美国《芯片法案》出台，中国半导体产业如何破局？
时间：2023-02-10 20:50:06 来源：千叶帆 本文已影响人
本已充满动荡的世界经济，又被美国进行了一次“破坏者行动”。当地时间8月9日，美国《芯片和科学法案》（下称《芯片法案》）正式签署。尽管美国方面称该法案的制订目的是为了降低成本、创造就业、加强供应链以及推动半导体制造回流，但法案中的一些内容还是引起了争议。该法案规定，美国将投入500多亿美元推动芯片的研发制造和劳动力发展，但获得资金补贴的芯片企业，未来10年内不能在中国增产小于28纳米的先进制程芯片。也就是说，美国立法胁迫国际芯片商在中美之间选边站队。事实上，早在今年3月份，美国便提出由美国、日本、韩国和中国台湾组成所谓的“芯片四方联盟”，意图围剿中国半导体产业。综合前后背景来看，美国阻碍中国芯片发展的企图昭然若揭。
美国英特尔公司的CEO基辛格评价称，《芯片法案》可能是二战以来美国出台的最重要的工业政策，旨在扭转美国在全球芯片制造业中所占份额不断降低的趋势。然而，对于全球半导体产业的整体发展而言，该法案的出台无疑是一场倒退。它将扰动原本的产业链分工，人为抬高全球半导体产业的运营成本。在当今世界，芯片是数字时代的基石，芯片半导体越来越具有战略意义，面对美国的恶意封锁和打压，被卷入风暴中心的中国又该如何破局，这成了眼下人们最为关注的话题。
如果忽略技术细节，芯片和集成电路以及半导体基本可视为同一概念。经过数十年发展，全球半导体企业已形成默契：有的企业负责专事代工，如中国台湾的台积电；
有些企业拥有完整的设计和生产能力，如美国的英特尔、德州仪器；
也有独立的设计公司，如美国的高通、博通以及台湾地区的联发科等。
而在美国，“本土发明，离岸制造”是其半导体产业发展的典型特征。即国内保留高附加值的设计环节，生产制造业务外包到国外。在这一模式的驱动下，美国在全球半导体制造能力中的份额从1990年的37%左右跌至2021年的10%左右。但同一时期，其他主要地区在该领域的份额均超过美国：中国台湾占22%、韩国占21%、中国内地和日本各占15%，即整个东亚地区占到了73%。
73%，这一数字让美国彻底慌了神。今年7月25日，美国总统拜登在召开美国半导体制造视频会议时，便特别提到了上述部分数据，以强调美国面临的严峻形势，并喊出了口号：“美国发明了半导体，是时候把它带回家了”。两周后，《芯片法案》正式通过，该法案中列举了多个针对美国半导体产业的扶持办法。其中最受关注的是，2022年—2026年间，联邦政府将提供527亿美元行业补贴，当中390亿美元用于资助企业建设、扩大或更新在美国的晶圆厂，110亿美元用于资助半导体的研究和开发，此外有关半导体行业的投资可以享受25%的税收抵免。法案整体涉及金额达2800亿美元，是美国几十年来少有的产业政策支持。
除了半导体作为战略性产业受到美国重视外，美国出台《芯片法案》还出于多方面的考虑。首先，随着全球经济数字化发展，中高端产品以芯片为核心元部件，原有生产结构很难满足市场需求，供需矛盾突出。其次，新冠肺炎疫情暴发近3年来，芯片工厂面临多次停工，产能受到严重冲击，导致全球半导体产业链断裂，加剧全球缺芯。再次，《芯片法案》明确列举了“中国护栏”条款：禁止获得联邦资金的公司在中国大幅增产先进制程芯片，期限为10年。违反禁令或未能修正违规状况的公司或将需要全额退还联邦补助款。
此外，龙蟒大地农业有限公司亮出了“龙蟒大地”品牌代言，着实“酷”了一把！除了为产品代言、为品牌代言，还有许多企业通过奖牌展示自己品牌含金量的。山东嘉农生物工程有限公司将刚刚获得的“2018年中国有机肥行业十佳知名品牌”在展台亮出，工作人员高兴地说：“今年公司荣获“有机肥行业十佳知名品牌”，能在磷复肥产销会这一行业盛会上展示，既是对我们公司的鼓励和鞭策，也是对行业的一种承诺，我们绝不辜负这一金字招牌，在做大的同时更要做强品牌。”
美国颁布《芯片法案》后，当地时间8月12日，美国商务部工业与安全局又出台了一项新规定，宣布将四项“新兴和基础技术”纳入新的出口管制，其中包括涉及第四代半导体材料、设计GAAFET（全栅场效应晶体管）结构集成电路所必须的EDA软件。有分析称，公告尽管并未直接提及中国，但我国当前被美国列为国家安全管控的国家之一，大概率会被设置限制。这意味着美国对中国芯片产业“卡脖子”的绳索，再次收紧。
