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本文作者: 劉伊倫 | 2024-11-04 15:51 |
半導(dǎo)體做為現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基底,在全球科技博弈中的地位日益凸顯。各國正不斷加大對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的投資,政府投入的增加主要源于以下幾方面的原因:對芯片行業(yè)戰(zhàn)略重要性的日益認(rèn)識(shí)、避免新冠時(shí)期供應(yīng)鏈問題重演以及地緣政治局勢緊張(以中美為首)。
各國政府扶持行業(yè)的形式多樣,包括現(xiàn)金注入、補(bǔ)貼、稅收減免、貸款、放寬監(jiān)管及建議等。一些例子:
中國于2014年啟動(dòng)了芯片基金,為期25年,2024年5月為第三階段提供480億美元。
韓國政府提出龍仁半導(dǎo)體集群,通過補(bǔ)貼和監(jiān)管援助予以落實(shí),并在2024年5月宣布了190億美元的資助計(jì)劃。
歐洲于2019 年開展1000億歐元的 “地平線研發(fā)計(jì)劃”,2023年推出了價(jià)值33億歐元的 “歐盟芯片法案 ”和 “芯片聯(lián)合計(jì)劃”。
2022年,美國總統(tǒng)拜登簽署《芯片與科學(xué)法案》(CHIPS),提出在產(chǎn)業(yè)內(nèi)投資近530億美元,并為產(chǎn)業(yè)投資提供25%的稅收抵免。
本文主要結(jié)合美國商務(wù)部高級官員、美國半導(dǎo)體研究公司總裁Todd Younkin以及全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)國際標(biāo)準(zhǔn)組織SEMI總裁Ajit Manocha的觀點(diǎn)及看法,通過全球化的視角,呈現(xiàn)出現(xiàn)階段各國政府對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的態(tài)度與策略。
01.在競爭中優(yōu)化合作是半導(dǎo)體行業(yè)逃不開的命題
美國商務(wù)部高級官員表示:"我們看到來自歐洲、日本、韓國和其他地方前所未有的關(guān)注,他們認(rèn)識(shí)到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對國家經(jīng)濟(jì)安全至關(guān)重要。確保這一行業(yè)充滿活力,并且充滿安全和韌性,是我們的共同利益所在?!?/p>
其他兩位嘉賓也認(rèn)為,政府資助正在對全球半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重大的積極影響。
Todd Younkin稱:"在經(jīng)歷了多年的離岸外包之后,美國和歐洲都希望成為更重要的制造基地。美國正在研究 CHIPS法案,以加強(qiáng)其國內(nèi)生產(chǎn),并在這方面取得了良好的進(jìn)展。歐洲也希望將其在歐盟的制造能力提高一倍,減少對其他地區(qū)的依賴。GlobalFoundries (GF)、ASM 和ASML在這方面都做得很好,臺(tái)積電、博世、英飛凌和恩智浦之間的合資企業(yè)也進(jìn)展順利,但英特爾在德國馬格德堡的工廠推遲了兩年。”
美國和歐盟的策略與亞洲各國的舉措如出一轍。
“在東亞,日本、臺(tái)灣和韓國正試圖找出自己真正擅長的領(lǐng)域,以及如何在這些領(lǐng)域繼續(xù)保持領(lǐng)先地位,"Younkin說,“他們正在利用這些優(yōu)勢來優(yōu)化與合作方的關(guān)系,降低自己對其他國家的依賴。臺(tái)積電布局日本以及日本在微電子領(lǐng)域的投資,是非常振奮人心的,因?yàn)檫@兩個(gè)地區(qū)都是材料、設(shè)備和消費(fèi)品領(lǐng)域的重要組成部分?!?/p>
其他一系列政府投資的重要成果就是在傳統(tǒng)中心以外的國家建設(shè)生產(chǎn)基地,馬來西亞和越南等國將自己作為中立國,以爭取在全球巨額資本支出中分一杯羹。
