就在上個月，中國將宇航員送入太空，登上一個新的空間站。今年早些時候，中國火星車登陸了火星。據(jù)中國官方媒體報道稱，中國空間站和火星探測器內(nèi)部都是 100% 自主設(shè)計和生產(chǎn)的半導(dǎo)體，這表明中國制造復(fù)雜微芯片的能力與日俱進。

　　雖然中國已經(jīng)掌握了一些芯片技術(shù)，但其商用半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段。中國政府也正在認(rèn)真努力縮小差距，從 2014 年到 2030 年間，中國計劃在半導(dǎo)體上投資超過 1500 億美元。在蓬勃發(fā)展的市場和這些政府投資的推動下，中國有望在某些半導(dǎo)體細分市場中變得越來越具有競爭力。

　　為了形成有針對性的、適當(dāng)?shù)拿绹呋貞?yīng)，重要的是要審視中國目前在半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中的地位、前景如何，以及中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策的哪些方面可能會帶來挑戰(zhàn)。

　　我們認(rèn)為，與中國長期競爭的制勝法寶是投資美國半導(dǎo)體技術(shù)并加強美國芯片供應(yīng)鏈的彈性。

　　一、中國在全球電子供應(yīng)鏈中的重要作用

　　中國是世界上最大的制造中心，生產(chǎn)了全球 36% 的電子產(chǎn)品——包括智能手機、計算機、云服務(wù)器和電信基礎(chǔ)設(shè)施——這鞏固了中國作為全球電子供應(yīng)鏈中最大節(jié)點的地位。此外，中國擁有世界近五分之一的人口，是僅次于美國的第二大嵌入式半導(dǎo)體電子設(shè)備最終消費市場。

　　這些動態(tài)背后的驅(qū)動力是高度全球化的半導(dǎo)體和 ICT 供應(yīng)鏈，中國本土和跨國合同電子制造商在中國進口半導(dǎo)體，然后組裝成科技產(chǎn)品，再出口或在國內(nèi)市場銷售以供最終消費。

　　為了強調(diào)這一點，我們來看一組數(shù)字。2020 年，中國進口了高達 3780 億美元的半導(dǎo)體；組裝了全球 35% 的電子設(shè)備；出口了全球電視、個人電腦和手機出口量的 30% 至 70%（取決于產(chǎn)品）；并消耗了所有支持半導(dǎo)體的電子產(chǎn)品的四分之一。進入這個龐大的市場對于當(dāng)今和未來任何具有全球競爭力的芯片公司的成功都至關(guān)重要。

　　作為半導(dǎo)體領(lǐng)域的后來者，中國本土芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對較小，僅占全球半導(dǎo)體總銷售額的 7.6%。中國芯片公司主要向消費、通信和工業(yè)終端市場銷售分立半導(dǎo)體、低端邏輯芯片和模擬芯片。中國芯片公司在高端邏輯、先進模擬和前沿存儲產(chǎn)品市場上明顯缺席。

　　中國本土的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈更不發(fā)達。它在先進的邏輯代工生產(chǎn)、EDA 工具、芯片設(shè)計 IP、半導(dǎo)體制造設(shè)備和半導(dǎo)體材料方面明顯落后。中國代工廠目前專注于更成熟的節(jié)點，中國在設(shè)備和材料層面的供應(yīng)鏈能力目前僅限于較舊的技術(shù)。

　　而在高度互聯(lián)、層次分明的全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中，中國目前擁有一些顯著優(yōu)勢。它已經(jīng)是外包組裝、封裝和測試 （OSAT） 的全球領(lǐng)導(dǎo)者。中國領(lǐng)先的 OSAT 企業(yè)躋身全球前 10 名 OSAT 公司之列，2020 年合計占 OSAT 市場總量的 38%。中國 OSAT 公司也走向全球，其 30% 以上的制造設(shè)施位于中國以外。

