2021年3月17日，中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體展在上海開幕，1100多家國(guó)內(nèi)外行業(yè)展商參展，集中展示芯片設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)以及設(shè)備、材料供應(yīng)等全產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)品和技術(shù)。（新華社/圖）
2020年12月以來(lái)，席卷全球產(chǎn)業(yè)界的“芯片荒”仍在繼續(xù)，正影響著全球政治和經(jīng)濟(jì)。
貿(mào)易戰(zhàn)、新冠疫情與寡頭壟斷
汽車行業(yè)是“芯片荒”的重災(zāi)區(qū)。2020年12月，德國(guó)大眾汽車集團(tuán)首次就芯片短缺發(fā)聲。不久，通用、福特等汽車制造商也以減產(chǎn)應(yīng)對(duì)，預(yù)計(jì)第一季度美國(guó)汽車產(chǎn)量將減少10萬(wàn)輛。日本本田也停止了其在英國(guó)南部小鎮(zhèn)斯溫頓工廠的運(yùn)作。
據(jù)國(guó)際咨詢公司AlixPartners預(yù)計(jì)，2021年度全球汽車行業(yè)將因?yàn)椤靶酒摹睋p失606億美元。
全球消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)也未能幸免。美國(guó)蘋果公司行政總裁庫(kù)克（Tim Cook）表示“半導(dǎo)體供應(yīng)非常緊張”，日本索尼公司也承認(rèn)芯片短缺是造成其家用式游戲機(jī)Play Station 5供不應(yīng)求的主要原因。
英特爾（Intel）、高通（Qualcomm）、美光科技（Micron Technology）以及AMD等半導(dǎo)體企業(yè)紛紛要求美國(guó)總統(tǒng)拜登提供解決之法。
新冠肺炎疫情是新一輪“芯片荒”的導(dǎo)火索。在居家隔離和遠(yuǎn)程辦公期間，人們對(duì)手機(jī)、電腦、游戲機(jī)等電子產(chǎn)品的需求陡增。
“多年來(lái)，我們一直在討論如何運(yùn)用5G技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)云端居家工作。今天，一切設(shè)想突然變成了現(xiàn)實(shí)。”全球半導(dǎo)體協(xié)會(huì)（WSA）秘書長(zhǎng)喬迪·謝爾頓（Jodi Shelton）說(shuō)。
據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Gfk統(tǒng)計(jì)，2020年，德國(guó)電視機(jī)銷量上升了11.2%，筆記本電腦銷量增長(zhǎng)了24%，電腦顯示屏銷量激增60%。美國(guó)商務(wù)部發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，2021年1月，電子產(chǎn)品和家電零售銷售額環(huán)比增長(zhǎng)了14.7%。
2019年6月以來(lái)，特朗普政府在半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)動(dòng)的貿(mào)易戰(zhàn)，也讓原本嚴(yán)重的“芯片荒”雪上加霜。貿(mào)易戰(zhàn)不僅限制了芯片的產(chǎn)能，還加劇了需求方普遍的悲觀預(yù)期。
不少制造業(yè)巨頭紛紛大規(guī)模囤積芯片。日本汽車制造商豐田公司打破了它低庫(kù)存、短周轉(zhuǎn)的“及時(shí)生產(chǎn)制度”，至少囤積了1至4個(gè)月的芯片使用量。
