導(dǎo)體芯片制造領(lǐng)域的能力。
拜登當(dāng)局和美國國會目前正在推動的公共投資立法擬定的半導(dǎo)體投資規(guī)模超過千億美元。韓國政府13日宣布計(jì)劃,2030年以前投資約4,500億美元,要打造全球最大芯片制造產(chǎn)業(yè)中心。
韓國的半導(dǎo)體投資計(jì)劃將主要由私企占主導(dǎo)。韓國政府計(jì)劃以撥款、減免稅賦和支持基礎(chǔ)設(shè)施的方式對私營企業(yè)提供政策支持。韓國企業(yè)中,三星電子一家就計(jì)劃投資171萬億韓元(約1500億美元),以提升邏輯芯片(即非內(nèi)存芯片)晶圓代工實(shí)力。
兩個(gè)500億?美國政府能投多少?
美國方面,專案冗雜的2021年《國防授權(quán)法》收入國會議員提出的《美國芯片法》(CHIPS for America Act)條款。根據(jù)此法案,美國將授權(quán)一系列半導(dǎo)體研發(fā)計(jì)劃,并為國內(nèi)半導(dǎo)體芯片制造提供補(bǔ)助。
由于《芯片法》沒有指定政府資助資金來源,行政當(dāng)局和國會都在為撥款支持國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)立法努力。目前外界主要關(guān)注的是拜登提出的基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃和國會參議院推出的支持科技產(chǎn)業(yè)法案,兩項(xiàng)計(jì)劃的政府出資額都超過500億美元。
拜登2月表示,要為《美國芯片法》實(shí)施爭取370億美元撥款投入,但他3月31日宣布的2兆美元基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃,半導(dǎo)體制造和研發(fā)專項(xiàng)投資加碼到500億美元。
不過,目前白宮已將基礎(chǔ)設(shè)施投資計(jì)劃的投資總額降低到1.7萬億美元,試圖消除共和黨人對預(yù)算納入不必要花費(fèi)的不滿。半導(dǎo)體專案500億撥款能否落實(shí)還是未知數(shù)。
國會參議院方面,之前獲得跨黨派支持的《無盡邊疆法》(EndlessFrontier Act)最近追加修正案,為美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提供520億美元聯(lián)邦政府資助。參議院民主黨領(lǐng)袖舒默18日院會發(fā)言說,這筆資金將即刻促進(jìn)國內(nèi)芯片生產(chǎn),加強(qiáng)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈安全。
《無盡邊疆法》5月參議院商務(wù)委員會通過表決,經(jīng)修訂后改名為《美國創(chuàng)新競爭法〉(US Innovation and Competition Act)。舒默書面聲明說,這項(xiàng)補(bǔ)充撥款提案計(jì)劃未來5年投入390億美元,完全用于旨在帶動傳統(tǒng)芯片生產(chǎn)的激勵(lì)專案,另投入105億美元用于支持半導(dǎo)體研發(fā)專案。
「這對我們國家的經(jīng)濟(jì),包括汽車和科技產(chǎn)業(yè)及軍事都非常關(guān)鍵?!故婺f:「我們不能依賴外國生產(chǎn)的芯片了?!?/p>
與此同時(shí),美國半導(dǎo)體企業(yè)還在游說政府推出更優(yōu)惠的稅收減免措施,為芯片制造設(shè)備采購、設(shè)施建設(shè)、研發(fā)等方面爭取高達(dá)40%稅收減免。
韓國最近推出的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)扶助計(jì)劃也納入類似稅收優(yōu)惠措施,將大公司半導(dǎo)體研發(fā)投入的稅額抵扣率從30%提高到40%~50%,設(shè)備投資稅額抵扣率增加到10%~20% 。預(yù)計(jì)三星電子、SK海力士將是直接受益者。
美國本土私企投資方面,除了三星的170億美元芯片代工廠計(jì)劃,奉行垂直整合制造(IDM)模式的美國半導(dǎo)體巨頭英特爾今年3月提出在亞利桑那州投資200億美元新建兩座晶圓廠的計(jì)劃, 2024年投產(chǎn)。
另據(jù)路透社報(bào)導(dǎo),臺積電繼去年宣布將在亞利桑那州鳳凰城投資100億至120億美元興建芯片工廠后,最近考慮加碼在美國投資,生產(chǎn)更先進(jìn)的3納米芯片,新工廠可能耗資230億至250億美元。
中國芯片競爭力壓力陡生
