▲5月27日,上海,國內首個全智能全天候半導體(芯片)全球分撥中心,位於浦東機場綜合保稅區內的近鐵國際物流(中國)有限公司一批進口集成電路,在浦東機場海關的加急通關驗放後,順利出區運往長三角企業生產線。圖/IC photo

據央視新聞報道,6月29日,美國商務部宣佈以“涉嫌支持俄羅斯軍事和國防工業”爲由,將5家中國企業納入“實體清單”,其中三家與芯片製造、半導體電子元器件等產業相關。

外交部發言人趙立堅表示,美方以所謂支持俄羅斯軍事和國防工業基地建設爲由,制裁打壓中國企業,此舉沒有國際法依據,沒有安理會授權,是美方搞的單邊制裁和長臂管轄。中方一貫堅決反對,我們已經向美方提出嚴正交涉。

據路透社消息,當日美國商務部長雷蒙多在美國商務部年度會議上表示“如果發現中芯國際或其他中國半導體公司向俄羅斯供應芯片,我們可以迫使這些公司關閉”,因爲“幾乎全世界的芯片都是應用美國設備和技術”。

下一波美國對我國芯片企業的制裁和打擊恐也在醞釀中。據The Information披露,5月來美國正在討論新一批針對我國的禁運“實體清單”,其中可能包括華虹半導體、長鑫存儲科技和長江存儲科技等中國企業,以及韓國SK海力士、德國英飛凌、美國德州儀器等在中國設廠的外資企業。

作爲半導體行業的後發國家,我國除了要應對美國政府的打壓,還要面對日漸激烈的全球競爭和諸多國際政治的不穩定因素。

全球半導體產業“內卷”疊加供應不穩定

今年以來,半導體產業的先發國家和後發國家紛紛出臺新政策,從產業協同、前沿攻關、財稅補貼、融資渠道、供應鏈改革等方面出謀劃策,蓄力搶佔半導體產業下一個高地。

2月,歐盟委員會出臺《歐洲芯片法》,主要內容包括:在現有300億歐元的公共投資基礎上增加150億歐元,到2030年將其佔全球市場份額從9%提高到20%;宣佈出資20億歐元設立“歐盟芯片基金”,幫助中小企業融資和擴大規模;建立區域內“監測半導體供應鏈的永久機制”,通過區域協調情報收集,實時監控評估供應鏈風險等。

同月,韓國政府表示將對投資半導體、電池、疫苗等三大領域的國家戰略技術研發企業提供10%到50%不等的稅額抵扣優惠。

5月,日本國會通過了《經濟安全保障推進法案》。該法案特別強調了要加強技術保護,提出要對引進的外國產品和系統加強審查,政府將通過向專利申請人支付補償方式限制相關專利公開。

5月,馬來西亞與美國半導體封裝企業銦泰公司、德州儀器等企業達成協議,後者在馬來西亞建廠進行半導體設備組裝、芯片封裝、晶圓代工等項目,總價值約38億美元。

今年以來,新加坡、越南等國也吸引了諸如格芯(Globalfoundries)、英飛凌(Infineon)等芯片製造商在當地建廠。

6月,日經新聞披露,印度擬將斥資300億美元,打造65nm至28nm製程的芯片供應鏈、瞄準等產業。目前正在積極與臺積電、英特爾、富士通、聯電等半導體廠商進行討論。

除了針對性的打壓,全球行業發展越發“內卷”。近年來國際政治環境中諸多不確定、不穩定因素也讓我國本被“卡脖子”的半導體產業面臨更多風險。

今年以來,由於能源價格和運輸成本持續上漲,半導體原材料成本提高了20%左右。此外,由於俄羅斯和烏克蘭都是稀有氣體和金屬的供應大國,俄烏衝突以來,氖氣成本也上漲了五倍。

挑戰和機遇前所未有

在國外陰雲密佈的大背景下,我國半導體產業面臨重重挑戰和風險,最直接體現在我國產業分佈不平衡、尖端產業短缺上。

根據波士頓諮詢集團(BCG)和美國半導體產業協會(SIA)共同發佈的報告,2020年我國的芯片設計在全球份額,電子設計自動化(EDA/IP)領域中國僅佔3%,分立器件、模擬器件,以及其它類別的器件(DAO)領域佔7%,在邏輯芯片與存儲器芯片領域不足1%;晶圓製造方面,我國佔比16%,不過基本屬於中低端產品,與同期國際水平還存在2-3代的代差;在封裝測試方面,我國佔比38%;半導體材料方面,我國佔比13%,但是在碳化硅、氮化鎵等第三代半導體材料發展上也落後於國際水平;在半導體設備方面,我國佔比約爲3%。

