導 讀

5月19日晚，美國參議院民主黨領袖舒默公布了經(jīng)修改的兩黨立法，批準撥款520億美元，在今后5年里大力促進美國半導體芯片的生產(chǎn)和研究。[美成立半導體聯(lián)盟欲“圍堵”中國，想延續(xù)30年前戰(zhàn)勝日本的策略?]。據(jù)路透社報道，該法案包括390億美元的生產(chǎn)和研發(fā)激勵，105億美元的實施計劃，以及國家半導體技術中心、國家先進封裝制造計劃和其他研發(fā)計劃。

5月19日晚，美國參議院民主黨領袖舒默公布了經(jīng)修改的兩黨立法，批準撥款520億美元，在今后5年里大力促進美國半導體芯片的生產(chǎn)和研究。

據(jù)路透社報道，該法案包括390億美元的生產(chǎn)和研發(fā)激勵，105億美元的實施計劃，以及國家半導體技術中心、國家先進封裝制造計劃和其他研發(fā)計劃。此外，法案還包括15億美元的應急資金，以幫助西方國家發(fā)展替代中國電信設備供應商華為和中興通訊的設備，旨在加快美國運營商支持的開放式架構模式（OpenRAN）的開發(fā)。

在提交經(jīng)修改的法案后，舒默發(fā)表聲明稱：“這項法案將使美國在半導體等關鍵技術領域超越中國等國，為美國創(chuàng)造高薪就業(yè)機會，并幫助改善我國的經(jīng)濟和國家安全。”該法案還將設立一個項目，為在美國建造、擴建現(xiàn)代化半導體制造工廠提供財政援助。

毫無疑問，美國在半導體領域下定決心，準備全力以赴。不僅如此，就在5月12日，微軟、蘋果、AMD、英特爾、ARM、三星、臺積電等公司還共同組成了名為SIAC美國半導體聯(lián)盟——這是美國企業(yè)牽頭組織的又一個高科技企業(yè)聯(lián)盟。以史為鑒，該舉措讓人不由想起1986年成立的美國半導體制造技術聯(lián)盟Sematech，該聯(lián)盟在與日本半導體產(chǎn)業(yè)競爭并最終勝出且壟斷全球數(shù)十年中發(fā)揮了非常關鍵的作用。

美日半導體競爭風云往事

眾所周知，美國是半導體技術的故鄉(xiāng)。早在1959年，仙童公司的Robert Noyce就成功發(fā)明了單片集成電路技術，以半導體硅基材料和集成電路技術為基礎的芯片就此誕生。此后，美國的產(chǎn)業(yè)也開始進入了以電子、航空航天、核能為代表的第三次工業(yè)革命時代。

在美國芯片業(yè)快速發(fā)展的初期階段，SONY的創(chuàng)始人盛田昭夫于50年代出差美國，并為公司引入晶體管技術。當時，晶體管技術主要被SONY用來制造收音機，并很快成為爆款。受此影響，其他日本公司也紛紛引入晶體管，開始一窩蜂地制造收音機。

但是，由于日本消費能力有限，大量生產(chǎn)過剩的收音機就被用于出口。1959年，日本僅向美國出口400萬臺收音機，6年之后這一數(shù)字就達到了2400萬臺。然而，美國認為這些產(chǎn)品相對低端，對其無法構成實質性威脅。

轉眼，時間來到1970年，IBM 宣布將在新推出的大型機中使用半導體存儲器替代磁芯，這使得在半導體存儲器中占據(jù)重要位置的DRAM內(nèi)存芯片逐漸發(fā)展成為一個規(guī)模巨大的市場。就在美國推出DRAM芯片不久，日本NEC也推出了自己的DRAM 芯片，不過技術稍遜。就在實力增長的同時，日本芯片產(chǎn)業(yè)危險已至。1972年，美國借口計算器傾銷，拒絕給日本提供核心IC集成電路，之后日企在全球的市場份額急劇下跌。

面對這一變故，日本選擇采用國家隊的模式，成立了”DRAM制法革新”國家項目，即由政府牽頭，聯(lián)合日立、NEC、富士通、三菱、東芝等重要企業(yè)，共同籌資737億日元設立研究所，其中主管部門通產(chǎn)省補助291億日元，占39.5%。在此基礎上，1985年，日本取代美國，成為世界上最大的芯片生產(chǎn)國。

這下，美國終于坐不住了。早在1977年3月，美國半導體行業(yè)協(xié)會(SIA)就得出結論：日本電子產(chǎn)業(yè)的成功，是在美國傾銷的結果。而為了保持美國電子產(chǎn)業(yè)的競爭力，美國政府必須介入這次爭端。1982年3月，美國商務部表示，將調(diào)查日本的芯片商對美國的廉價傾銷。

到了1985年，SIA認為，如果政府還不迅速采取嚴厲措施，整個行業(yè)將在與日本的競爭中逐漸消亡。當年6月，SIA向美國貿(mào)易代表辦公室就日本電子產(chǎn)品的傾銷提起了訴訟，這就是著名的301條款。直到1986年9月，兩國簽署了《半導體協(xié)定》，大勢既定。

