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美国、欧洲和东南亚如何扶持本国半导体产业发展？

cc博主2024-11-05【芯片】42人已围观

半导体做为现代科技产业的技术基底，在全球科技博弈中的地位日益凸显。各国正不断加大对半导体产业的投资，政府投入的增加主要源于以下几方面的原因：对芯片行业战略重要性的日益认识、避免新冠时期供应链问题重演以及地缘政治局势紧张（以中美为首）。

各国政府扶持行业的形式多样，包括现金注入、补贴、税收减免、贷款、放宽监管及建议等。一些例子：

中国于2014年启动了芯片基金，为期25年，2024年5月为第三阶段提供480亿美元。
韩国政府提出龙仁半导体集群，通过补贴和监管援助予以落实，并在2024年5月宣布了190亿美元的资助计划。
欧洲于2019 年开展1000亿欧元的 “地平线研发计划”，2023年推出了价值33亿欧元的 “欧盟芯片法案 ”和 “芯片联合计划”。
2022年，美国总统拜登签署《芯片与科学法案》（CHIPS），提出在产业内投资近530亿美元，并为产业投资提供25%的税收抵免。

本文主要结合美国商务部高级官员、美国半导体研究公司总裁Todd Younkin以及全球半导体产业国际标准组织SEMI总裁Ajit Manocha的观点及看法，通过全球化的视角，呈现出现阶段各国政府对半导体产业的态度与策略。

01.在竞争中优化合作是半导体行业逃不开的命题

美国商务部高级官员表示："我们看到来自欧洲、日本、韩国和其他地方前所未有的关注，他们认识到半导体产业对国家经济安全至关重要。确保这一行业充满活力，并且充满安全和韧性，是我们的共同利益所在。”

其他两位嘉宾也认为，政府资助正在对全球半导体生态系统产生重大的积极影响。

Todd Younkin称："在经历了多年的离岸外包之后，美国和欧洲都希望成为更重要的制造基地。美国正在研究 CHIPS法案，以加强其国内生产，并在这方面取得了良好的进展。欧洲也希望将其在欧盟的制造能力提高一倍，减少对其他地区的依赖。GlobalFoundries (GF)、ASM 和ASML在这方面都做得很好，台积电、博世、英飞凌和恩智浦之间的合资企业也进展顺利，但英特尔在德国马格德堡的工厂推迟了两年。”

美国和欧盟的策略与亚洲各国的举措如出一辙。

“在东亚，日本、台湾和韩国正试图找出自己真正擅长的领域，以及如何在这些领域继续保持领先地位，"Younkin说，“他们正在利用这些优势来优化与合作方的关系，降低自己对其他国家的依赖。台积电布局日本以及日本在微电子领域的投资，是非常振奋人心的，因为这两个地区都是材料、设备和消费品领域的重要组成部分。”

其他一系列政府投资的重要成果就是在传统中心以外的国家建设生产基地，马来西亚和越南等国将自己作为中立国，以争取在全球巨额资本支出中分一杯羹。

美国商务部高级官员称："通过分析行业的资本支出可以发现，对投资方以及被投地区来说，半导体项目的投资建设都有着举足轻重的地位。资本支出排名前五的公司为英特尔、台积电、三星、美光以及SK hynix，约占行业资本支出的50%到70%，金额在1300亿美元到1600亿美元之间。在大多数情况下，投资方可以决定产品的生产地点。传统上，这些公司偏好在已经建有晶圆厂的地方建厂，这种偏好主要受产业区位优势建立后产生的惯性所影响。”

美国CHIPS项目办公室拥有一个专门的国际参与团队，面向全球。该办公室还有其他与CHIPS资金有利害关系的政府机构密切协调，其中包括美国国务院，该部管理着5亿美元的国际技术安全与创新（ITSI）基金，旨在加深与盟国的联系。例如，美国国务院最近与印度和墨西哥建立了合作伙伴关系。

其他人也认为，各国可以从全球投资浪潮中互惠互利，力量来自相互依存。

SEMI总裁Ajit Manocha称："围绕美国CHIPS法案的发展势头非常好。我们在7月份举办了SEMICON West，与会者人数创下了历史新高，世界各地的SEMICON也是如此。之所以有这样的动力，是因为企业看到了行业的发展和机遇，也看到了政府正在非常积极地参与行业发展。日本、韩国以及印度也非常活跃，这种势头传递出了非常积极的信号，政府的计划正在世界各地发挥作用"。

02.安全，不能妥协

虽各国在设备和关键材料出口管制的基础上结成联盟，但中美地缘政治紧张局势仍令人担忧。总体而言，人们接受中国是全球供应链中的主要参与者，但安全才是更重要的考量因素。

Manocha表示："各国必须通过双边途径解决此类问题，如无法解决，则需要第三方国家参与进来。现阶段，各国需要把彼此当作竞争对手，而非敌人。最重要的是，每个国家都必须拥有公平竞争的机会。每个国家都必须遵守知识产权保护、国家安全、网络安全甚至经济安全方面的国际法。SEMI不参与政治，也不与政客打交道。我们只关注政策，而且这些政策不应给行业带来混乱，且在安全原则上不能妥协"。