作為芯片制造的上游產(chǎn)業(yè)，光刻機(jī)市場(chǎng)也受到“芯片荒”影響而火熱起來(lái)。三年來(lái)，荷蘭ASML公司的光刻機(jī)占全球市場(chǎng)80%左右，其產(chǎn)品銷量一直供不應(yīng)求。據(jù)《日經(jīng)亞洲評(píng)論》報(bào)道，二手芯片制造設(shè)備也水漲船高，平均漲價(jià)20%，光刻機(jī)等核心設(shè)備則上漲3倍。
近年來(lái)，半導(dǎo)體行業(yè)越來(lái)越呈現(xiàn)寡頭壟斷的行業(yè)格局，“雞蛋集中在少數(shù)幾個(gè)籃子里”也加劇了芯片斷供的風(fēng)險(xiǎn)。
2005年，全球可生產(chǎn)高端芯片的企業(yè)大約有15家，當(dāng)前只剩下三星、臺(tái)積電能夠設(shè)計(jì)并制造5納米（Nm）芯片，高端處理器制造商也只剩下三星、英特爾和臺(tái)積電。
據(jù)美國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)估計(jì)，全球芯片市場(chǎng)的年產(chǎn)值大約為4260億美元，僅次于石油。電動(dòng)車等行業(yè)欣欣向榮，加速了半導(dǎo)體取代石油戰(zhàn)略地位的步伐。
“設(shè)計(jì)芯片比以往更容易，制造芯片卻從未如此艱難”
當(dāng)前，全球大約80%的芯片制造產(chǎn)能集中在亞洲，主要分布在韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣，這是全球產(chǎn)業(yè)鏈按照市場(chǎng)要素進(jìn)行資源配置和分工的結(jié)果。
過(guò)去的數(shù)十年里，美國(guó)英特爾等企業(yè)一直壟斷著芯片制造業(yè)。上世紀(jì)90年代，美國(guó)企業(yè)開始將投資額大、附加值小的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)甩給了亞洲企業(yè)，自身則更專注于芯片產(chǎn)業(yè)的設(shè)計(jì)開發(fā)。
“芯片設(shè)計(jì)盡管不像在Etsy（一家工藝品跨境電子商務(wù)平臺(tái)）上設(shè)計(jì)一件定制T恤衫那么簡(jiǎn)單。但是，大量的自動(dòng)化工具還是使得芯片設(shè)計(jì)過(guò)程變得更順利。”英國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)研究公司未來(lái)地平線（Future Horizons）負(fù)責(zé)人馬爾科姆·佩恩（Macolm Penn）認(rèn)為，“如今，設(shè)計(jì)芯片比以往任何時(shí)候都更容易，制造芯片卻從未如此艱難。”
對(duì)于芯片制造商來(lái)說(shuō)，“摩爾定律”(Moore’s law)所描述的芯片制造業(yè)高歌猛進(jìn)現(xiàn)象已不復(fù)存在。
1965年，英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人戈登·摩爾發(fā)現(xiàn)：大約每隔18個(gè)月，集成電路上可以容納的晶體管數(shù)量就會(huì)翻一番，性能提升一倍，成本則折半。
“摩爾定律已經(jīng)失效或放慢了腳步，現(xiàn)在晶體管數(shù)翻番的時(shí)間需要3年，但它并沒有死掉，可能還會(huì)再延續(xù)10年。”全球最大光刻系統(tǒng)供應(yīng)商ASML的高管東尼·嚴(yán)（Tony Yan）認(rèn)為。
近年來(lái)，芯片制造的技術(shù)和資本投入越來(lái)越呈現(xiàn)密集化的特征。一臺(tái)公共汽車大小的光刻機(jī)就至少需要1億美元，等離子蝕刻機(jī)、蒸汽沉積機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備的造價(jià)也不菲。
據(jù)麥肯錫（McKinsey）咨詢公司統(tǒng)計(jì)，2011年，一家高端半導(dǎo)體工廠的造價(jià)在30億至40億美元之間。2020年夏天，臺(tái)積電的3納米芯片制造工廠開始動(dòng)工，僅基礎(chǔ)設(shè)置投資總額就高達(dá)195億美元。
