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全球芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)與中國機(jī)遇

【摘要】半導(dǎo)體是指常溫下導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料,其產(chǎn)品主要分為集成電路、光電子器件、分立器件和傳感器四類。作為數(shù)字時(shí)代的底層支撐,芯片半導(dǎo)體在國際競(jìng)爭(zhēng)的背景下越來越具有戰(zhàn)略性質(zhì)。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)、新冠肺炎疫情和地緣政治三重因素疊加作用下,實(shí)現(xiàn)芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的安全和彈性成為各方競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn),全球芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正面臨新一輪挑戰(zhàn)與調(diào)整。中國要有意識(shí)地對(duì)芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加以扶持和引導(dǎo),樹立戰(zhàn)略思維,強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì),提升中國在芯片半導(dǎo)體領(lǐng)域的戰(zhàn)略自主性。

【關(guān)鍵詞】半導(dǎo)體 芯片 供應(yīng)鏈 產(chǎn)業(yè)鏈 【中圖分類號(hào)】F11 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

半導(dǎo)體行業(yè)是典型的資本和技術(shù)雙密集型產(chǎn)業(yè),出于歷史原因,其關(guān)鍵的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)主要分布在少數(shù)國家和地區(qū),具有極高的市場(chǎng)集中度。隨著全球經(jīng)濟(jì)迅速走向數(shù)字化,各行各業(yè)對(duì)芯片的需求猛增。同時(shí),由于新冠肺炎疫情的影響,全球芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈和物流鏈遭到破壞,短期內(nèi)加劇了芯片的供求矛盾。不僅如此,作為數(shù)字時(shí)代的底層支撐,芯片半導(dǎo)體在國際競(jìng)爭(zhēng)的背景下越來越具有戰(zhàn)略性質(zhì)。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)、新冠肺炎疫情和地緣政治三重因素疊加作用下,實(shí)現(xiàn)芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的安全和彈性成為各方競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。

全球芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和趨勢(shì)

半導(dǎo)體(Semiconductor)是指常溫下導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料,其產(chǎn)品主要分為集成電路、光電子器件、分立器件和傳感器四類。在這四類產(chǎn)品中,集成電路具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),在半導(dǎo)體產(chǎn)品占比中超過80%,因此,半導(dǎo)體行業(yè)又被業(yè)內(nèi)稱為集成電路行業(yè)。集成電路(Integrated Circuit,IC)是指通過特定的工藝流程,將晶體管、二極管等元器件按照一定的電路互聯(lián),“集成”在半導(dǎo)體晶片上以執(zhí)行特定功能的電路或系統(tǒng),因此又被稱作芯片/晶片(Chip)。在不考慮技術(shù)細(xì)節(jié)的情況下,半導(dǎo)體、集成電路、芯片基本可視作同一概念。全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈主要由半導(dǎo)體支撐產(chǎn)業(yè)、制造產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用產(chǎn)業(yè)組成。其中有些企業(yè)專事代工(Foundry),如臺(tái)積電。與之相對(duì)應(yīng)的是擁有完整設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力的公司(IDM,Independent Development Manufacturer),如英特爾、德州儀器。此外也有獨(dú)立的設(shè)計(jì)公司(Fabless),如高通、博通、聯(lián)發(fā)科等。芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€(gè)全球產(chǎn)業(yè)鏈,根據(jù)比較優(yōu)勢(shì)原則,不同國家和地區(qū)在諸多半導(dǎo)體細(xì)分領(lǐng)域具有不同的優(yōu)勢(shì),且高度集中于少數(shù)壟斷企業(yè)。在新冠肺炎疫情沖擊以及地緣政治加劇的條件下,現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)格局開始松動(dòng)。具體來看,全球芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局具有以下特點(diǎn):

