2025 年 2 月 17 日，在民營企業(yè)座談會(huì)上，華為創(chuàng)始人任正非表示，對(duì)于中國缺乏自主研發(fā)的芯片和操作系統(tǒng)的擔(dān)憂已經(jīng)緩解。
美國智庫的最新研究，也印證了這一陳述。
2 月 25 日，美國智庫戰(zhàn)略與國際問題研究中心發(fā)布了一份報(bào)告——《半導(dǎo)體設(shè)計(jì)行業(yè)面臨的日益增長的挑戰(zhàn)：美國不能把領(lǐng)導(dǎo)地位視為理所當(dāng)然》。報(bào)告表示，在全球高科技產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭中，中國對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投入的資源規(guī)模無與倫比的，美國技術(shù)領(lǐng)先地位的很可能將被中國快速增長的創(chuàng)新能力所顛覆——美國最有優(yōu)勢(shì)的芯片設(shè)計(jì)行業(yè)，正在面臨著來自中國公司越來越大的挑戰(zhàn)。
由于 DeepSeek 的巨大成功，美國決策圈大部分逐漸開始承認(rèn)對(duì)華出口管制的 " 失敗 " 以及《芯片法案》的缺陷。在檢討過去政策的同時(shí)，特朗普政府也必然改弦更張，" 芯片法案 2.0" 即將出臺(tái)，徹底地貫徹所謂 " 美國優(yōu)先 "。" 互聯(lián)網(wǎng)法律評(píng)論 " 將這份報(bào)告做簡要編譯，以供讀者了解芯片行業(yè)現(xiàn)狀并研判未來趨勢(shì)。
一、美國的芯片設(shè)計(jì)與國家安全
對(duì)美國來說，半導(dǎo)體設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)是一項(xiàng)極其重要的戰(zhàn)略資產(chǎn)。它使美國國防系統(tǒng)具有技術(shù)領(lǐng)先地位，并在計(jì)算、電信、自動(dòng)駕駛汽車和醫(yī)療設(shè)備等制造業(yè)中培養(yǎng)競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。在半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中，芯片設(shè)計(jì)占總價(jià)值的 50% 以上，超過供應(yīng)鏈的任何一環(huán)。
然而，芯片制造能力的外遷，意味著美國最先進(jìn)的芯片設(shè)計(jì)被交付給海外——這構(gòu)成了美國重要的戰(zhàn)略脆弱性，而這一弱點(diǎn)至少已經(jīng)開始受到重視。若創(chuàng)造尖端專用芯片的設(shè)計(jì)能力被戰(zhàn)略對(duì)手超越，將對(duì)美國產(chǎn)生更大的安全隱患。
中國最近發(fā)布的人工智能應(yīng)用 DeepSeek 震驚了硅谷和金融市場(chǎng)，這在一定程度上反映了美國出口管制的 " 影響 "，即出口管制促成了中國在芯片產(chǎn)業(yè) " 自給自足 " 付出的前所未有的努力。美國決策層及芯片行業(yè)對(duì)此都表達(dá)了巨大的擔(dān)憂，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：
（1）目前美國也缺乏在全國各地的各種尖端芯片項(xiàng)目大批量生產(chǎn)的能力；
（2）設(shè)計(jì)行業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)不只有所謂的 " 前沿產(chǎn)品 "。在許多不是由其組件密度定義的半導(dǎo)體類別中，中國公司擁有設(shè)計(jì)人才、制造能力、規(guī)模和資源，可以與西方公司形成有效的競(jìng)爭。
二、《芯片法案》的缺陷：主要針對(duì)制造業(yè)，對(duì)設(shè)計(jì)領(lǐng)域關(guān)注較少
美國現(xiàn)有的《芯片法案》主要關(guān)注的是阻止美國國內(nèi)芯片制造基地受到侵蝕，但并沒有解決芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的需求。為此，它為在美國的外國和國內(nèi)制造企業(yè)提供直接資助。
但在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，只被分配了相對(duì)較少的間接資金。對(duì)此，一個(gè)合理的解釋是，設(shè)計(jì)領(lǐng)域不是美國芯片供應(yīng)鏈的 " 缺口 " 或 " 漏洞 " ——相反，美國在這一關(guān)鍵領(lǐng)域的創(chuàng)新能力、市場(chǎng)份額和國際競(jìng)爭力方面遙遙領(lǐng)先世界。