以荷蘭企業阿斯麥(ASML)的高端光刻機爲例,一位從事芯片研發二十多年,但不願意透露姓名的資深專家告訴新京智庫,我國企業想要追平與之的技術代差,在整機上實現突破至少需要15年。

發展的過程需要海量的研發投入和不懈的創新。“這個過程挺痛苦”,一家北京地區進行芯片設計和封裝的企業告訴新京智庫,“我們芯片產品做出來了,測試設備又買不到。”

除了“卡脖子”對我國自主創新造成的阻礙,全球半導體市場還存在芯片產能,尤其是中低端芯片產能過剩的隱憂。

據“芯思想”不完全統計,過去一年裏全球擴產項目超過40個,總額達到千億美元規模。而日漸高企的全球通貨通脹以及消費者和企業支出疲軟,有可能導致芯片終端需求放緩。

今年1月份起,聯電等芯片巨頭,摩根士丹利、IC Insights等行業諮詢機構開始表達對於市場供過於求趨勢的擔憂。庫存風險意味着產品流入市場創造收入和稅收的生命線被阻斷,我國大量中低端芯片製造企業對此尤其敏感,值得警惕。

雖然面臨的挑戰和風險前所未有,我國半導體產業未來的機遇和潛力也前所未有。

一方面,在企業投入和政策扶持下,我國半導體產業已然取得了長足進步和亮眼成績。

半導體產業投資大、週期長、風險高。而我國在該領域正式起步晚、基礎弱,過去曾有諸多項目曾因不可控因素而停擺。

2014年,隨着《國家集成電路產業發展推進綱要》出臺以及“國家集成電路產業發展投資基金”成立,我國站上引導和推動半導體行業追趕發達國家步伐的起點。如今,我國已經從落後於國際水平數十年之久的水平發展到了全球半導體產業六大玩家之一。

據美國半導體協會統計,2020年,半導體行業全球市場佔有率排名爲美國47%、韓國20%、日本10%、歐洲10%、中國臺灣地區7%、中國大陸5%,其他國家共1%。

今年5月,我國對韓貿易時隔28年後首次出現順差,幅度近15億美元。截至6月10日,我國本月對韓的順差已經達到6億美元。根據韓國貿易協會的研究,中韓貿易額逆轉的主要原因是兩國半導體交易額的逆轉——5月中國向韓國出口半導體總額超過24億美元,同比增加41%。

這一現象的直接原因,是近年來全球車用芯片尤其是新能源車用芯片需求暴漲,全球市場對中低端芯片的需求持續增加,而在企業大量投入和政策扶持的背景下,我國在中低端芯片市場的擴張速度迅猛。

這與我國顯示屏、稀土工業、光伏產業、高鐵等領域的發展歷程有所相似:確定發展方向後,從產業低端做起,憑藉本國超大市場和強大的製造能力,以價格優勢起家,逐步縮小與先行者的技術代差,最終成爲該領域的“頭部玩家”。

6月20日,美國彭博社發表文章《美國的制裁助推中國芯片製造產業超速增長》指出,自2019年起美國對包括華爲、海康威視等中國本土龍頭企業制裁以來,中國的芯片產業“比世界其他任何地方增長都快。”據彭博社統計,過去4個季度,每個季度增長最快的20家芯片產業公司中,平均有19家來自中國大陸,而在去年同期的統計數據中只有8家。

另一方面,美國對中國半導體產業的打壓、圍堵和封鎖並不是鐵板一塊。

在之前《爲阻止中國半導體崛起,美國在做這三件事》一文中,新京智庫曾分析過韓國等亞洲國家面對美國的“拉羣”行爲的“三心二意”“左右逢源”的態度。與此同時,我們與德國等歐洲技術強國的合作也正在展開。

