全球晶元短缺危機愈演愈烈
從汽車到消費電子製造業
「晶元荒」引發蝴蝶效應
全球「缺芯潮」原因何在?
拜登執政過百日
組局在線「晶元峰會」上演「硬營銷」
擺脫對亞洲依賴
拜登揚言要帶領美國再次主導全球晶元產業
面對晶元「卡脖子」難題
中國國產晶元發展又該如何破局?
今日看世界
「芯」求大戰愈演愈烈
全球半導體產業格局正發生變化
汽車晶元告急、手機晶元極缺……「什麼都要搶」——這是半年來晶元生產鏈上的每家企業最核心的感受。年初,全球「晶元荒」延伸到了製造領域。美國知名汽車企業聯手向總統拜登請願,要求美國政府出面解決晶元生產問題。小小的晶元已然牽動了全球經濟的神經。
全球「晶元荒」的背景下,美國總統拜登4月12日舉辦了一場在線的「晶元峰會」,請來了包括英特爾、三星和台積電等19家晶元企業的高管。
拜登在會上宣布要投入500億美元來資助美國的晶元產業。值得一提的是,拜登還多次點名了中國,說「中國和全世界不會等待,美國人也沒有理由要等。」
值得一提的是,拜登在這次召開的「晶元峰會」上手拿著一片晶圓,一般意義上的晶元就是由它切割而成。就在兩個月前,拜登因美國晶元嚴重短缺簽署了一份行政令,當時,他特地手持一枚小小的晶元,並講了一個因漏釘一顆馬蹄鐵的釘子,而失去一個國家的故事。兩個月的時間裡,同一產業鏈上的兩件產品相繼出現在美國總統手中,並不常見。
除了拿在手裡,還經常掛在嘴邊。從拜登上任之後的第一個月開始,白宮頻繁釋放出和晶元相關的信息。在3月末公布的《美國就業計劃》中,拜登政府希望推動國會撥款500億美元,用於資助半導體生產和研究,其核心內容包括向本土晶元工廠提供數十億美元量級的補貼。整個計劃則將在未來八年投資2萬億美元,重建美國基礎設施、鼓勵科研、促進「美國製造」。
全球半導體產業格局正發生著關鍵變化。美國對半導體產業的絕對控制力正在減弱。全球晶元製造75%的產能已經轉移到了東亞地區。雖然美國的半導體公司擁有著全球晶元銷售市場47%的份額,但這當中只有12%是在美國本土製造的,還有一個更現實的例子就是韓國目前正在籌建3納米晶圓廠,而美國目前還沒有7納米的晶圓廠。儘管拜登正在盡著他的最大努力,但美國晶元製造的困境仍難以在短時間內紓解。
上海交通大學
國家戰略研究中心研究員 李雨桐:
李雨桐:這說明在當前的全球分工的形勢下,美國也無法獨善其身。美國的晶元製造業也有它結構性的缺陷,並不是說它可以包羅萬象,大包大攬。首先是它的結構性矛盾沒法解決,一個產品的生產周期至少要3~5年,現在得到了重視,至少還要在拜登整個任期里這個問題才能逐漸得到改善,現在只是說重視而已,具體的政策,包括政府的投入,廠商的配合,還沒有看到具體細節。
李雨桐:第二個本身美國的晶元製造能力的短板也顯示出來了。尤其是晶圓的生產能力,原來美國是佔到全球的37%左右,但是現在只有12%,這方面的問題要想在短期內解決的話也是比較困難的。
李雨桐:第三就是美國的廠商還有一個特點,就是一種即時生產的模式,just in time不會備貨。原料的儲存,包括產能的投放,都是根據市場來引導的,沒有一些提前量的話,不管是在成本和時間上都需要有一定的時間階段才能得到改善。所以說基於這三點,美國的晶元製造短缺問題,在近2~3年之內可能也不會得到根本性的緩解。
晶元正在成為
中美「科技戰」的關鍵戰場
全球晶元「爭奪戰」下,作為半導體製造中心的中國台灣地區,戰略價值凸顯。台灣佔全球半導體年收入的60%,其中佔據核心位置的就是台積電。台積電是全球最大的晶元代工企業,也是與三星、英特爾並列,全球僅三家能夠生產速度最快、最尖端晶元的公司之一。目前,全球晶元代工50%的產能都在台積電。美國對其依賴程度也相當高,美國市場佔據台積電總銷售額的61%。
晶元行業分晶元設計和晶元製造代工,代工這個詞看似並不高端,但在晶元行業恰好相反,晶元的代工比設計對技術有著更高的要求。目前,晶元產業掌握14納米製程技術全球僅有5家公司,而台積電2020年已實現5納米晶元量產,目前能與台積電競爭的只有三星。並且,台積電已準備啟動3納米晶元量產,2納米技術研發上也取得突破。