芯片設(shè)計(jì)與制造兩個(gè)環(huán)節(jié)的形勢(shì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，導(dǎo)致老牌芯片企業(yè)逐漸失去了比較優(yōu)勢(shì)：AMD開始專注設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，幾乎完全放棄了芯片制造業(yè)務(wù)；英特爾的制造技術(shù)也已明顯落后于三星和臺(tái)積電，主導(dǎo)產(chǎn)品仍停留在10納米芯片階段；在制造業(yè)東移的過(guò)程中，三星和臺(tái)積電等亞洲企業(yè)逐漸完成了資本和技術(shù)的積累。
高額的資金投入和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致芯片制造業(yè)呈現(xiàn)寡頭壟斷的格局，多數(shù)域外企業(yè)對(duì)芯片制造業(yè)務(wù)板塊望而卻步，只有谷歌、亞馬遜等少數(shù)科技巨頭躍躍欲試，但新入圈者至今沒有制造出有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。
“長(zhǎng)鞭效應(yīng)”更明顯
上世紀(jì)90年代，美國(guó)的半導(dǎo)體芯片制造大約占全球市場(chǎng)的37%。當(dāng)前，美國(guó)的芯片自產(chǎn)率僅能滿足國(guó)內(nèi)需求的12%。
全球化的分工帶來(lái)豐厚的收益。但是，過(guò)長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈也難免產(chǎn)生“長(zhǎng)鞭效應(yīng)”（Bullwhip effect），在局部導(dǎo)致產(chǎn)銷、供需脫節(jié)，處在上游的歐美企業(yè)不再像以往那樣能夠控制住整條產(chǎn)業(yè)鏈。
“去工業(yè)化”還為美國(guó)帶來(lái)很多經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問(wèn)題，這在東北部“鐵銹地帶”（Rust Belt）尤為明顯。2018年10月，在匹茲堡可以看到，多數(shù)工廠已廢棄，機(jī)器因停轉(zhuǎn)而生銹，不僅傳統(tǒng)的鋼鐵和汽車制造業(yè)衰落，產(chǎn)業(yè)周邊的包裝、運(yùn)輸、進(jìn)出口和餐飲娛樂(lè)也一片蕭條，大批工人失業(yè)，不少人以帳篷和破舊的汽車為家。
“鐵銹地帶”為美國(guó)經(jīng)濟(jì)和政局帶來(lái)諸多不確定因素。2009年1月，奧巴馬就任總統(tǒng)后，一度提出“再工業(yè)化”“制造業(yè)回流”等口號(hào)，試圖通過(guò)大幅減稅和資金扶持來(lái)重振美國(guó)制造業(yè)。
“美國(guó)優(yōu)先”“讓美國(guó)再次偉大”，2017年1月，特朗普上臺(tái)后開始使用更多手段重振制造業(yè)，包括減稅、減少管制等傳統(tǒng)手段，也不惜發(fā)動(dòng)貿(mào)易戰(zhàn)來(lái)保護(hù)美國(guó)的制造業(yè)，尤其對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)更是保護(hù)有加。
“在半導(dǎo)體領(lǐng)域，如果潛在的對(duì)手長(zhǎng)期超過(guò)美國(guó)，或者突然切斷美國(guó)使用尖端芯片的渠道，那么它就可能在戰(zhàn)爭(zhēng)的各個(gè)領(lǐng)域占據(jù)上風(fēng)。”2021年3月1日，多家科技巨頭聯(lián)手為美國(guó)政府和國(guó)會(huì)撰寫的一份行業(yè)報(bào)告寫道。