以臺積電和三星為主導(dǎo)的臺灣和韓國半導(dǎo)體制造商目前占據(jù)全球先進(jìn)芯片生產(chǎn)的半壁江山。如果美國支持芯片制造業(yè)國家得以落實(shí),美國本土芯片產(chǎn)能將大幅提高。與此同時(shí),中國的國產(chǎn)芯片征程將面臨更多險(xiǎn)阻。

中國大陸是世界最大的芯片市場,但本土企業(yè)產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足內(nèi)需。有預(yù)測說,如果美國芯片制造激勵(lì)政策落實(shí),美國企業(yè)全球占比可提升到世界第二,中國產(chǎn)能仍落后。
商業(yè)咨詢平臺億歐智庫報(bào)告說,中國大陸2020年芯片市場規(guī)模超過1,400億美元,但中國大陸公司當(dāng)年芯片制造產(chǎn)值僅為83億美元,僅滿足內(nèi)需5.8%。
市場研究公司Counterpoint Research 5月對先進(jìn)邏輯芯片行業(yè)(10納米以下節(jié)點(diǎn))分析預(yù)計(jì)說,2021年全球先進(jìn)晶圓產(chǎn)能的55%集中在臺灣地區(qū),韓國以20%占比排名第二,美國第三,占全球總量18%。
《美國芯片法》如果落實(shí),到2025年,美國先進(jìn)芯片產(chǎn)能將超過韓國,擴(kuò)大到全球總量21%,并在2027年繼續(xù)提高到全球產(chǎn)能24%,屆時(shí)臺灣地區(qū)產(chǎn)能占比將降至40% ,臺灣地區(qū)和韓國的總產(chǎn)能將占全球57%。
這份分析預(yù)計(jì),受美國制裁影響,中國大陸無法采購關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備,中國先進(jìn)芯片產(chǎn)能仍大幅落后,3~5年后全球占比僅占全球總量6%。
卡托研究所高級研究員斯科特·林西科姆(Scott Lincicome)說,中國大陸芯片生產(chǎn)水準(zhǔn)仍處于中游,距離世界頂尖至少有5~10年差距。
他對美國之音說:「但問題是,其他公司和政府當(dāng)然也在創(chuàng)新……我的感覺是,中國大陸的芯片產(chǎn)業(yè)很難在高端領(lǐng)域趕上臺積電、三星、英特爾三大巨頭。當(dāng)然美國制裁雪上加霜,確實(shí)讓中國大陸芯片產(chǎn)業(yè)很難獲得生產(chǎn)5納米甚至3納米芯片所需的頂級設(shè)備,雖然不是完全沒可能?!?/p>
日經(jīng)亞洲(Nikkei Asia)3月調(diào)查顯示,7家中國大陸芯片制造設(shè)備制造商表示,訂單大多是生產(chǎn)14~28納米芯片的機(jī)器,有些制造商甚至生產(chǎn)更老的芯片生產(chǎn)設(shè)備。受訪者說,美國對中國的貿(mào)易制裁使從國外獲得零部件和材料變困難,使用中國國產(chǎn)零件和材料為替代品也降低成品合格率。
美國科技產(chǎn)業(yè)咨詢公司國際數(shù)據(jù)公司(IDC)副總裁、負(fù)責(zé)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究專案的馬里奧?莫拉萊斯(Mario Morales)對美國之音說,美國歷來是半導(dǎo)體研發(fā)強(qiáng)國,設(shè)計(jì)能力有本土生態(tài)優(yōu)勢,影響半導(dǎo)體產(chǎn)品供應(yīng)層面。
他說:「看看美國,美國研發(fā)仍然領(lǐng)先。世界最大無晶圓廠(fabless)芯片公司仍來自美國。所以像高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、賽靈思(Xilinx )和超微( AMD)這樣的公司──這些都是無晶圓廠公司,各自領(lǐng)域都處于領(lǐng)先地位……所以這給美國優(yōu)勢。還有工具和軟體方面,電子設(shè)計(jì)自動化(EDA)環(huán)境支撐大量芯片設(shè)計(jì),主要由新思科技(Synopsys) 和楷登電子(Cadence)控制。」
發(fā)展黃金期遇上政策戰(zhàn)略期政府投資是無謂燒錢還是順?biāo)浦郏?/p>
美國半導(dǎo)體業(yè)正積極爭取政府資助和政策優(yōu)惠,認(rèn)為可催化和引入更多芯片生產(chǎn)投資。批評者則指出,芯片企業(yè)資金雄厚、無須資助,各國加大補(bǔ)貼可能引發(fā)日后的貿(mào)易爭端。
芯片制造資金投入極高,先進(jìn)的晶圓工廠建廠成本常高達(dá)70億到100億美元。美國半導(dǎo)體業(yè)協(xié)會(SIA)和波士頓咨詢集團(tuán)(BCG)報(bào)告說,美國在全球半導(dǎo)體制造能力占比從1990年37%下降到現(xiàn)在12%。