第一,地區(qū)專業(yè)化特征凸顯。波士頓咨詢公司和美國半導(dǎo)體協(xié)會(huì)聯(lián)合發(fā)布的《強(qiáng)化不確定時(shí)代下的全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈報(bào)告》①顯示,美國憑借強(qiáng)大的科研創(chuàng)新能力,在半導(dǎo)體研發(fā)密集型領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,尤其是在電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)/核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)(EDA/IP,74%)、邏輯器件(67%)、制造設(shè)備(41%)等細(xì)分領(lǐng)域。中國大陸的比較優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域在于封裝測(cè)試(38%)、晶圓制造(16%)以及原材料(13%)。歐盟的相對(duì)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域在于EDA/IP(20%)、制造設(shè)備(18%)。而韓國、日本和中國臺(tái)灣則在原材料、記憶芯片、晶圓制造等領(lǐng)域占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。目前,按地區(qū)劃分的全球芯片生產(chǎn)能力,中國臺(tái)灣占22%,韓國占21%,中國大陸和日本各占15%,美國占12%,歐洲占9%。值得注意的是整個(gè)東亞地區(qū)的半導(dǎo)體產(chǎn)能占到了全球的73%,與之對(duì)應(yīng)的是東亞地區(qū)在制造芯片的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了全球市場(chǎng)的83.85%。②

第二,市場(chǎng)集中程度高。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)行業(yè)壁壘高,是典型的資本-技術(shù)雙密集型產(chǎn)業(yè),關(guān)鍵部件和生產(chǎn)原料壟斷在少數(shù)企業(yè)中,市場(chǎng)集中度居高不下。在全球半導(dǎo)體企業(yè)中,美國公司占據(jù)排名前十中的八家,綜合競(jìng)爭(zhēng)力處于行業(yè)領(lǐng)先地位。從細(xì)分領(lǐng)域來看,關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)往往掌握在少數(shù)幾家大企業(yè)中。以半導(dǎo)體硅片和電子特氣技術(shù)為例,前者主要被日本信越化學(xué)、日本勝高、中國臺(tái)灣環(huán)球晶圓、德國世創(chuàng)和韓國SK五大企業(yè)占據(jù),后者則被美國空氣化工、法國液化空氣、日本大陽日酸和德國林德四大公司占據(jù),其他企業(yè)很難染指。在半導(dǎo)體光刻膠供應(yīng)商中,日本企業(yè)占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位,囊括了全球72%的市場(chǎng)份額。全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)則主要集中在美國、荷蘭和日本制造商手中,荷蘭光刻機(jī)巨頭ASML則壟斷了全球光刻機(jī)高端市場(chǎng)的83.3%。③

第三,新冠肺炎疫情沖擊全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈,導(dǎo)致“缺芯”困境短期加劇。新冠肺炎疫情帶來的供應(yīng)鏈危機(jī)包含兩個(gè)方面:其一,各國為防控疫情進(jìn)行了不同程度的停工停產(chǎn),全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈某些節(jié)點(diǎn)無法正常持續(xù)運(yùn)行,以及由于企業(yè)員工感染新冠病毒造成的短期產(chǎn)能不濟(jì),直接導(dǎo)致芯片供給水平下降。其二,新冠肺炎疫情導(dǎo)致全球物流鏈斷裂,芯片供需結(jié)構(gòu)進(jìn)一步失衡。全球芯片消費(fèi)市場(chǎng)遍及世界,主要產(chǎn)能卻聚集在東亞地區(qū),新冠肺炎疫情導(dǎo)致全球物流鏈斷裂,部分國家關(guān)閉航線以及港口管理不善造成擁堵進(jìn)一步加劇了市場(chǎng)上芯片供應(yīng)的短缺。以車載芯片為例,2021年初,福特、豐田、戴姆勒等一眾企業(yè)因芯片不足相繼減產(chǎn)甚至停產(chǎn)部分車型。

第四,數(shù)字化進(jìn)程加速,芯片需求持續(xù)上漲,預(yù)計(jì)“缺芯”困境仍將持續(xù),全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)整勢(shì)在必行。如果說疫情造成了芯片短期供給不暢,那么數(shù)字化進(jìn)程的加速則導(dǎo)致了芯片需求的持續(xù)增長。一方面自動(dòng)駕駛汽車、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新的芯片需求市場(chǎng)不斷被數(shù)字化創(chuàng)造出來。另一方面居家辦公、智能家居、虛擬現(xiàn)實(shí)等工作生活?yuàn)蕵贩绞揭苍跀?shù)字時(shí)代不斷普及,由此導(dǎo)致的是全球芯片需求的不斷攀升。據(jù)IC Insights統(tǒng)計(jì),2021年全球芯片市場(chǎng)價(jià)值約為5500億美元,并預(yù)測(cè)到2030年全球芯片市場(chǎng)預(yù)計(jì)將超過1萬億美元。芯片需求的巨大缺口,也對(duì)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈提出結(jié)構(gòu)性調(diào)整要求。