隨著中美之間摩擦加劇,外界也對台灣晶元製造這一全球半導體產業鏈的"七寸",正面臨的地緣戰略風險愈發擔憂。美國政府顯然也意識到太過依賴台積電可能帶來風險,於是積極拉攏台積電赴美建廠。去年,在特朗普的強烈邀請下,台積電宣布將投資120億美元在美國亞利桑那州建造一座5納米晶元工廠,預計2024年量產。
對於美國的施壓,台積電始終猶豫不決,因為背後牽涉到是靠近客戶還是靠近產業鏈、是規避風險還是降低成本的結構性矛盾。在美設廠,或許有利於分散政治風險,但同時又面臨被美國「在地綁架」的新的難題。而如果台積電出走,對台灣整個產業鏈帶來重創,勢必直接衝擊台灣經濟成長動能。
不過也有人注意到,台積電對於美國建廠的時間點選擇非常微妙,2024年落成意味著美國下一任總統任期完了之後才能看到,屆時5納米工藝已不是台積電最先進的技術,2納米工藝也將量產。由此可見,台積電並不願將最先進的產能布局在美國。
上海交通大學
國家戰略研究中心研究員 李雨桐:
李雨桐:台積電在除了在科技這個領域佔據這種主導地位之外,它確實也是地緣政治博弈的一個很微妙的一個很重要的因素。在中國解決卡脖子晶元的問題上,台積電還是能夠發揮很大的作用,它如果「配合」得好,中國的這個問題能夠在相當程度上得到解決,如果「不配合」,中國就是會雪上加霜。這種情況如果反過來,中國其實也可以卡美國脖子的。
半導體正成為
21世紀國家安全的戰略支點
據中國半導體行業測算,2020年,中國半導體行業銷售額達到8910億元人民幣,增長17.8%,3倍於全球產業增速。從市場主體來看,近五年,中國晶元相關企業註冊量逐年上升,年增速達到30%以上,目前我國約有26.5萬家晶元相關企業。
在當前全球晶元緊缺情況下,中國國產替代的呼聲愈發高漲。但半導體製造既是資本密集,更是典型的技術密集型行業,無法一蹴而就。中國要在這一高端製造領域形成控制力,需要進一步破解資源要素投入體制機制障礙,加大對集成電路產業資金和人才支持力度。
上海交通大學
國家戰略研究中心研究員 李雨桐:
李雨桐:要從根本上解決晶元短缺問題,對整個產業生態要有一個國家引導的頂層設計。第一,國家政策要鼓勵國家大資金的投入,也要鼓勵民間資本的廣泛參與。這樣才能讓政府和民間形成一個聯動,形成一個可持續發展的有活力的產業生態。
李雨桐:第二,就是說非常重要的是科學人才、科技人才的培養。除了學科設置之外,包括未來的這些年輕人的就業,包括求學期間的鼓勵和支持,都要形成一個配套的機制。第三,當然最後也是還是回歸到生態的問題,只有有市場有使用的場景,咱們自己的晶元企業才會敢於投入。至少要3~5年的時間,最終能達到一個樂於用國產晶元,敢於用國產技術,善於用國產資源,這樣才能形成一個整體的一個發展趨勢。
主持人盧琛:
19世紀20年代,德國經濟學家李斯特曾用「踢開梯子」來形容先進國家對後起國家的技術和經濟壓制,這一比喻可詮釋今日的晶元之戰。有人說,半導體正在取代石油的地位,成為21世紀兵家必爭的戰略物資。從時代趨勢來看,伴隨著人工智慧、信息技術的爆炸式增長,晶元作為基礎性、關鍵性和戰略性產業核心,是中美科技、經濟、軍事全面競爭的關鍵,關乎國家安全。
一個大的判斷是,如果美國的打壓和圍堵戰略不做出實質性調整,那麼,接下來的3~5年將是中國半導體製造戰略性的低谷期。眼下,中國由上至下,從政府到民間,也已達成共識:關鍵核心技術是買不來、要不來、討不來的,必須要發展自主可控的晶元產業。
晶元產業的塔尖之爭,不僅是一個產業的突圍,更是中國向製造強國發起的衝鋒。今年兩會期間,經濟學家林毅夫的話引起了廣泛共鳴:「任何想要卡中國脖子的做法,只會加速中國的進步。」這是一個關乎未來中國能走多遠、能站多高的一個極其長遠的戰略,亦將是未來的常態。一場世紀博弈的序幕已經拉開,在半導體業外有圍堵、內有倒逼的形勢下,一切正按下了「快進鍵」。
編輯:嘉茜、栗唯