聯(lián)邦政府如果推出200億美元經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃,可催生14家半導(dǎo)體晶圓廠,吸引1,740億美元投資;若能拿出500億美元,新增加的晶圓廠可提高到19家,吸引投資金額可達(dá)2,790億美元,扭轉(zhuǎn)美國國內(nèi)芯片產(chǎn)能下滑的趨勢。
業(yè)界分析認(rèn)為,芯片業(yè)正迎來「超級周期」(super cycle)。從新一代智能手機(jī)、計(jì)算機(jī)等IT設(shè)備到數(shù)據(jù)中心系統(tǒng),至航空航天和軍事應(yīng)用,芯片需求無所不在,各國政府也開始對這領(lǐng)域產(chǎn)生更多興趣,紛紛強(qiáng)調(diào)本國投資。
IDC半導(dǎo)體應(yīng)用預(yù)測分析報(bào)告說,2021年全球半導(dǎo)體市場可達(dá)5,220億美元,同期相比增長12.5%。消費(fèi)類、計(jì)算、5G和汽車半導(dǎo)體需求將繼續(xù)強(qiáng)勁增長,芯片供應(yīng)緊缺將持續(xù)。
IDC副總裁莫拉萊斯對美國之音說:「半導(dǎo)體制造商也意識到,即使疫情結(jié)束后,芯片需求也會增加。因此讓所有人都想對半導(dǎo)體生產(chǎn)投入更多資金。當(dāng)然美國又回到與中國對抗的立場……出于對中國的擔(dān)憂,要將一些半導(dǎo)體產(chǎn)品生產(chǎn)帶回國內(nèi),實(shí)行(支持)龍頭企業(yè)、產(chǎn)業(yè)政策做法。這就是我們現(xiàn)在的情況:私人公司和政府不約而同決定,不僅世界需要更多芯片生產(chǎn)能力,各地政府也希望把芯片生產(chǎn)帶回本國,所以錢就像洪水涌入?!?/p>
「從投資角度來看,這只是開始?!?莫拉萊斯說:「政府大多數(shù)無論歐盟、美國甚至日本……很多都不僅著眼未來兩年,著眼是未來10年?!?/p>
莫拉萊斯說,政府關(guān)注半導(dǎo)體業(yè)是好事,但芯片制造成本高,很容易出現(xiàn)僧多粥少局面。
他說:「英特爾、三星、臺積電和格羅方德(GlobalFoundries),一定會排隊(duì)等著利用政府這筆錢,因?yàn)閷λ麄儊碚f,這能補(bǔ)貼半導(dǎo)體業(yè)整體一些沉重成本結(jié)構(gòu)?!?/p>
莫拉萊斯說:「即使政府投資530億,除以研發(fā),除以制造,就能發(fā)現(xiàn)這筆錢如何分散,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此,我認(rèn)為對企業(yè)更有利的做法應(yīng)是補(bǔ)貼,就像中國做法,或臺灣韓國政府那樣,提供稅收優(yōu)惠,提供激勵(lì),以鼓勵(lì)更多國內(nèi)投資?!?/p>
卡托研究所的林西科姆則批評美國目前芯片補(bǔ)貼方案沒有針對性,沒有集中支持最高端生產(chǎn)技術(shù)。
他說:「這些補(bǔ)貼大多數(shù)沒有把重點(diǎn)放在尖端晶圓廠。所以一家生產(chǎn)12納米芯片甚至汽車制造商使用的特別大體積芯片公司也能獲益。」林西科姆說:「這對全球半導(dǎo)體競爭沒有影響,這只是直接發(fā)放給企業(yè)的福利(corporate welfare),幫助某些公司,可能會降低美國汽車制造商的芯片價(jià)格,但肯定不是好產(chǎn)業(yè)政策?!?/p>
大力資助半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的政府不僅限美、中、韓地區(qū),歐盟也考慮建立半導(dǎo)體聯(lián)盟,并希望引進(jìn)臺積電、三星或英特爾在歐洲建廠,計(jì)劃2030年讓歐盟在全球半導(dǎo)體生產(chǎn)占有率從10%提高到20%。
政府資金可能來自7,500億歐元的新冠疫情后復(fù)蘇基金,1,434億歐元用于創(chuàng)新和數(shù)位行業(yè)。
林西科姆指出,芯片巨頭其實(shí)都不缺錢,各國政府的「補(bǔ)貼競賽」令人匪夷所思,補(bǔ)貼可能在未來引發(fā)貿(mào)易爭端。
「三星、臺積電和英特爾目前并沒有因現(xiàn)金問題受什么傷害。然而,各國政府補(bǔ)貼競賽都好像被迫必須采取行動?!顾f:「問題有兩方面:一是這些補(bǔ)貼造成各種扭曲,我們可能最終導(dǎo)致行業(yè)產(chǎn)能過剩,先是短缺,然后是補(bǔ)貼,然后通常下一步是過剩,這幾乎不可避免會造成貿(mào)易摩擦。我們有約束補(bǔ)貼和補(bǔ)貼進(jìn)口的全球貿(mào)易規(guī)則??深A(yù)見未來幾年,這些補(bǔ)貼引發(fā)大貿(mào)易爭端,然后帶來關(guān)稅等問題?!?/p>