美國商務(wù)部高級官員稱:"通過分析行業(yè)的資本支出可以發(fā)現(xiàn),對投資方以及被投地區(qū)來說,半導(dǎo)體項(xiàng)目的投資建設(shè)都有著舉足輕重的地位。資本支出排名前五的公司為英特爾、臺(tái)積電、三星、美光以及SK hynix,約占行業(yè)資本支出的50%到70%,金額在1300億美元到1600億美元之間。在大多數(shù)情況下,投資方可以決定產(chǎn)品的生產(chǎn)地點(diǎn)。傳統(tǒng)上,這些公司偏好在已經(jīng)建有晶圓廠的地方建廠,這種偏好主要受產(chǎn)業(yè)區(qū)位優(yōu)勢建立后產(chǎn)生的慣性所影響?!?/p>
美國CHIPS項(xiàng)目辦公室擁有一個(gè)專門的國際參與團(tuán)隊(duì),面向全球。該辦公室還有其他與CHIPS資金有利害關(guān)系的政府機(jī)構(gòu)密切協(xié)調(diào),其中包括美國國務(wù)院,該部管理著5億美元的國際技術(shù)安全與創(chuàng)新(ITSI)基金,旨在加深與盟國的聯(lián)系。例如,美國國務(wù)院最近與印度和墨西哥建立了合作伙伴關(guān)系。
其他人也認(rèn)為,各國可以從全球投資浪潮中互惠互利,力量來自相互依存。
SEMI總裁Ajit Manocha稱:"圍繞美國CHIPS法案的發(fā)展勢頭非常好。我們在7月份舉辦了SEMICON West,與會(huì)者人數(shù)創(chuàng)下了歷史新高,世界各地的SEMICON也是如此。之所以有這樣的動(dòng)力,是因?yàn)槠髽I(yè)看到了行業(yè)的發(fā)展和機(jī)遇,也看到了政府正在非常積極地參與行業(yè)發(fā)展。日本、韓國以及印度也非?;钴S,這種勢頭傳遞出了非常積極的信號(hào),政府的計(jì)劃正在世界各地發(fā)揮作用"。
02.安全,不能妥協(xié)
雖各國在設(shè)備和關(guān)鍵材料出口管制的基礎(chǔ)上結(jié)成聯(lián)盟,但中美地緣政治緊張局勢仍令人擔(dān)憂??傮w而言,人們接受中國是全球供應(yīng)鏈中的主要參與者,但安全才是更重要的考量因素。
Manocha表示:"各國必須通過雙邊途徑解決此類問題,如無法解決,則需要第三方國家參與進(jìn)來。現(xiàn)階段,各國需要把彼此當(dāng)作競爭對手,而非敵人。最重要的是,每個(gè)國家都必須擁有公平競爭的機(jī)會(huì)。每個(gè)國家都必須遵守知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、國家安全、網(wǎng)絡(luò)安全甚至經(jīng)濟(jì)安全方面的國際法。SEMI不參與政治,也不與政客打交道。我們只關(guān)注政策,而且這些政策不應(yīng)給行業(yè)帶來混亂,且在安全原則上不能妥協(xié)"。
Manocha和商務(wù)部官員都認(rèn)為,端到端供應(yīng)鏈自給自足并不是任何一個(gè)國家的目標(biāo)。在可預(yù)見的未來,隨著各地區(qū)繼續(xù)聚焦于供應(yīng)鏈上的某些環(huán)節(jié),無論是測試、組裝、制造、封裝還是設(shè)計(jì),全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍將保持相互關(guān)聯(lián)。
Manocha稱:"好消息是,行業(yè)增長到1萬億美元的方式,依靠的不僅是5納米或2納米等突破性的尖端技術(shù)。其他傳統(tǒng)技術(shù)都在增長,這些主要集中在亞洲國家。以智能手機(jī)為例,可能有20%的芯片采用了GPU等先進(jìn)技術(shù),但 80% 的芯片不是先進(jìn)技術(shù),如傳感器和攝像頭。在納米競賽或特定技術(shù)方面,半導(dǎo)體價(jià)值鏈的每個(gè)環(huán)節(jié)都有發(fā)展空間?!?/p>
盡管如此,人們都知道,某些與國防或關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)的產(chǎn)品仍需要盡可能從國內(nèi)獲得。