然而，從全球競(jìng)爭的背景來看，政府支持的問題顯得尤為突出。
三、美國在芯片設(shè)計(jì)細(xì)分領(lǐng)域的落后
美國的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)行業(yè)在整體上全球最強(qiáng)。不過需要認(rèn)識(shí)到，芯片設(shè)計(jì)由五種主要類型的公司組成，包括：集成器件制造商、無晶圓廠公司、原始設(shè)備制造商、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化公司、知識(shí)產(chǎn)權(quán)提供商。
然而，僅描述全球總市場(chǎng)份額的數(shù)據(jù)掩蓋了子市場(chǎng)趨勢(shì)的不同。大多數(shù)研究沒有反映出以下事實(shí)：美國芯片設(shè)計(jì)公司并不是每個(gè)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)產(chǎn)品細(xì)分市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，美國設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)嶋H面臨著來自中國的巨大挑戰(zhàn)：
光電子：2021 年，美國設(shè)計(jì)公司僅占光電子市場(chǎng)的 13%，而日本為 35%，中國為 15%，韓國為 15%。2023 年，中國工程院將光電半導(dǎo)體列為 14 個(gè) " 要攻克的難題 " 之一。
存儲(chǔ)器：2021 年，美國企業(yè)在存儲(chǔ)器市場(chǎng)的占有率為 28%，韓國為 57%。在 2023 年底，中國領(lǐng)先的 DRAM 開發(fā)商長信內(nèi)存科技公布了一款具有柵極全能晶體管架構(gòu)的概念設(shè)計(jì)，相當(dāng)于全球最先進(jìn)的內(nèi)存設(shè)計(jì)。這表明中國在設(shè)計(jì)上取得了重大進(jìn)展，盡管 CXMT 制造這種芯片的時(shí)間表和能力尚不清楚。
非光學(xué)傳感器：2021 年，美國公司在非光學(xué)傳感器市場(chǎng)的份額為 18%，歐洲為 31%，日本為 22%。中國 2021 年物聯(lián)網(wǎng)三年行動(dòng)計(jì)劃要求對(duì)溫度、氣體、運(yùn)動(dòng)、光電、速度和生化傳感器提供有針對(duì)性的支持。
分立器件：2021 年，美國公司在分立設(shè)備市場(chǎng)的份額為 27%，歐洲為 36%，日本為 26%。據(jù)一位消息人士透露，中國在 2013 年實(shí)現(xiàn)了離散芯片的自給自足。
下一代設(shè)計(jì)工程師：美國的 EDA 工程師平均年齡現(xiàn)在已經(jīng)接近 50 歲。2022 年 SIA/BCG 對(duì)美國設(shè)計(jì)行業(yè)的研究稱，美國設(shè)計(jì)行業(yè)的 " 設(shè)計(jì)人才正在減少 "，并預(yù)測(cè)到 2030 年將有 2.3 萬名設(shè)計(jì)師缺口，和美國 STEM 畢業(yè)生數(shù)量不足。目前的移民限制限制了渴望在美國工作的高素質(zhì)工程師的進(jìn)入，這使得這種情況更加復(fù)雜。因此，這是中國投資人才和其他資源支持 EDA 研發(fā)的一個(gè)機(jī)會(huì)。
四、中國芯片設(shè)計(jì)的進(jìn)步及內(nèi)在優(yōu)勢(shì)
中國在全球芯片設(shè)計(jì)市場(chǎng)的份額從 2003 年幾乎為零增長到 2023 年的 7%。根據(jù)歐洲研究聯(lián)盟 " 數(shù)字力量中國 " 在 2023 年的一項(xiàng)研究：中國芯片設(shè)計(jì)公司極有可能在未來十年中獲得一系列細(xì)分行業(yè)的全球市場(chǎng)份額。CSIS 的報(bào)告引用并認(rèn)同這一觀點(diǎn)。
雖然西方的制裁對(duì)中國的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重打擊，但它們也對(duì)中國尋求本土發(fā)展、自給自足起到了重大刺激作用。重要的是，從長遠(yuǎn)來看，中國的設(shè)計(jì)行業(yè)享有內(nèi)在的優(yōu)勢(shì)，這將確保其在未來十年乃至更長時(shí)間內(nèi)的全球市場(chǎng)份額不斷增長。中國芯片行業(yè)的優(yōu)勢(shì)包括：