各方圍繞芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)展開新一輪競(jìng)爭(zhēng)

鑒于芯片半導(dǎo)體在數(shù)字化時(shí)代生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的重要地位,各主要經(jīng)濟(jì)體對(duì)于與之相關(guān)的、具有重要戰(zhàn)略性質(zhì)行業(yè)部門的產(chǎn)業(yè)政策表現(xiàn)出了極大的興趣。相關(guān)主體開始推進(jìn)各種措施,不僅僅是在投資方面,還包括稅收、貿(mào)易、監(jiān)管和反壟斷等一系列手段,支持本國戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因?yàn)樾酒雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)的特殊性質(zhì),技術(shù)和資本密集程度高,使得在新的一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中,參與者的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于工業(yè)時(shí)代,目前只有歐盟、美國、韓國、日本、中國大陸和中國臺(tái)灣等為數(shù)不多的參與者,僅上述六個(gè)國家和地區(qū)就占據(jù)了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的96%(2019年),全球芯片生產(chǎn)能力的93%(2020年)。④為了進(jìn)一步鞏固優(yōu)勢(shì),各主要行為體圍繞芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)展開新一輪競(jìng)爭(zhēng)。

目前歐洲在全球半導(dǎo)體制造業(yè)上的產(chǎn)能已經(jīng)從2000年的24%下降到今天的8%。⑤為了改變這一劣勢(shì),2021年3月,歐盟委員會(huì)發(fā)布《2030數(shù)字羅盤:歐洲數(shù)字十年之路》,提出歐盟生產(chǎn)的尖端半導(dǎo)體要在2030年達(dá)到全球總產(chǎn)值的20%,在減少對(duì)外部供應(yīng)鏈的過度依賴的同時(shí)重塑歐洲高端制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。2022年2月,歐盟委員會(huì)公布《芯片法案》,要求歐盟在2030年之前,投入430億歐元資金,支持芯片設(shè)計(jì)與制造,強(qiáng)化歐洲在技術(shù)方面的領(lǐng)導(dǎo)力。為響應(yīng)此號(hào)召,2022年3月,芯片巨頭英特爾宣布將在未來十年內(nèi)投資800億歐元,在德法等國建設(shè)從設(shè)計(jì)到制造全覆蓋的芯片產(chǎn)業(yè)鏈。

2022年2月,美國眾議院通過了近3000頁的《2022年美國競(jìng)爭(zhēng)法案》,該法案將對(duì)美國半導(dǎo)體研究和制造提供520億美元的撥款和補(bǔ)貼,用以解決汽車和電腦零部件問題,同時(shí)提供450億美元強(qiáng)化科技產(chǎn)品供應(yīng)鏈。除此之外,此前美國還相繼出臺(tái)《半導(dǎo)體十年計(jì)劃》(2020)、《美國芯片法案》(2020)、《美國創(chuàng)新與競(jìng)爭(zhēng)法案》(2021)等,旨在促進(jìn)美國半導(dǎo)體制造業(yè)的投資,以及半導(dǎo)體模擬硬件、工業(yè)電子和計(jì)算機(jī)相關(guān)的研發(fā)與生產(chǎn)。在美國的政策推動(dòng)下,2020年5月全球半導(dǎo)體代工企業(yè)臺(tái)積電(TSMC)宣布在美國亞利桑那州增建5個(gè)代工廠,2022年初英特爾也宣布將投資200億美元在美國俄亥俄州新建兩個(gè)半導(dǎo)體工廠。與此同時(shí),美國正在積極游說韓國、日本、中國臺(tái)灣,試圖組建芯片四方聯(lián)盟,以控制全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。