军备竞赛无赢家。《芯片法案》本质上就是由冷战思维主导的“技术恐怖主义”。美国似乎还没意识到，自身芯片制造产业多年“蹉跎”乃至衰退，是自由市场竞争下，芯片产业链全球化分工的结果。
站在中国的角度，《芯片法案》根本无法撼动中美博弈大局。据海关总署数据显示，我国2022年前7个月，进口芯片数量为3246.7亿颗，同比下降11.8%，减少了434亿颗。这意味着以美国为首的西方芯片企业将为自己的胡作非为买单，遭受市场份额与营收的双重损失。长期以来，美国垄断、封锁、干扰的手段已经炉火纯青，但中国已多次在重大项目上突破他国封锁，前有两弹一星，现有北斗和载人航天。可以说，历史上任何想要扼住中国发展咽喉的行为，都不会使我们的民族停滞不前。
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这是一个相当复杂的权衡利弊的过程。在主要的半导体巨头中，三星、SK海力士两大韩国公司颇为尴尬。三星电子、SK海力士已在中国市场深耕多年。公开数据显示，在三星电子和SK海力士的半导体销售总额中，对华销售额所占比重均超过30%；
同时两家企业还在中国运营着多家半导体芯片生产加工工厂。如果想要获得补贴，三星、SK海力士在中国的扩产和先进制程推进就会受到影响。
通常来说，建设一座芯片工厂的投资门槛在100亿美元左右，且要多年持续投入，《芯片法案》直接涉及芯片的资金只有500多亿美元，还要分5年拨付。对此，台积电创始人张忠谋指出，美国缺少制造业人才，制造芯片成本比中国台湾地区高出约五成。而且芯片生产出来是需要卖掉的，销售在芯片产业链中占据重要一环。据统计，2021年，全球芯片销售额为5559亿美元，中国市场销售额达1925亿美元。据波士顿咨询公司估算，如果美国采取对中国“技术硬脱钩”政策，可能会使美国半导体企业失去18%的全球市场份额和37%的收入，并减少1.5万个至4万个高技能工作岗位。以杯水车薪的补贴，来诱导本国企业远离中国市场，无异于螳臂当车。“就数据而言，还是比较容易看出，短期内《芯片法案》对全球半导体产业链没有太大的影响。”蔡翠红说。
美国出台《芯片法案》的核心目的是让高端芯片制造业和生产技术回流美国。然而，美国却大大低估了整个半导体产业所需的资金成本、劳动力成本、市场等支撑因素。
而美国直接放弃从“内因”着手，为打造一个以自身为核心的半导体产业格局，强行将中国排除在外，强迫他国站队。这势必会加剧全球芯片领域军备竞赛，导致供应链扭曲，对产业稳定性造成巨大冲击。而对跨国半导体公司来说，新形势下如何保证供应链成为必须考虑的问题。一方面，美国的补贴政策，当然会吸引部分企业前往美国投资；
但另一方面，任何企业都会审慎地设计对美投资路径，尽量减少沉没成本，并考虑在兼顾既有存量投资利益的同时，扩大在美的增量利益。
2018年，美国的EDA断供潮，让“半导体不自主则科技不自主”成为所有人的共识。尤其是近些年出现了逆全球化趋势以及区域化浪潮，加上疫情以来各国、各地区对关键产品的供应链保障重视程度逐渐提升，在全球缺芯的背景下，欧盟、日本、韩国、中国台湾均为进一步巩固半导体产业优势出台扶持战略，中国更是在“十四五”规划中特别提到要着力解决高端芯片基础元器件等“卡脖子”问题。越来越多“玩家”加入，共同构成了全球半导体产业深刻调整的动力。这表明，各方希望拥有半导体全产业链掌控力的趋势已经形成，产业格局并不仅仅随美国意志而转移。
对此，复旦大学美国研究中心教授蔡翠红认为，疫情带来的芯片供应危机，为美国对华科技封锁提供了借口，而且封锁在某种程度上是加速的。她表示，从“巴统”到《瓦森纳协定》，再到现阶段的实体清单、科技脱钩，只要美国不放弃对华政治经济打压和对单极霸权的诉求，其对华科技封锁的措施就不会消失，区别不过在于“何时何地以何种理由和方式实施”。中国商务部批评称，部分条款限制有关企业在华正常经贸与投资活动，将会对全球半导体供应链造成扭曲，对国际贸易造成扰乱。外交部也表示，中国对此“坚决反对”，称不应为中美正常的科技人文交流合作设置障碍，也不应剥夺和损害中方正当的发展权益。
(1)设计开放式题目,开展必要的课堂讨论,充分发挥学生的自主能动性。教师将班级学生进行分组,随后布置问题,学生通过查找资料和分组讨论,各小组给出各自答案,最后由教师归纳总结[3]。例如,选择合适的材料制造厨房刀具并设计加工制造过程:厨房刀具需要满足高耐蚀性、高强度、高硬度和高耐磨性,可选择耐蚀性高刃具钢,也可以选择硬度高的不锈钢,恰当的元素使其保持高耐蚀性,通过淬火+低温回火等合适的热处理方式获得高强度、高硬度和高耐磨性。开放式课题的设计,既巩固了对“工程知识”的掌握,又运用基本知识展开相应的“研究”和探讨。