這份充滿驚悚和危機(jī)意味的研究報(bào)告受到五角大樓的資助。在該報(bào)告的委員會(huì)名單中，微軟、亞馬遜、甲骨文等科技企業(yè)高管的名字赫然在列，谷歌前首席執(zhí)行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）則是帶頭人物。
施密特生于1955年，一度在奧巴馬政府時(shí)期獲得商務(wù)部長(zhǎng)提名，還曾擔(dān)任美國(guó)國(guó)防部科技顧問(wèn)。如今，他領(lǐng)導(dǎo)著一家名為“中國(guó)戰(zhàn)略組”的智庫(kù)。
“白宮應(yīng)該同意向在美國(guó)本土建立新的芯片制造廠的公司提供巨額稅收減免。”施密特在聽證會(huì)上呼吁。
長(zhǎng)期以來(lái)，渲染外部威脅以爭(zhēng)取財(cái)政支持，則是美國(guó)利益集團(tuán)的慣用手段之一，而施密特被認(rèn)為是美國(guó)“硅谷”利益集團(tuán)的代表。
就在聽證會(huì)的次日，美國(guó)總統(tǒng)拜登就簽署了一項(xiàng)行政命令，同意國(guó)會(huì)提出的一項(xiàng)370億美元的計(jì)劃，用于提高境內(nèi)的芯片產(chǎn)能。
三十多年的“圍堵”政策
2019年以來(lái)，特朗普政府出臺(tái)了一系列出口管制政策。例如，將14類前沿技術(shù)列入“封鎖清單”，把外資審批核查的重點(diǎn)瞄準(zhǔn)27個(gè)核心高科技產(chǎn)業(yè)。此外，來(lái)自半導(dǎo)體、航空航天和人工智能等領(lǐng)域的赴美留學(xué)簽證也受到限制。
特朗普政府推行的貿(mào)易保護(hù)主義，跟三十多年前美國(guó)對(duì)盟友日本發(fā)動(dòng)的“芯片戰(zhàn)爭(zhēng)”如出一轍。
1976年3月，日本政府正式實(shí)施“超大規(guī)模集成電路（VLSI）”計(jì)劃，主要策略是以國(guó)家力量打通產(chǎn)學(xué)研壁壘：由通產(chǎn)省牽頭整合NEC、三菱、富士通和東芝等企業(yè)的科研力量，在半導(dǎo)體領(lǐng)域向美國(guó)的霸主地位發(fā)起挑戰(zhàn)。
日本政府主導(dǎo)的“集中力量辦大事”，很快超越了美國(guó)硅谷的“同槽競(jìng)爭(zhēng)模式”。據(jù)日本學(xué)者西村吉雄在《日本電子產(chǎn)業(yè)興衰錄》一書中記載，1980年，日本攻下了全球30%的半導(dǎo)體內(nèi)存市場(chǎng)，5年后這一比例超過(guò)50%，兩年后達(dá)到最高峰為80%。
日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高光時(shí)刻，美國(guó)“硅谷”則一片哀鴻遍野。1981年，AMD凈利潤(rùn)同比下降了三分之二，整個(gè)美國(guó)半導(dǎo)體業(yè)從上一年度的盈利5200萬(wàn)美元逆轉(zhuǎn)為虧損1100萬(wàn)美元。次年，英特爾宣布裁員兩千多人。
日本企業(yè)還乘勝兼并美國(guó)企業(yè)。1987年，富士通宣布將收購(gòu)美國(guó)仙童半導(dǎo)體80%的股份，后者一直被視為美國(guó)硅谷的“精神母體”，英特爾等多家企業(yè)的創(chuàng)始人都來(lái)自仙童半導(dǎo)體公司。
“這種情況如果繼續(xù)下去，硅谷將會(huì)成為一片廢墟。”當(dāng)時(shí)，英特爾創(chuàng)始人羅伯特·諾伊斯沮喪地說(shuō)。
歷經(jīng)七年的游說(shuō)工作，美國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）最終以“危害國(guó)家安全”為由成功說(shuō)服政府：1986年初，日本企業(yè)被認(rèn)定只讀存儲(chǔ)器傾銷；同年9月，美方迫使日方簽署《美日半導(dǎo)體協(xié)議》，要求日本必須開放半導(dǎo)體市場(chǎng)，并保證5年內(nèi)國(guó)外公司獲得20%市場(chǎng)份額。