2021年5月,韓國發(fā)布《K-半導(dǎo)體戰(zhàn)略》,建設(shè)“K-半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶”,力求在2030年將韓國打造成綜合性半導(dǎo)體強(qiáng)國,主導(dǎo)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈。為此,政府將在稅收減免、金融和基礎(chǔ)設(shè)施等方面對(duì)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行支援,最高稅額抵扣幅度將達(dá)到50%。另外,韓國政府還將設(shè)立1萬億韓元的半導(dǎo)體設(shè)備投資特別基金。方案出臺(tái)后,以三星和SK海力士為代表的153家企業(yè)積極響應(yīng),承諾將在2021-2030年期間共計(jì)投入510萬億韓元(約合4510億美元),力求在原材料、零部件和尖端設(shè)備和系統(tǒng)半導(dǎo)體方面取得突破。與此同時(shí),韓國業(yè)界加強(qiáng)和全球唯一EVU光刻設(shè)備公司ASML的聯(lián)系,后者將投資2400億韓元在韓國京畿道建設(shè)EVU綜合集群。

日本也不甘落后,2021年6月,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布《半導(dǎo)體數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略》,將半導(dǎo)體行業(yè)視為與食品能源行業(yè)同等重要的“國家項(xiàng)目”(national project),借此尋求擴(kuò)大日本國內(nèi)半導(dǎo)體生產(chǎn)能力。為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),日本政府將實(shí)施“加快建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體生產(chǎn)基地”“促進(jìn)美日半導(dǎo)體技術(shù)合作”以及“創(chuàng)新可以改變‘游戲規(guī)則’的新技術(shù)”的三步走戰(zhàn)略規(guī)劃,從國家層面確保半導(dǎo)體的供給能力。日本政府將提供超越一般產(chǎn)業(yè)政策的“特殊待遇”,以吸引海外芯片半導(dǎo)體代工廠尤其是臺(tái)積電赴日投資。為此日本將在新能源與產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)中設(shè)立數(shù)千億日元的建設(shè)基金,以及最高50%的半導(dǎo)體生產(chǎn)工廠的建造費(fèi)用補(bǔ)貼。

中國大陸近年來也不斷出臺(tái)相關(guān)政策以推動(dòng)國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2016年國務(wù)院發(fā)布的《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)了提升核心基礎(chǔ)硬件供給能力。2019年發(fā)布的《財(cái)政部 稅務(wù)總局關(guān)于集成電路設(shè)計(jì)和軟件產(chǎn)業(yè)企業(yè)所得稅政策的公告》,對(duì)半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)進(jìn)行所得稅減免。2020年國務(wù)院印發(fā)《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》,再次從稅收和經(jīng)費(fèi)支持等角度鼓勵(lì)芯片和集成電路產(chǎn)業(yè)的相關(guān)研究與發(fā)展?!吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》也寫入集成電路相關(guān)內(nèi)容,將大力攻關(guān)集成電路領(lǐng)域,著力解決高端芯片基礎(chǔ)元器件等“卡脖子”問題,加快自主創(chuàng)新步伐。

中國臺(tái)灣地區(qū)擁有世界最強(qiáng)的半導(dǎo)體制造代工能力,幾乎在所有制程范圍均占據(jù)重要地位。目前僅有中國臺(tái)灣地區(qū)和韓國擁有10納米及以下的晶圓制造代工能力,臺(tái)灣更是占據(jù)了全部代工生產(chǎn)份額的92%。⑥在全球芯片短缺的背景下,臺(tái)灣代工企業(yè)加大了相關(guān)投入,臺(tái)積電預(yù)估2022年資本支出將達(dá)到400至440億美元,并優(yōu)先布局2納米、3納米、5納米、7納米等先進(jìn)制程。2021年4月,臺(tái)灣當(dāng)局發(fā)布《美中科技戰(zhàn)下臺(tái)灣半導(dǎo)體前瞻科研及人才布局》,力求在2030年導(dǎo)入1納米制程芯片生產(chǎn),并建設(shè)南部半導(dǎo)體材料S型走廊。另外臺(tái)灣當(dāng)局正在推動(dòng)建立專門的“芯片學(xué)校”,著力培養(yǎng)下一代半導(dǎo)體工程師,以鞏固自身在芯片制造領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。

全球芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇的動(dòng)因

芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)并非僅僅是一個(gè)經(jīng)濟(jì)問題或者市場(chǎng)問題,因?yàn)樾袠I(yè)的特殊性質(zhì),越來越多的國家把它當(dāng)作一個(gè)戰(zhàn)略問題,直接與國家的發(fā)展聯(lián)系在一起,因而在國際上越來越具有政治色彩。這主要是由于以下三個(gè)因素造成的。