1. 巨大的國內(nèi)需求：中國消費(fèi)了世界上一半以上的半導(dǎo)體，國內(nèi)原始設(shè)備制造商的需求對(duì)中國芯片設(shè)計(jì)師來說是一個(gè)巨大的潛在優(yōu)勢(shì)。中國原始設(shè)備制造商占全球芯片需求的 27%。
2. 新的國內(nèi)替代方案：如上所述，傳統(tǒng)上中國的原始設(shè)備制造商嚴(yán)重依賴進(jìn)口芯片，但 " 作為美國出口限制的直接結(jié)果，非美國原始設(shè)備制造商越來越多地轉(zhuǎn)向本地設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體 "。中國設(shè)計(jì)師與國內(nèi)原始設(shè)備制造商的地理位置接近是一個(gè)額外的優(yōu)勢(shì)。例如，對(duì)銷售英偉達(dá)先進(jìn) AI 芯片的限制，促使中國本土 OEM 廠商轉(zhuǎn)而使用華為設(shè)計(jì)的 Ascend 芯片組作為替代方案；中國一家大型互聯(lián)網(wǎng)公司的高管表示，華為芯片組的性能 " 不如英偉達(dá)的芯片，但我們絕對(duì)可以使用它們。" 從長遠(yuǎn)來看，中國在 5G、物聯(lián)網(wǎng)、電動(dòng)汽車和其他終端用戶市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)將增加對(duì)中國芯片設(shè)計(jì)的需求
3. 人力資本：2020 年，中國將有 200 萬人獲得科學(xué)和工程學(xué)士學(xué)位，是美國 90 萬人的兩倍多。雖然這些畢業(yè)生的質(zhì)量可能有所不同，但半導(dǎo)體設(shè)計(jì)非常依賴于有創(chuàng)造力的個(gè)人，從長遠(yuǎn)來看，中國教育大量學(xué)生具備必要技能的能力構(gòu)成了一項(xiàng)巨大的競(jìng)爭資產(chǎn)。
值得注意的是，一項(xiàng)歐洲研究在 2023 年首次發(fā)現(xiàn)，在 2023 年國際固態(tài)電路會(huì)議上，大多數(shù)被接受的論文都是由中國機(jī)構(gòu)提交。
五、" 芯片法案 2.0" 應(yīng)如何改進(jìn)？
2024 年 2 月，美國前任商務(wù)部部長雷蒙多呼吁通過與芯片相關(guān)的后續(xù)立法 " 芯片法案 2.0" ——如果我們想要領(lǐng)導(dǎo)世界，就需要持續(xù)的投資。
美國的政策制定者需要認(rèn)識(shí)到芯片設(shè)計(jì)部門的戰(zhàn)略重要性以及它所面臨的前所未有的挑戰(zhàn)。
特朗普政府已經(jīng)認(rèn)識(shí)到美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨的戰(zhàn)略挑戰(zhàn)，該行業(yè)目前的成功并不能保證它的未來。鑒于此，美國對(duì)可能的 " 芯片法案 2.0" 的政策審議需要認(rèn)識(shí)到該行業(yè)的關(guān)鍵貢獻(xiàn)，并需要實(shí)施一系列政策措施，以支持美國在設(shè)計(jì)和制造業(yè)方面繼續(xù)保持領(lǐng)導(dǎo)地位：
1. 增加投資：需要增加公共投資和稅收優(yōu)惠來支持芯片設(shè)計(jì)研發(fā)，特別是在《芯片法案》授權(quán)的從 2023 年到 2027 年將具有競(jìng)爭力的芯片研發(fā)增加一倍的情況下。鑒于中國政府對(duì)研究和人才的關(guān)注、補(bǔ)貼和投資，這些資金需要提供給美國的實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)。
2. 擴(kuò)大人才庫：美國需要財(cái)政激勵(lì)來增加進(jìn)入 STEM 領(lǐng)域的學(xué)生數(shù)量，并鼓勵(lì)本科生和研究生進(jìn)入芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域。此外，應(yīng)對(duì)移民政策進(jìn)行以國家安全為基礎(chǔ)的改革，使訓(xùn)練有素的外國芯片設(shè)計(jì)師能夠進(jìn)入美國并留在美國。
3. 貿(mào)易穩(wěn)定：美國應(yīng)當(dāng)通過采取貿(mào)易和出口控制政策來確保美國芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)地位的穩(wěn)固。但全球經(jīng)濟(jì)仍然緊密相連，如果對(duì)該行業(yè)采取破壞性的政策可能代價(jià)高昂，更可能適得其反。
4. 擴(kuò)大稅收激勵(lì)：25% 的芯片設(shè)計(jì)投資稅收抵免應(yīng)當(dāng)納入下一輪立法至關(guān)重要。