此后，美國(guó)政府又對(duì)來(lái)自日本的3億美元芯片征收了100%的懲罰性關(guān)稅，并否決了富士通收購(gòu)仙童半導(dǎo)體公司。在美方“芯片戰(zhàn)爭(zhēng)”的一系列打擊下，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)由盛轉(zhuǎn)衰，至今仍維持在全球銷售市場(chǎng)的十分之一左右。
“這實(shí)在是欺人太甚！”在暢銷書《失去的制造業(yè)：日本制造業(yè)的敗北》中，曾在半導(dǎo)體領(lǐng)域從業(yè)的湯之上隆氣憤地寫道：美國(guó)對(duì)日本發(fā)動(dòng)的“芯片戰(zhàn)爭(zhēng)”，開創(chuàng)了對(duì)盟友經(jīng)濟(jì)利益的打擊先例，也第一次明確將“國(guó)家安全”列入貿(mào)易戰(zhàn)的行動(dòng)理由。
自此，美國(guó)歷屆政府或多或少都會(huì)沿襲對(duì)日“芯片戰(zhàn)爭(zhēng)”手段。2021年2月底，就全球芯片短缺可能對(duì)經(jīng)濟(jì)和地緣政治帶來(lái)沖擊，拜登下令開展為期100天的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈審查。數(shù)天后，一項(xiàng)有關(guān)半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)采購(gòu)及交易規(guī)范開始實(shí)施。
不過(guò)，美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)政府干預(yù)的立場(chǎng)并不一致。2021年3月1日，代表芯片制造商利益的美國(guó)國(guó)家人工智能安全委員會(huì)（NSCAI）向國(guó)會(huì)建議，收緊芯片制造技術(shù)“阻塞點(diǎn)”（choke points），因?yàn)椤鞍雽?dǎo)體關(guān)系國(guó)家安全”，還可能引發(fā)災(zāi)難性的“人工智能軍備競(jìng)賽”。
不少半導(dǎo)體設(shè)計(jì)商和上游的設(shè)備制造商則呼吁放開產(chǎn)業(yè)管制政策。2021年1月25日，國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)在致美國(guó)商務(wù)部的公開信中指出：在芯片出口問(wèn)題上采取限制政策并不有效，不僅對(duì)美國(guó)的產(chǎn)業(yè)造成不必要的傷害，還容易招致美國(guó)的出口商受到報(bào)復(fù)。
拉攏、聯(lián)盟與長(zhǎng)臂管轄
與三十多年前的對(duì)日“芯片戰(zhàn)爭(zhēng)”略有不同，美國(guó)政府最近的芯片管制政策開始超越了傳統(tǒng)的雙邊關(guān)系。
2021年2月24日，拜登還簽署了一項(xiàng)行政命令，要求加強(qiáng)跟日本、韓國(guó)、澳大利亞以及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)合作，建立“芯片供應(yīng)鏈同盟”，包括拉攏臺(tái)積電等芯片制造商在美投資設(shè)廠。
“臺(tái)積電是全球排名第一的高端芯片制造商。它與英特爾不同，后者所做的是設(shè)計(jì)芯片、制造芯片，臺(tái)積電所做的就是為其它廠商代工。”2020年5月，時(shí)任美國(guó)國(guó)務(wù)卿蓬佩奧在記者會(huì)上透露，臺(tái)積電晶片已經(jīng)用于美國(guó)F-35戰(zhàn)機(jī)。
臺(tái)積電發(fā)跡于上世紀(jì)80年代，正值美國(guó)打壓日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)之際，臺(tái)積電承接了大批代工業(yè)務(wù)，并在90年代美國(guó)對(duì)外轉(zhuǎn)移制造業(yè)的潮流中壯大。