总的来说，化肥出口、限气政策等因素对市场的影响有限，复合肥市场的“地产肥”优势凸显，区域品牌对市场的影响在加大，各肥种处于供需相对平衡状态，肥市暂以平稳为主。
利用网络分析与耗费距离方法计算会使相关定级单元得出的因素分值普遍降低，部分耕地的级别会比用传统方法的下降一个级别。主要因为道路通达性与经济中心点并不以路途经过为主，还要考虑道路出口与到达的难易度问题。
EDA全称为电子设计自动化软件，被称为“芯片之母”，是一个百亿美元的细分产业，支撑了万亿美元的半导体及相关电子产业。没有EDA，就不会有芯片的设计、制造、封装。事实上，这已经不是美国第一次对中国实行EDA断供。2018年，美国通过断供EDA软件中的一个先进制程设计工具来对付中兴；
2019年又用同样的手段对付华为；
而这一次故技重施，是想提前设下路障，让中国半导体产业在未来5至10年内无法参与下一代半导体技术的竞争。
从一定程度上来说，《芯片法案》给美国在半导体领域进一步打压中国增加了筹码，中国该如何应对受到广泛关注。
本研究中所有数据均采用SPSS1.70软件进行统计学处理,采用T检和X检验,以P<0.05为差异显著,具有统计学意义。
事实上，从美国对华科技封锁以来，中国半导体产业的发展并没有停滞不前，反而愈加明确了发展方向：即加强资金和科研投入，加快人才培养和引进，实现关键核心技术自主可控，组建产学研一体的完整半导体产业链。目前，我国已能够量产14纳米级芯片，可以满足国内70%的半导体制作工艺需要。除了我们擅长的偏传统制造方向的封装测试技术，在刻蚀机方面，中微半导体公司也已经掌握先进制程。在全球前十大晶圆企业中，中微公司的刻蚀机已经进入其中六家，作为台积电的合作伙伴协同验证14纳米/7纳米/5纳米等先进工艺。
近几年，随着政策的深入，虽说中国内地的半导体产业发展速度很快，但软肋仍长期存在，尤其是在芯片制造环节。目前内地晶圆代工企业和本土设计公司在产值方面出现严重的不匹配。局限主要体现在两方面：从产能端来看，“两头在外”现象严重，本土晶圆制造代工厂给国外设计公司做代工，国内设计公司也依靠海外代工厂去制造芯片，晶圆代工工艺上，国内晶圆代工厂难以满足国内设计公司对主流工艺（16纳米及以下）和高性能模拟工艺的需求；
从制程端而言，目前全球最领先的台积电则已向5纳米进军。与英特尔和三星对比，代表内地最先进水平的中芯还在量产14纳米。这其中与海外巨头有2-3技术代的差距，折算成时间至少需要5年。
复旦大学美国研究中心博士研究生王英良表示，美国《芯片法案》的通过虽然表现出了典型的零和博弈色彩，但反过来，这也将促使中国更加坚定走自主创新的道路。实际上，自中兴、华为事件以来，在美国一系列制裁打压下， 中国芯片企业普遍已有准备，企业在供应链管理上更强调自主，主动寻求国产化。多位国产芯片初创公司从业者表示，此前对于国内初创芯片公司而言，打入最终客户应用的难度极大，近几年已经出现转机。
不可否认，我们跟国外巨头在先进制程和先进设备上的差距还非常明显，但也不必过于悲观。技术的事只能靠技术解决，虽然被“卡脖子”，但是我们的市场还是广阔的。市场的重要性不言而喻，以化学机械抛光设备为例，2017年美国应用材料和日本荏原占据了98.1%的国内市场，而现在，中电科电子装备集团制造的8英寸抛光设备已经夺回了70%的国内市场。值得注意的是，目前全球市场对于28纳米以上的芯片需求量仍占50%以上，即便我们14纳米以下的产能不高工艺不成熟，但28纳米以上已经十分成熟了，这也就意味着我们仍然可以养活自己。同时也会给我们留出一定时间攻克先进制程。
众所周知，半导体行业是长周期行业，三五年亏损那是一定的，甚至可能更久。因此，我们要有耐心，在心理与现实两个层面，做好应对极端行径与困难状况的准备，“坚持底线思维，增强忧患意识”。中华民族经历了太多生死抉择的危急关头，而始终绵延不绝的背后，正是以生存、稳定为重的底线思维，以及不图虚名、用时间换取空间的巨大耐心。这是时间与实践凝结的民族智慧，没有任何一颗芯片可以比拟。
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