Manocha和商务部官员都认为，端到端供应链自给自足并不是任何一个国家的目标。在可预见的未来，随着各地区继续聚焦于供应链上的某些环节，无论是测试、组装、制造、封装还是设计，全球半导体产业仍将保持相互关联。

Manocha称："好消息是，行业增长到1万亿美元的方式，依靠的不仅是5纳米或2纳米等突破性的尖端技术。其他传统技术都在增长，这些主要集中在亚洲国家。以智能手机为例，可能有20%的芯片采用了GPU等先进技术，但 80% 的芯片不是先进技术，如传感器和摄像头。在纳米竞赛或特定技术方面，半导体价值链的每个环节都有发展空间。”

尽管如此，人们都知道，某些与国防或关键基础设施有关的产品仍需要尽可能从国内获得。

商务部官员称："有些产品需要端到端的能力，但在大多数情况下，我们希望行业和供应链保持国际化，我们布局芯片的目的不是要在美国建立技术自治，而是吸引尽可能多的半导体创新能力和生产能力。我们有一个专门从事国际工作的团队，根据团队的研究我们认识到某些产品和某些专业制造必须来自我们的盟友。我们需要保护关键技术，但并不是要建立一个完全封闭的技术生态系统。我们深知半导体行业的全球性基因，正是卓越的全球供应链使行业得以运转"。

03.研发，是科技竞争中永远的掌上明珠

除了制造业，政府资助的另一个重点是研发，Younkin 表示，现阶段研发主攻四个方向：生成式AI、智能制造、自动驾驶及网络安全。

Younkin称："生成式人工智能正在推动各种技术的发展，GPU、FPGA、新型计算和内存解决方案等形式的人工智能加速芯片正在进入市场，而痛点往往是用于芯片编程的软件。英伟达的竞争要素之一是其CUDA生态系统，它允许成千上万的程序员发挥芯片的作用。另一个例子是高带宽内存，SK hynix宣布在印第安纳州西拉法叶特投资，将为美国带来更多的HBM3E和4的生产，成为英伟达人工智能加速浪潮的关键部分。”

第二个方面是智能制造和数字孪生。

Younkin称："如果美国的《CHIPS法案》要取得成功，就必须推动更具创新性、自动化、成本竞争力和整体性的进步。那么，我们如何才能将制造流程数字化，为那些不在工厂车间的人提供机会？我们如何利用它来培训和提高行业工人的技能，使他们都能在这个不断发展的行业中找到好工作和职位？我们能否利用它来保持我们的速度、产量和成本领先地位？”

第三个方面是自主化和电气化，包括自动驾驶汽车、航空航天、电力电子、车对车和车对人通信。

Younkin称："天基系统（卫星应用系统）运行所需的抗辐射系统是推动宽带隙半导体发展的又一动力，英飞凌公司新推出的 300 毫米氮化镓技术就是其中之一。”

网络安全也吸引了大量关注和投资。Younkin称："这实际上回答的是如何领先于黑客的问题，但我们越来越重视硬件解决方案或新的安全半导体技术，它们将保护我们的关键基础设施，以及受到更明显攻击的企业和个人数据。”

而归根结底，研发项目的重点是必须能够吸引资金，这样才有可能获得成功并投入实际应用。

Younkin称："资金流决定了临界质量的实现，往往也决定了哪些想法能够通过研发管道成熟和实现。我们看一下政府，无论是韩国、美国还是欧盟，基础学术研究的行动速度大约慢5倍，即只有工业界速度的20%。他们弥补这一不足的方法是拉长时间跨度，设定更大的目标，资金通常也更通用。国际合作面临的主要挑战是，其速度要比这慢10倍左右，对于资金雄厚的国际合作项目来说，其发展速度仅为工业发展速度的 0.2%。像SRC或imec这样的组织之所以能够快速发展，是因为将资金投入到正确的技术突破点，并寻求建立合资企业或合作关系，从而在独立资助的基础上取得进展。我们可以将资金投入其中，并以与产业相关的速度前进，而不是依赖于长期的不变因素。”

Younkin以EUV光刻技术为例，数百家公司和多个国家花费了30年时间和数十亿美元的投资才实现了这一目标。但行业外的人可能认为它是一夜成名。

“研发管道问题的核心是资本主义问题，"他说。“研发的关键在于激励机制。不同的国家有不同的结构，它们的研发管道都可能在不同的阶段因不同的原因而失败。”

04.产业发展最离不开的是“人”

政府面临的另一个主要挑战是建立完善的人才梯队，以满足当前和未来拟建新设施投入使用后的需求。为此，政府一直在与产业界和学术界合作，努力填补人才缺口。例如：