除了政治上的較勁外，在這一場“戰(zhàn)爭”中，美國產(chǎn)業(yè)界也苦練內(nèi)功。1986年，就在美日《半導體協(xié)定》簽訂的同一年，由聯(lián)邦政府和大多數(shù)美國大型芯片公司共同出資成立了美國半導體制造技術戰(zhàn)略聯(lián)盟——Sematech。該聯(lián)盟由IBM、英特爾、摩托羅拉、德州儀器、惠普和國家半導體公司等當時所有在美國半導體制造業(yè)中居領先地位的企業(yè)組成，計劃每年投入2億美元，專注于包括光刻、熔爐和注入、等離子體蝕刻和沉積在內(nèi)的關鍵加工技術的制造設備和工藝。

最初，Sematech主要研發(fā)半導體制造技術，即如何改進制造流程和更好使用制造設備，相當于臺積電和中芯國際所做的業(yè)務。但是，Sematech通過密集的行業(yè)調(diào)研和實踐發(fā)現(xiàn)，半導體制造技術的提高很大程度上有賴于制造設備的改進，而當時在研發(fā)新一代光刻機的過程中又遇到了意想不到的困難，這促使Sematech開始重視制造設備相關技術 。到1989年至1990年左右，Sematech開始將研發(fā)重心轉向半導體制造設備 。

Sematech為制造設備開發(fā)設立了“聯(lián)合開發(fā)項目”和“設備改進項目”。

• “聯(lián)合開發(fā)項目”由Sematech成員與制造設備企業(yè)合作，開發(fā)未來半導體制造所需的設備、 材料、制造流程，如晶圓清洗、缺陷檢測、光學步進器、化學氣相沉積等技術。

• “設備改進項目”主要改進現(xiàn)有半導體制造設備的性能和可靠性，以適應當前和未來技術發(fā)展，降低制造流程成本、設備制造難度和設備維修費用。

Sematech總體上非常成功，到了1995年左右，美國半導體產(chǎn)業(yè)已全面恢復在國際上的競爭力。特別是在半導體制造設備領域，美國的控制性地位至今無人能撼動。這是在Sematech領導下美國半導體產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同創(chuàng)新的重要成果。

以史為鑒的對華啟示

當然，日本半導體產(chǎn)業(yè)的失敗與美國之間的關系見仁見智。在下坡路上，日本自身也存在許多問題。

例如，時逢計算機全面崛起階段，但日本的半導體產(chǎn)業(yè)一直停留在存儲芯片層次，而未能隨著計算機時代的到來向邏輯處理芯片轉型。此外，日本國內(nèi)經(jīng)濟泡沫破裂，導致其國內(nèi)經(jīng)濟陷入全面通縮，元氣大傷。同時，韓國開始走日本路線，用高額補貼支持半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并與日本展開競爭。

不過，不論日本如何，美國半導體產(chǎn)業(yè)在國際競爭中最終勝出，歸根結底還在于做好了自己的事。如今，時代的車輪滾滾向前，又到了新一輪的科技劇變的前夜。

當下，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的時代大潮已至，萬物互聯(lián)的智能時代即將來臨，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術不斷取得突破，這對芯片提出更高的性能需求。同時，半導體制造這一人類精密制造領域巔峰遇到硅基極限挑戰(zhàn)，摩爾定律的放緩似乎預示著底層架構上的芯片性能的再提升已經(jīng)出現(xiàn)瓶頸，而數(shù)據(jù)量的增長卻呈現(xiàn)指數(shù)型的爆發(fā)，兩者之間的不匹配勢必會帶來技術和產(chǎn)業(yè)上的變革升級。

與此同時，美國芯片行業(yè)壟斷現(xiàn)狀也開始松動。一方面，直至14nm時代，以英特爾為首的美國企業(yè)還尚且可以領先競爭對手一代到兩代。如今，臺積電已經(jīng)量產(chǎn)5nm芯片，而英特爾剛剛量產(chǎn)10nm，這意味著全球最先進的芯片生產(chǎn)線已經(jīng)不在美國。另一方面，目前在美國建造并運營晶圓廠的成本相較海外貴20-40%，這導致美國在全球半導體制造產(chǎn)能中的份額已從1990年的37%降至目前的12%。

此外，自2020年開始，受新冠疫情影響，全球芯片產(chǎn)能出現(xiàn)短缺。受此影響，美國汽車制造商遭遇重大打擊，美國福特汽車此前就已經(jīng)表示第二季的產(chǎn)量可能會減半。同時，美國汽車業(yè)團體已經(jīng)敦促拜登政府采取措施，以保障車廠的芯片供應。

不僅如此，包括蘋果在內(nèi)的科技企業(yè)也受到較大影響。蘋果公司上個月表示，由于芯片短缺，在截至6月的這個季度將損失30億至40億美元銷售額。

在此基礎上，5月20日，美國商務部長Gina Raimondo籌備了一場峰會，邀請受全球芯片短缺影響的公司——包括最大芯片制造商和美國汽車制造商一同出席。希望將芯片供求雙方聚到一起解決問題。因此，從這些信息來看，該聯(lián)盟的第一要務空恐將是解決美國芯片供應問題。