據(jù)Seeking Alpha發(fā)布的數(shù)據(jù)，2019年，臺(tái)積電的銷售總額為350億美元。2020年，它覆蓋了全球芯片制造市場(chǎng)的一半以上。
如今，臺(tái)積電已經(jīng)被美國(guó)政客與美國(guó)國(guó)家安全關(guān)聯(lián)在一起。2019年11月，臺(tái)積電創(chuàng)辦者張忠謀也公開承認(rèn)，“現(xiàn)在的世界已經(jīng)不安寧了，臺(tái)積電變成了地緣戰(zhàn)略家的必爭(zhēng)之地。”
2021年3月，就在韓國(guó)三星電子的美國(guó)工廠因?yàn)橥Ｋｋ娤萑氚c瘓之際，一名美國(guó)政府官員透露，美方為臺(tái)積電提供了可以建設(shè)“超大晶圓廠”的大片土地，以及巨額的財(cái)政補(bǔ)貼和稅收減免。
近來(lái)，臺(tái)灣輿論也一直在炒作“芯片換疫苗”的話題。“臺(tái)經(jīng)院”景氣預(yù)測(cè)中心主任孫明德公開呼吁，“如果臺(tái)灣能以晶片換取新冠肺炎疫苗，醫(yī)護(hù)人員也能持續(xù)守護(hù)臺(tái)灣，讓產(chǎn)業(yè)界安心生產(chǎn)。”
2021年底，臺(tái)積電新設(shè)立的美國(guó)工廠有望投產(chǎn)。不過(guò)，從臺(tái)積電發(fā)布的人員招聘信息來(lái)看，它并不打算從臺(tái)灣派出大批優(yōu)秀員工，而是公開招聘新員工，它在美國(guó)工廠生產(chǎn)的5納米芯片也不是臺(tái)積電最先進(jìn)的產(chǎn)品。
為了將境內(nèi)的芯片產(chǎn)能轉(zhuǎn)化為對(duì)外“芯片戰(zhàn)爭(zhēng)”的戰(zhàn)斗力，2020年初，美國(guó)商務(wù)部就著手修改了《外國(guó)直接生產(chǎn)規(guī)則》（FDPR），以便對(duì)使用美國(guó)半導(dǎo)體技術(shù)和軟件且涉及軍事和國(guó)家安全的國(guó)外半導(dǎo)體制造設(shè)備企業(yè)實(shí)行出口限制。
修正案將美國(guó)的“長(zhǎng)臂管轄權(quán)”延伸到國(guó)際市場(chǎng)。據(jù)德國(guó)之聲報(bào)道，美國(guó)政府多次向全球首屈一指的芯片光刻機(jī)制造商荷蘭ASML公司施壓，要求停止向相關(guān)國(guó)家出售產(chǎn)品和技術(shù)。
美國(guó)政府發(fā)動(dòng)的新一輪“芯片戰(zhàn)爭(zhēng)”，正在激化全球?qū)用娴目萍济褡逯髁x浪潮。據(jù)《日經(jīng)新聞》透露，日本政府也拉攏臺(tái)積電在境內(nèi)投資設(shè)廠。
德國(guó)總理默克爾、法國(guó)總統(tǒng)馬克龍等政要也紛紛表態(tài)，歐洲必須完善自己的芯片產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)英國(guó)廣播公司（BBC）報(bào)道，一項(xiàng)名為“歐盟2030數(shù)字指南針”的計(jì)劃提出，2030年前，歐盟生產(chǎn)的芯片要占全球市場(chǎng)的20%。
不斷加劇的科技民族主義，正在引發(fā)新一輪“人工智能競(jìng)賽”，此舉也引起全球化人士的擔(dān)憂。
“我們要建立全球的多邊控制體系，就要解決主要芯片生產(chǎn)國(guó)共同的擔(dān)憂，創(chuàng)造公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，才能使得政策的效益最大化，實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的傷害最小化。”國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)主席阿吉特·馬諾查（Ajit Manocha）不無(wú)擔(dān)憂地表示。
南方周末特約撰稿 梁晴川