　　雖然中國僅占全球芯片銷售市場的 7.6%，但這個數(shù)字正在快速增長，而且由于國內(nèi)市場的蓬勃發(fā)展，中國正在取得重大進展。中國無晶圓廠公司和 IDM 領(lǐng)導(dǎo)者在中端移動處理器和基帶、嵌入式 CPU、網(wǎng)絡(luò)處理器、傳感器和功率器件開發(fā)方面取得了顯著進展。

　　到 2020 年，中國大陸公司已經(jīng)占據(jù)了全球無晶圓廠半導(dǎo)體市場 16% 的份額，位居第三，僅次于美國和中國臺灣。中國也在迅速縮小人工智能芯片設(shè)計的差距，部分原因是中國超大規(guī)模云和消費智能設(shè)備市場的需求快速增長，以及芯片設(shè)計進入門檻較低。中國的無晶圓廠公司現(xiàn)在正在為從人工智能到 5G 通信的所有領(lǐng)域開發(fā) 7/5 納米芯片設(shè)計。

　　中國也是重要的前端晶圓制造國。隨著中國和外國代工廠和 IDM 建立晶圓廠以確?？拷蛻艄?yīng)鏈，目前全球約 23% 的晶圓安裝產(chǎn)能位于中國大陸，其中 30% 由主要來自其他東亞國家的跨國公司擁有。雖然近 95% 已安裝的中國本土產(chǎn)能是相對落后的節(jié)點（>28nm），但隨著我們經(jīng)濟的數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速了對新舊芯片的需求，這些更成熟的制造技術(shù)的相關(guān)性不應(yīng)被忽視。

　　二、中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策

　　雖然中國政府長期以來一直有支持其新興芯片產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策，但隨著中國發(fā)布了《國家集成電路促進指南》之后，該指南在產(chǎn)業(yè)收入、產(chǎn)能和技術(shù)進步方面制定了雄心勃勃的目標(biāo)，因此自 2014 年以來，中國加快了集成電路的發(fā)展步伐。一年后，中國發(fā)布了備受爭議的2025 計劃，其中設(shè)定了中國到 2025 年實現(xiàn) 70% 半導(dǎo)體自給率的理想目標(biāo)。中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策的核心是國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資基金（被稱為“大基金”），該基金成立于 2014 年，擁有數(shù)百億億美元的融資金額。大基金在 2019 年獲得了超過 350 億美元的第二輪融資，并已經(jīng)開始投向產(chǎn)業(yè)的多個垂直領(lǐng)域。此外，中國還宣布了超過 15 個地方政府 IC 基金，總額達 250 億美元，專門用于資助中國半導(dǎo)體公司。加上國家基金，這相當(dāng)于 730 億美元，這是任何其他國家都無法比擬的。但是，這還不包括僅超過 500 億美元的政府補助、股權(quán)投資和低息貸款。這相當(dāng)于 730 億美元，這是任何其他國家都無法比擬的。

　　中國政府在支持本國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)方面的作用怎么強調(diào)都不為過。經(jīng)合組織 2019 年的一項研究發(fā)現(xiàn)，2014-2018 年間，中國 4 家國有半導(dǎo)體公司從中國金融機構(gòu)獲得的低于市場貸款的總額為 48.5 億美元，占 21 家公司的低于市場貸款的 98%。此外，在整個行業(yè)中，中國半導(dǎo)體行業(yè) 43% 的注冊資本（總計 510 億美元）由中國政府直接或間接擁有或控制，表明政府對其行業(yè)發(fā)展方向具有重大影響。中國政府為支持國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)量身定制的其他激勵措施包括贈款、降低公用事業(yè)費率、優(yōu)惠貸款、大幅減稅以及免費或折扣土地。這些激勵措施為中國企業(yè)提供了顯著的成本優(yōu)勢，有時使它們免受市場競爭的影響。事實上，波士頓咨詢集團 2020 年的一份報告發(fā)現(xiàn)，在中國建造和運營晶圓廠的成本比在美國低 37%。