商務(wù)部官員稱:"有些產(chǎn)品需要端到端的能力,但在大多數(shù)情況下,我們希望行業(yè)和供應(yīng)鏈保持國際化,我們布局芯片的目的不是要在美國建立技術(shù)自治,而是吸引盡可能多的半導(dǎo)體創(chuàng)新能力和生產(chǎn)能力。我們有一個(gè)專門從事國際工作的團(tuán)隊(duì),根據(jù)團(tuán)隊(duì)的研究我們認(rèn)識(shí)到某些產(chǎn)品和某些專業(yè)制造必須來自我們的盟友。我們需要保護(hù)關(guān)鍵技術(shù),但并不是要建立一個(gè)完全封閉的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)。我們深知半導(dǎo)體行業(yè)的全球性基因,正是卓越的全球供應(yīng)鏈?zhǔn)剐袠I(yè)得以運(yùn)轉(zhuǎn)"。
03.研發(fā),是科技競爭中永遠(yuǎn)的掌上明珠
除了制造業(yè),政府資助的另一個(gè)重點(diǎn)是研發(fā),Younkin 表示,現(xiàn)階段研發(fā)主攻四個(gè)方向:生成式AI、智能制造、自動(dòng)駕駛及網(wǎng)絡(luò)安全。
Younkin稱:"生成式人工智能正在推動(dòng)各種技術(shù)的發(fā)展,GPU、FPGA、新型計(jì)算和內(nèi)存解決方案等形式的人工智能加速芯片正在進(jìn)入市場,而痛點(diǎn)往往是用于芯片編程的軟件。英偉達(dá)的競爭要素之一是其CUDA生態(tài)系統(tǒng),它允許成千上萬的程序員發(fā)揮芯片的作用。另一個(gè)例子是高帶寬內(nèi)存,SK hynix宣布在印第安納州西拉法葉特投資,將為美國帶來更多的HBM3E和4的生產(chǎn),成為英偉達(dá)人工智能加速浪潮的關(guān)鍵部分?!?/p>
第二個(gè)方面是智能制造和數(shù)字孿生。
Younkin稱:"如果美國的《CHIPS法案》要取得成功,就必須推動(dòng)更具創(chuàng)新性、自動(dòng)化、成本競爭力和整體性的進(jìn)步。那么,我們?nèi)绾尾拍軐⒅圃炝鞒虜?shù)字化,為那些不在工廠車間的人提供機(jī)會(huì)?我們?nèi)绾卫盟鼇砼嘤?xùn)和提高行業(yè)工人的技能,使他們都能在這個(gè)不斷發(fā)展的行業(yè)中找到好工作和職位?我們能否利用它來保持我們的速度、產(chǎn)量和成本領(lǐng)先地位?”
第三個(gè)方面是自主化和電氣化,包括自動(dòng)駕駛汽車、航空航天、電力電子、車對車和車對人通信。
Younkin稱:"天基系統(tǒng)(衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng))運(yùn)行所需的抗輻射系統(tǒng)是推動(dòng)寬帶隙半導(dǎo)體發(fā)展的又一動(dòng)力,英飛凌公司新推出的 300 毫米氮化鎵技術(shù)就是其中之一?!?/p>
網(wǎng)絡(luò)安全也吸引了大量關(guān)注和投資。Younkin稱:"這實(shí)際上回答的是如何領(lǐng)先于黑客的問題,但我們越來越重視硬件解決方案或新的安全半導(dǎo)體技術(shù),它們將保護(hù)我們的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,以及受到更明顯攻擊的企業(yè)和個(gè)人數(shù)據(jù)?!?/p>
而歸根結(jié)底,研發(fā)項(xiàng)目的重點(diǎn)是必須能夠吸引資金,這樣才有可能獲得成功并投入實(shí)際應(yīng)用。
Younkin稱:"資金流決定了臨界質(zhì)量的實(shí)現(xiàn),往往也決定了哪些想法能夠通過研發(fā)管道成熟和實(shí)現(xiàn)。我們看一下政府,無論是韓國、美國還是歐盟,基礎(chǔ)學(xué)術(shù)研究的行動(dòng)速度大約慢5倍,即只有工業(yè)界速度的20%。他們彌補(bǔ)這一不足的方法是拉長時(shí)間跨度,設(shè)定更大的目標(biāo),資金通常也更通用。國際合作面臨的主要挑戰(zhàn)是,其速度要比這慢10倍左右,對于資金雄厚的國際合作項(xiàng)目來說,其發(fā)展速度僅為工業(yè)發(fā)展速度的 0.2%。像SRC或imec這樣的組織之所以能夠快速發(fā)展,是因?yàn)閷①Y金投入到正確的技術(shù)突破點(diǎn),并尋求建立合資企業(yè)或合作關(guān)系,從而在獨(dú)立資助的基礎(chǔ)上取得進(jìn)展。我們可以將資金投入其中,并以與產(chǎn)業(yè)相關(guān)的速度前進(jìn),而不是依賴于長期的不變因素。”