首先,全球經(jīng)濟(jì)數(shù)字化。全球經(jīng)濟(jì)的迅速數(shù)字化使得國家愈加重視芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。從生產(chǎn)方式上看,以芯片為核心元器件的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、超級(jí)計(jì)算機(jī)等新技術(shù)的廣泛運(yùn)用對(duì)原先的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)造成了顛覆性影響。從生活方式上看,新冠肺炎疫情使得基于芯片的數(shù)字技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用成為生活的必需。從規(guī)模上看,2020年全球47個(gè)國家數(shù)字經(jīng)濟(jì)增加值規(guī)模高達(dá)32.6萬億美元,占GDP比重為43.7%。⑦另外半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)GDP的增長也具有巨大的推動(dòng)作用。隨著全球數(shù)字化進(jìn)程的加速,以人工智能(Artificial Intelligence)、區(qū)塊鏈(Blockchain)、云計(jì)算(Cloud Computing)和大數(shù)據(jù)(Big Data)為代表的新興產(chǎn)業(yè)成為數(shù)字時(shí)代全球競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵,而作為上述產(chǎn)業(yè)的核心元器件芯片以及整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)便成了支撐國家數(shù)字化進(jìn)程的關(guān)鍵。因此,全球主要國家均把目標(biāo)投向了這些領(lǐng)域,紛紛出臺(tái)政策,以支持相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

其次,競(jìng)爭(zhēng)主體的國家化。第三次工業(yè)革命開始于20世紀(jì)50年代,主要以原子能、電子計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)為代表,這些技術(shù)主要是以美蘇爭(zhēng)霸為核心目標(biāo)由國家設(shè)項(xiàng)和投資而發(fā)展起來的,并非市場(chǎng)自由競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。如今人類社會(huì)正處于第四次工業(yè)革命初創(chuàng)時(shí)代,無論是人工智能、區(qū)塊鏈、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)新業(yè)態(tài),還是半導(dǎo)體、芯片等更為基礎(chǔ)的產(chǎn)品,背后都有國家的支持。各主要經(jīng)濟(jì)體都把促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和數(shù)字進(jìn)程作為政府的核心任務(wù)并加以扶持??梢哉f,在數(shù)字時(shí)代的全球化競(jìng)爭(zhēng)中,國家才是競(jìng)爭(zhēng)的主體。以歐盟為例,“歐洲共同利益重要項(xiàng)目”(IPCEI)是《歐盟運(yùn)作條約》規(guī)定的一種國家援助形式,2018年之后,歐盟先后批準(zhǔn)了有關(guān)微電子和電池的三項(xiàng)IPCEI項(xiàng)目,并建立了IPCEI戰(zhàn)略論壇,作為歐洲戰(zhàn)略自主的重要工具。對(duì)于半導(dǎo)體,歐盟成員國正在積極討論與此相關(guān)的新的歐洲共同利益項(xiàng)目,試圖通過國家援助來促進(jìn)該行業(yè)的突破和發(fā)展。

最后,產(chǎn)業(yè)鏈問題的安全化。當(dāng)國家紛紛把促進(jìn)本國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展作為政府的主要推動(dòng)目標(biāo)時(shí),原先盛行的自由市場(chǎng)理念逐漸讓位于政治考量。同時(shí),近年來國際、國內(nèi)兩個(gè)層面上的貧富分化造成了全球各地民粹主義和逆全球化勢(shì)力的崛起。⑧其政治后果是特朗普式的人物紛紛走向政治前臺(tái),各國政府開始實(shí)行經(jīng)濟(jì)民族主義政策,經(jīng)濟(jì)失衡問題被迅速地政治化,先前建立起來的相互依賴的經(jīng)濟(jì)體系轉(zhuǎn)而成為各國危機(jī)感的來源。在中美貿(mào)易戰(zhàn)和新冠肺炎疫情的沖擊下,這種不安全感被迅速放大,于是各國開始尋求降低關(guān)鍵行業(yè)和領(lǐng)域的對(duì)外依存度,以尋求供應(yīng)鏈安全。⑨全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈幾乎掌握在少數(shù)幾個(gè)參與者手中,因此造成了國家對(duì)少數(shù)企業(yè)以及特定國家和地區(qū)的極端依賴,在全球地緣政治的背景下,這種依賴從心理上帶來嚴(yán)重的不安。為了促進(jìn)更為平衡的相互依賴關(guān)系,各國紛紛出臺(tái)政策措施,尋求建立一個(gè)安全和彈性的供應(yīng)鏈,確保本國在芯片供應(yīng)上不再簡(jiǎn)單依靠某一國家或公司。