　　隨著地緣政治緊張局勢的加劇，在政府的支持下，中國在過去幾年中建立本土供應(yīng)鏈的努力再次變得緊迫。

　　在中國新發(fā)布的“十四五”規(guī)劃中，半導(dǎo)體被明確確定為戰(zhàn)略性技術(shù)重點，需要全社會共同努力“實現(xiàn)技術(shù)自力更生”。2020 年 8 月，中國進一步擴大了半導(dǎo)體稅收優(yōu)惠政策，其中包括對價值超過 200 億美元的半導(dǎo)體制造商實行長達 10 年的企業(yè)免稅政策。

　　中國國內(nèi)的科技企業(yè)也在加緊進軍半導(dǎo)體行業(yè)。事實上，半導(dǎo)體投資的步伐明顯加快。僅 2020 年，中國新成立的半導(dǎo)體公司就超過 22,800 家，比 2019 年增長 195%。供應(yīng)鏈中的 40 家半導(dǎo)體公司在中國新的納斯達克式科創(chuàng)板板上市。這些公司在首次公開募股期間總共籌集了 256 億美元。

　　三、進步與挑戰(zhàn)

　　到目前為止，中國政府的大部分補貼都用于晶圓廠建設(shè)。得益于這種支持，自2014年以來，中國企業(yè)已經(jīng)宣布了110多個新的晶圓廠項目，承諾投資總額為1960億美元。但實際投資額明顯偏低，并且出現(xiàn)了一些明顯的失敗案例。其中，有40座晶圓廠已建成投產(chǎn)，另有38條新產(chǎn)線在建，14個項目停工。因此，預(yù)計中國半導(dǎo)體行業(yè)在 2021 年和 2022 年將分別在 CAPEX 上花費 123 億美元和 153 億美元，占全球總額的 15%，預(yù)計未來 10 年其晶圓裝機容量將增加近一倍至達到全球芯片裝機容量的約 19%。

　　中國芯片制造商正著眼于在內(nèi)存和成熟節(jié)點邏輯代工廠方面取得突破，以在全球市場上獲得優(yōu)勢。2016年以來，中國至少投資160億美元建設(shè)國有內(nèi)存工廠，發(fā)展國內(nèi)3D-NAND Flash和DRAM產(chǎn)業(yè)，并已初見成效。此外，中國領(lǐng)先的代工廠和幾家代工初創(chuàng)企業(yè)加快了落后晶圓廠的建設(shè)步伐。根據(jù)VLSI的數(shù)據(jù)，未來10年中國的內(nèi)存和代工產(chǎn)能預(yù)計將以14.7%的復(fù)合年增長率增長。

　　在中國政府的 ICT 采購和進口替代計劃的支持下，從事其他高端芯片開發(fā)的中國無晶圓廠公司也將加大創(chuàng)新力度，提高技術(shù)能力，并擴大產(chǎn)品供應(yīng)，因為中國通過本土 ICT 采購和進口替代計劃支持他們。 例如，中國頂級 CPU 公司都宣布計劃在 2020 年開發(fā)針對政府服務(wù)器和 PC 市場的 GPU。

　　此外，由于對外國 ICT 產(chǎn)品進口的限制越來越多，并且擔(dān)心出口管制會增加，中國正在大力發(fā)展本土供應(yīng)鏈能力。這包括加快對 EDA 設(shè)計公司、半導(dǎo)體制造設(shè)備和材料的投資。僅在 EDA 領(lǐng)域，過去 24 個月內(nèi)就有超過 8 家初創(chuàng)公司成立，總共籌集了近 4 億美元的資金。中國 EDA 公司現(xiàn)在為傳統(tǒng)芯片提供越來越強大的產(chǎn)品，中國國內(nèi)設(shè)備公司有望在未來幾年為成熟節(jié)點（40/28nm）生產(chǎn)提供強大的能力。