即使是美國內部,對這些強硬政策的態度也並不一致。6月16日,在美國戰略和國際研究中心(CSIS)與彼得森國際經濟研究所共同舉辦的研討會上,美中貿易全國委員會前主席埃文·格林伯格呼籲,要讓美國企業更多進入中國市場,而不是強硬“脫鉤”:“我們以前做過這個實驗。此前,美國單方面禁止向中國出售衛星技術。結果是什麼?美國公司失去了收入,歐洲競爭對手填補了真空並獲得了利潤,而中國獲得了它所尋求的能力。”

6月22日,美國《外交政策》發文警告,如今美國半導體產業也存在類似當年衛星產業的風險。

歸根結底,我國的大市場和產能優勢讓中國成爲世界經濟增長的“貢獻者”、全球通脹的“減壓閥”,這是國際資本絕不會放棄的重要資源。“我們還有很多牌可以打”,上述專家這樣告訴新京智庫。

▲5月26日,在安徽省合肥經濟技術開發區的合肥通富微電子有限公司,員工在鍵合生產線上作業。安徽省合肥市推進集成電路與本地新型顯示、裝備製造、家電等主導產業深度融合,推動傳統產業轉型升級,打造存儲、顯示驅動、智能家電、汽車電子等特色芯片產業板塊,出臺集成電路產業發展專項政策,全流程支持企業發展,推進集成電路產業鏈佈局,發揮產業集羣效應,爲經濟發展提供新動能。圖/IC photo

應對之策

據新華社消息,6月28日,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平在湖北省武漢市考察當地芯片產業發展時強調,隨着我國發展壯大,突破“卡脖子”關鍵核心技術刻不容緩,必須堅持問題導向,發揮新型舉國體制優勢,踔厲奮發、奮起直追,加快實現科技自立自強。

面對前所未有的挑戰和機遇,我國半導體產業具體應該如何做?

有關專家和企業不約而同地告訴新京智庫,首先要端正態度,做好最壞的打算。

半導體產業涉及精細化工、精密加工、精密光學、自動化控制、系統集成等專業所屬的數百個行業細分領域,實現芯片產業的全閉環生產意味着要下巨大的決心,投入天文數字級別的資源,花費數十年時間纔有可能。

目前,沒有國家能夠僅依靠自身完成全產業鏈操作,實現芯片製造的全閉環。儘管如此,我們在制定發展戰略時、要考慮到這些最極端的情況。“要做好面對最壞可能性的心理準備,再去做決策。”

其次,要有效利用自身的資源,智慧地找準賽道、看準時機。

以ASML的高端光刻機爲例,上述專家告訴新京智庫,目前我國在高端光刻機整機制造以及相關產業配套方面能力還很弱。如果直接進行整機研發,投入將是上千億元的規模,並且研發週期很長,過程中面臨的不確定性很大。

相比之下,如果我國從其中的核心部件,比如傳感器、微晶玻璃、金屬新材料、成像設備、運動電機等着手研發,研發成本將大大減少,“可能只有整機的百分之幾”。研發週期也相對較短,“可能五年左右就會有成果”。這樣,就可能處在一個進可攻、退可守的相對有利地位。

此外,Gartner研究副總裁盛陵海在近期表示,未來中國車規級芯片和工業級芯片的發展潛力很大,各大製造業、汽車廠商要抓緊機遇,“大膽地去試、去用,纔有機會得到更大的發展。”

再者,我國半導體產業的研發機制、評價體系還有繼續完善的空間。

美國紐約州的奧爾巴尼地區是美國納米材料技術、半導體研究和製造的中心。近期,美國戰略和國際研究中心發佈一篇報告,研究奧爾巴尼的成功經驗。報告認爲,該地區取得成功的關鍵是該地區政府、企業、行業研究聯盟、高校之間的良性合作關係。

此外,上述專家告訴新京智庫,我國的研發項目的運行機制也要更多地考慮市場和企業訴求,在制定發展戰略、確定研發路線等環節給企業更多的參與感、話語權、甚至決定權。與之對應的,企業也要承擔項目完工後相應的採購責任。這種方式能夠更有的放矢,更有效地促進研究成果的商業化。

上述北京芯片企業的負責人也告訴新京智庫,我國對於半導體相關企業的資助和補貼的評價標準,可以參考德國的後評價體系進一步優化,即評測相關產品經過市場檢驗滿足一定標準,就給予企業補貼的模式。這樣能夠更準確地識別出有潛力的企業,也能避免一些因爲項目前期“紙上談兵”沒能落地的情況。

文 / 新京智庫高級研究員 孔雪

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