中國面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

新冠肺炎疫情加速了全球數(shù)字化進(jìn)程,同時(shí)加劇了供應(yīng)鏈領(lǐng)域的安全化傾向,使得全球主要大國在芯片半導(dǎo)體領(lǐng)域展開了一場(chǎng)安全競(jìng)賽。經(jīng)濟(jì)與政治交互影響,世界百年未有之大變局加速演進(jìn),對(duì)于中國來說,既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)主要是兩個(gè)方面。其一,技術(shù)挑戰(zhàn)。目前我國半導(dǎo)體產(chǎn)品主要集中在半導(dǎo)體材料、晶圓制造和封裝測(cè)試等中低端領(lǐng)域,半導(dǎo)體產(chǎn)能也主要集中在28納米以上的成熟制程。技術(shù)水平差異導(dǎo)致我國需要大量進(jìn)口中高端半導(dǎo)體產(chǎn)品,其中CPU、GPU、存儲(chǔ)器等領(lǐng)域幾乎全部依賴進(jìn)口。據(jù)海關(guān)總署統(tǒng)計(jì),我國半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率不足20%,僅2021年的進(jìn)口額度就高達(dá)4325億美元。本土技術(shù)水平成為制約我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大瓶頸。其二,國際政治挑戰(zhàn)。自美國將中國確立為主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之后,先是與中國大打貿(mào)易戰(zhàn),后是與中國進(jìn)行“精準(zhǔn)脫鉤”,發(fā)動(dòng)科技冷戰(zhàn),全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈面臨霸權(quán)國家以意識(shí)形態(tài)劃線、人為割裂的可能。美國政府力圖將美國半導(dǎo)體企業(yè)遷至美國本土、中國臺(tái)灣、日本以及韓國等控制力所及的地區(qū),即使在新冠肺炎疫情沖擊之下,全球芯片短缺之時(shí),拜登政府仍然拒絕了英特爾公司在中國擴(kuò)大生產(chǎn)的計(jì)劃,以避免中國大陸獲得先進(jìn)制程的能力。不僅如此,美國還加大了對(duì)華為等中資企業(yè)的制裁力度,打壓中國高科技企業(yè)發(fā)展,以防止中國對(duì)美國主導(dǎo)的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)形成威脅。

在疫情和地緣政治的雙重沖擊下,全球芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)必然會(huì)迎來一個(gè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整的時(shí)期,這是中國優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提升價(jià)值鏈的重要機(jī)遇。第一,美國對(duì)中國的打壓使自由市場(chǎng)的神話破滅,打破了國人心中“造不如買、買不如租”的幻想,進(jìn)一步堅(jiān)定了中國自主掌握尖端科技的決心和步伐。第二,美國的“芯片禁令”,客觀上為中國企業(yè)提供了極為寶貴的國內(nèi)市場(chǎng)資源。以化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備為例,2017年美國應(yīng)用材料、日本荏原占據(jù)了98.1%的國內(nèi)市場(chǎng),而今中電科電子裝備集團(tuán)制造的8英寸拋光設(shè)備已經(jīng)奪回了70%的國內(nèi)市場(chǎng)。第三,政府投入的增加保障我國芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。2014年國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金成立,首期募集資金就超過1387億元人民幣,其中集成電路制造占比67%。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),我國集成電路制造行業(yè)規(guī)模逐年增長,2020年為2560億元人民幣,同比增長19.11%,產(chǎn)量為2614.70億塊,同比增長19.55%。

提升我國芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略自主性的探索路徑

為確保芯片供應(yīng)鏈安全、提升本國高端制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)強(qiáng)化自身在國際競(jìng)爭(zhēng)中戰(zhàn)略自主能力,政府更要有所作為,有意識(shí)地對(duì)芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)加以扶持和引導(dǎo)。