　　盡管中國政府全面推動半導(dǎo)體本地化，但中國半導(dǎo)體行業(yè)在競爭激烈且技術(shù)復(fù)雜的全球市場中可能會取得不同的成功。如前所述，中國有望在存儲器、成熟節(jié)點邏輯代工廠和無晶圓廠芯片設(shè)計等領(lǐng)域具有競爭力，尤其是在消費和工業(yè)應(yīng)用方面。但中國在領(lǐng)先的邏輯代工工藝技術(shù)（就像美國一樣，中國大陸依靠中國臺灣和韓國生產(chǎn) 100% 先進的 10nm 以下芯片）、通用高端邏輯（即CPU/GPU/FPGA）、先進的制造設(shè)備和材料（即光刻膠、光刻等），以及與尖端邏輯芯片相關(guān)的EDA軟件和IP。

　　四、政策建議

　　當(dāng)基于透明的國際貿(mào)易規(guī)則和公平的競爭環(huán)境時，日益激烈的競爭將使全球芯片產(chǎn)業(yè)更強大、更有活力、更具創(chuàng)新性。然而，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策和實踐的某些方面引起了關(guān)注。這包括中國的一些可能導(dǎo)致市場扭曲的產(chǎn)業(yè)補貼（尤其是低于市場的股權(quán)注入），以及中國的知識產(chǎn)權(quán)做法和強制技術(shù)轉(zhuǎn)讓措施。如果任其發(fā)展，中國半導(dǎo)體企業(yè)可能對美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基地構(gòu)成重大挑戰(zhàn)。

　　雖然我們應(yīng)該認(rèn)真對待這些挑戰(zhàn)，但答案不能是我們經(jīng)濟的大規(guī)模脫鉤。半導(dǎo)體行業(yè)是真正全球化的，進入全球市場對于美國公司維持高水平的研發(fā)投資和資本支出至關(guān)重要。事實上，半導(dǎo)體行業(yè)是世界上研發(fā)和資本最密集的行業(yè)，需要巨大的規(guī)模來維持這些投資。最近的一項研究發(fā)現(xiàn)，與中國擴大甚至完全脫鉤將導(dǎo)致美國芯片公司的全球市場份額下降 8% 至 18%，導(dǎo)致研發(fā)和資本支出大幅削減，以及多達 124,000 個美國工作崗位流失，最終導(dǎo)致美國在該行業(yè)的全球領(lǐng)導(dǎo)地位下降。 保持美國半導(dǎo)體公司進入中國市場以銷售通用商業(yè)芯片對于確保美國競爭力至關(guān)重要。

　　解決與中國產(chǎn)業(yè)政策矛盾的正確方法是與我們的盟友密切合作，以迫使中國改變其方式，并制定新的全球規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，以改善市場準(zhǔn)入并確保公平競爭。如果出口管制對于維護美國及其盟國的國家安全利益是必要的，則政府應(yīng)與工業(yè)界和盟國伙伴密切合作，以確保此類管制是多邊的、狹窄的、有針對性的、有效的，而不會過度損害我們的集體創(chuàng)新能力。

　　應(yīng)對來自中國的半導(dǎo)體競爭加劇的真正、持久的解決方案是通過投資于我們自己的技術(shù)競爭力并加強我們國內(nèi)和聯(lián)盟合作伙伴供應(yīng)鏈的彈性來加快運行速度。作為向前邁出的重要一步，本月早些時候，美國參議院通過了兩黨聯(lián)合的美國創(chuàng)新與競爭法案，其中包括 520 億美元的聯(lián)邦半導(dǎo)體投資。兩黨以 68 票對 32 票的投票結(jié)果表明，美國要在未來改變游戲規(guī)則的技術(shù)領(lǐng)域競爭并獲勝，就必須在半導(dǎo)體領(lǐng)域領(lǐng)先世界，這一點得到國會的廣泛認(rèn)可。該法案包括為一項大膽的半導(dǎo)體制造贈款計劃、一個新的國家半導(dǎo)體技術(shù)中心提供資金，并為 DARPA 和 NIST 等機構(gòu)增加研發(fā)資金。我們認(rèn)為，這個法案是時候要通過了？