當然，在過去幾年的制裁聲中，“缺芯少魂”早已成為中國科技產(chǎn)業(yè)的共識，獨立自主更是億萬國民的共同期待。而對于中國企業(yè)而言，夯實內(nèi)功是目前的重中之重。

今年早些時候，據(jù)彭博社報道，國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心總經(jīng)理原誠寅在接受采訪時表示，中國汽車產(chǎn)業(yè)缺芯可能會持續(xù)十年，然而這種短缺和目前行業(yè)存在的供應短缺并沒有關系。由此可見，隨著國內(nèi)智能產(chǎn)業(yè)對于芯片需求的不斷提高，尤其是汽車行業(yè)未來長期存在大量產(chǎn)量缺口，這也意味著留給國內(nèi)芯片企業(yè)的市場空間十分巨大，國內(nèi)芯片企業(yè)也有較長時間與更多機會進行試錯。

當然，我國政府與芯片企業(yè)也正在抓緊時間積極“備戰(zhàn)”。早在今年2月，工信部科技司就公布了《全國集成電路標準化技術委員會籌建公示》。從籌建申請的委員單位名單來看，不僅包括海思半導體、大唐半導體、中星微電子等設計公司，還有國家集成電路創(chuàng)新中心、國家集成電路特色工藝及封裝測試創(chuàng)新中心等創(chuàng)新平臺及中科院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所、西安微電子技術研究所、清華大學、北京大學等科研院所，更有華為、騰訊、小米等以用戶名義申請的企業(yè)，共計90家。該委員會一旦成立，則意味著中國芯片企業(yè)將在統(tǒng)一標準的框架下生產(chǎn)產(chǎn)品，互相配合協(xié)作，加快芯片國產(chǎn)化的速度。

3月1日，中國工信部總工程師田玉龍則表示，中國高度重視芯片產(chǎn)業(yè)，將在國家層面給予大力扶持。具體來看，國家將對芯片企業(yè)進一步擴大減稅力度，并利用國家大基金二期對重點項目繼續(xù)加大投資。

前段時間，國家統(tǒng)計局正式對外公布了一組關于 2021 年一季度國內(nèi)集成電路的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，僅在2021年3月份，國內(nèi)集成電路的產(chǎn)能就達到了驚人的290.9 億塊，同比增長37.4%。而在 2021 年第一季度，國內(nèi)累計生產(chǎn)了高達820.5億塊芯片產(chǎn)品，同比增長了62.1%。目前國產(chǎn)芯片的產(chǎn)能還在不斷地爬坡之中，并且在2021年一季度我國進口集成電路1552.7億個，同比增加33.6%。相對于芯片進口數(shù)據(jù)來看，生產(chǎn)增長率已經(jīng)大大超過了進口增長率，這也意味著國產(chǎn)芯片進入到了收獲期，國產(chǎn)芯片自給率正在不斷的提高之中。

半導體領域恐迎“軍備競賽”

事實上，不止中美兩國，包括歐洲以及日韓在內(nèi)都已計劃在半導體領域投入重金，半導體產(chǎn)業(yè)的“軍備競賽”一觸即發(fā)。

日前，韓國總統(tǒng)文在寅在三星電子平澤工廠舉行“K半導體戰(zhàn)略報告大會”，公布了旨在實現(xiàn)綜合半導體強國目標的戰(zhàn)略規(guī)劃。文在寅表示，韓國除了鞏固存儲半導體世界第一的地位，還將爭取在系統(tǒng)半導體方面也成為世界第一，未來十年，韓國政府將攜手三星、SK海力士等153家韓國公司，投資510萬億韓元（約合4500億美元），將韓國打造成全球最大的半導體產(chǎn)業(yè)供應鏈。

日經(jīng)新聞此前報道稱，根據(jù)最早將于6月敲定的增長藍圖草案，日本政府將承諾擴大現(xiàn)有的2000億日元（約合18.4億美元）基金規(guī)模，以支持國內(nèi)芯片制造行業(yè)，并幫助提振先進半導體的產(chǎn)出。根據(jù)方案計劃到2030年使日本在電動汽車使用的新一代功率半導體領域的全球份額提高到4成。

另外，根據(jù)外媒今年2月份報道，為降低歐洲半導體產(chǎn)業(yè)對以亞洲為主的海外依存度，歐洲國家政府擬投資最高達500億歐元用于發(fā)放補助金或為企業(yè)提供支援，減少企業(yè)最終投資金額的20%至40%的負擔。另外有報道稱，歐盟正在考慮建立一個包括意法半導體、恩智浦半導體、阿斯麥和英飛凌等公司在內(nèi)的“芯片聯(lián)盟”，以便在全球半導體供應鏈緊張的情況下減小進口依賴。

毫無疑問，加大投資已經(jīng)成為世界各國提振芯片產(chǎn)業(yè)的共識。在科技影響愈發(fā)深遠的未來，芯片也將成為科技產(chǎn)業(yè)競爭的核心陣眼。

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