Younkin以EUV光刻技術(shù)為例,數(shù)百家公司和多個(gè)國家花費(fèi)了30年時(shí)間和數(shù)十億美元的投資才實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。但行業(yè)外的人可能認(rèn)為它是一夜成名。
“研發(fā)管道問題的核心是資本主義問題,"他說。“研發(fā)的關(guān)鍵在于激勵(lì)機(jī)制。不同的國家有不同的結(jié)構(gòu),它們的研發(fā)管道都可能在不同的階段因不同的原因而失敗?!?/p>
04.產(chǎn)業(yè)發(fā)展最離不開的是“人”
政府面臨的另一個(gè)主要挑戰(zhàn)是建立完善的人才梯隊(duì),以滿足當(dāng)前和未來擬建新設(shè)施投入使用后的需求。為此,政府一直在與產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界合作,努力填補(bǔ)人才缺口。例如:
美國啟動(dòng)了國家半導(dǎo)體技術(shù)中心勞動(dòng)力卓越中心,美國國家科學(xué)基金會(huì)和商務(wù)部合作推進(jìn)半導(dǎo)體勞動(dòng)力發(fā)展。
英國半導(dǎo)體戰(zhàn)略有三個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域:研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施以及技能和人才。
歐盟CHIPS法案的一個(gè)主要目的是解決技能短缺問題,吸引新人才,支持技能型勞動(dòng)力的出現(xiàn)。
馬來西亞的高等教育部(MOHE)表示將積極滿足半導(dǎo)體投資對勞動(dòng)力的需求。
越南計(jì)劃與投資部正在推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的人力資源開發(fā)。
許多芯片公司還與政府合作伙伴開展全球勞動(dòng)力計(jì)劃,例如Arm的全球半導(dǎo)體聯(lián)盟。
商務(wù)部官員稱:"如果你去那些在晶圓廠甚至封裝方面出現(xiàn)了新生態(tài)系統(tǒng)的地方,比如東南亞,你會(huì)看到產(chǎn)能、工廠和晶圓廠以及工人培訓(xùn)生態(tài)系統(tǒng)的同步建設(shè)。我們與大學(xué)、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)構(gòu)以及社區(qū)學(xué)院合作,為這些工廠以及研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)安置合格的工人?!?/p>
SEMI正在多方面領(lǐng)導(dǎo)勞動(dòng)力發(fā)展工作,Manocha表示:"我們還不能宣布勝利,除非我們解決了人才問題,否則CHIPS法案和離岸外包就不會(huì)成功,無論是人才問題還是氣候問題,都不是單個(gè)公司、國家或某個(gè)CEO可以解決的,這需要國家及全球?qū)用娴暮献鳌!?/p>
一種解決方案是,擁有高端人才的全球化公司將其部分技術(shù)人才派往國外分部基地工作,如亞利桑那州的臺(tái)積電,隨著各國政府對國內(nèi)和國際芯片公司的投資,這種做法可能會(huì)越來越普遍。
以下表格為各國政府對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的扶持政策匯總:
本文由雷峰網(wǎng)(公眾號(hào):雷峰網(wǎng))編譯自:https://semiengineering.com/global-government-investments-for-semiconductors/
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