首先,充分認(rèn)識(shí)到芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性質(zhì),并把它當(dāng)作戰(zhàn)略工程來做。新中國核工業(yè)和航空航天事業(yè)在美蘇兩國的封鎖下仍然取得巨大突破,除了其自身帶有的國家安全性質(zhì)之外,還有國家一以貫之地將其視為戰(zhàn)略工程。鑒于數(shù)字時(shí)代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全的重要作用,以及我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)落后以至于在關(guān)鍵領(lǐng)域被別人“卡脖子”的現(xiàn)實(shí)情況,我國應(yīng)把促進(jìn)芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為一項(xiàng)國家戰(zhàn)略工程加以系統(tǒng)推進(jìn)。

其次,加強(qiáng)政府的引導(dǎo)和規(guī)劃,強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)。從操作層面上講,創(chuàng)新的主體還是各類企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,技術(shù)創(chuàng)新所需要的各種配套措施往往需要大量資本投入,市場(chǎng)主體往往難以承擔(dān)如此巨大的成本和風(fēng)險(xiǎn),因此需要政府這只看得見的手加以支持。一方面政府確定半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長期路線圖,在不同的發(fā)展階段因地制宜地采取相應(yīng)的投資、稅收、財(cái)政以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)等相關(guān)配套措施;另一方面也要以宏觀調(diào)控為手段,在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全國性的資源調(diào)配,建立完整的產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新體系,為本土技術(shù)創(chuàng)新和企業(yè)發(fā)展提供良好的發(fā)展環(huán)境。

再次,加快人才培養(yǎng)和引進(jìn)力度。半導(dǎo)體行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng),很大程度上是全球頂尖科技人才的競(jìng)爭(zhēng),各國都面臨著人才缺口,我國更是如此。我國的芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)90年代,相關(guān)從業(yè)人員主要集中在制造領(lǐng)域,且數(shù)量和質(zhì)量均難以滿足行業(yè)需求。據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院預(yù)測(cè),2022年我國集成電路人才缺口將達(dá)到25萬。因此,要加大相關(guān)人才培養(yǎng)。一方面,加強(qiáng)通用型基礎(chǔ)理論研究、技能培訓(xùn)和教育投入,培育本土知識(shí)和技術(shù)精英。另一方面,建設(shè)國際人才引用和歸化制度,從國際國內(nèi)兩個(gè)面向進(jìn)行人才建設(shè)。倡導(dǎo)各大高校、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合培養(yǎng)各類專業(yè)人才,強(qiáng)化人才供給。只有聚天下英才而用之,才能從根本上提升自身在芯片半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上的戰(zhàn)略自主性。

最后,立足長遠(yuǎn),規(guī)劃半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。中美半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)嵙Σ罹嗍强陀^現(xiàn)實(shí)且將持續(xù)存在,美國采取科技脫鉤政策,中國若過于強(qiáng)調(diào)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展,研發(fā)平行技術(shù),生產(chǎn)平行產(chǎn)品,由此導(dǎo)致“主動(dòng)”與美及西方脫鉤,則正落入其陷阱。我國應(yīng)繼續(xù)推動(dòng)高水平對(duì)外開放,把握半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)規(guī)律,借鑒國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)劃推進(jìn)的成功經(jīng)驗(yàn),構(gòu)建國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展和國際合作并進(jìn)新格局。

(作者為復(fù)旦大學(xué)美國研究中心教授、博導(dǎo);復(fù)旦大學(xué)國際關(guān)系與公共事務(wù)學(xué)院碩士研究生郭威對(duì)本文亦有貢獻(xiàn))

【注:本文系國家社科基金重大項(xiàng)目“大數(shù)據(jù)主權(quán)安全保障體系建設(shè)研究”(項(xiàng)目編號(hào):21&ZD168)階段性成果】

【注釋】

①④⑥BCG and SIA, Strengthening the Global Semiconductor Supply Chain in an Uncertain Era, April 6, 2021.

②⑤ASML, EU Chips Act Position Paper,February 8,2022.

③尚普研究院:《2021年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》,2021年11月。

⑦中國信息通信研究院:《2021年全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)白皮書》,2021年8月。

⑧[美]謝里·伯曼、李月軍:《西方民粹主義興起的原因》,《國外理論動(dòng)態(tài)》,2021年第6期。

⑨管傳靖:《安全化操作與美國全球供應(yīng)鏈政策的戰(zhàn)略性調(diào)適》,《國際安全研究》,2022年第1期。

責(zé)編/于洪清 美編/宋揚(yáng)

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[責(zé)任編輯:李一丹]