SIA（美國(guó)半導(dǎo)體協(xié)會(huì)）：盤(pán)點(diǎn)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)

本文由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫編譯自SIA（美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)）。

譯者注：本文為SIA的官網(wǎng)文章，口吻立場(chǎng)為美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)，因此在某些措辭上有失偏頗，泥沙俱下。但對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，知己知彼，仍然有值得一看的地方。

就在上個(gè)月，中國(guó)將宇航員送入太空，登上了一個(gè)新的空間站。今年早些時(shí)候，中國(guó)在火星上著陸了一個(gè)火星車(chē)。中國(guó)官方媒體報(bào)道稱，中國(guó)空間站和火星探測(cè)器內(nèi)部都100%是自主設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的半導(dǎo)體，這表明中國(guó)日益成熟的微芯片能力。

然而，盡管中國(guó)已經(jīng)掌握了一些芯片技術(shù)，但其商業(yè)半導(dǎo)體行業(yè)仍處于相對(duì)新生階段。盡管如此，中國(guó)政府仍在努力縮小這一差距，從2014年到2030年，中國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)1500億美元。在蓬勃發(fā)展的市場(chǎng)和這些政府投資的支持下，中國(guó)在某些半導(dǎo)體市場(chǎng)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力將越來(lái)越強(qiáng)。

為了應(yīng)對(duì)這種變化，重要的是知道中國(guó)目前在半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中的位置，它的前景是什么，以及中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策的哪些方面可能構(gòu)成挑戰(zhàn)。

中國(guó)是世界上最大的制造中心，生產(chǎn)了全球36%的電子產(chǎn)品，包括智能手機(jī)、電腦、云服務(wù)器和電信基礎(chǔ)設(shè)施，鞏固了中國(guó)作為全球電子供應(yīng)鏈最大節(jié)點(diǎn)的地位。此外，中國(guó)擁有世界近五分之一的人口，是僅次于美國(guó)的第二大半導(dǎo)體電子設(shè)備最終消費(fèi)市場(chǎng)。

這些動(dòng)態(tài)背后的驅(qū)動(dòng)力是一個(gè)高度全球化的半導(dǎo)體和ICT供應(yīng)鏈，在這里，中國(guó)本土和跨國(guó)制造商進(jìn)口半導(dǎo)體，然后組裝成科技產(chǎn)品，再出口或在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷(xiāo)售以供最終消費(fèi)。到2020年，中國(guó)進(jìn)口的半導(dǎo)體價(jià)值高達(dá)3780億美元;組裝了世界35%的電子設(shè)備;占全球電視、PC、手機(jī)出口的30% - 70%（視產(chǎn)品而定）；消耗了所有半導(dǎo)體電子產(chǎn)品的四分之一。進(jìn)入這個(gè)巨大的市場(chǎng)是任何在當(dāng)今和未來(lái)具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的芯片公司取得成功的關(guān)鍵。

作為半導(dǎo)體行業(yè)的后來(lái)者，中國(guó)本土芯片行業(yè)規(guī)模相對(duì)較小，僅占全球半導(dǎo)體總銷(xiāo)售額的7.6%。中國(guó)芯片公司主要向消費(fèi)者、通信和工業(yè)終端市場(chǎng)銷(xiāo)售分立半導(dǎo)體、低端邏輯芯片和模擬芯片。中國(guó)芯片企業(yè)在高端邏輯、先進(jìn)模擬和前沿存儲(chǔ)產(chǎn)品市場(chǎng)上明顯缺席。中國(guó)的本土半導(dǎo)體供應(yīng)鏈更不發(fā)達(dá)。在先進(jìn)邏輯代工生產(chǎn)、EDA工具、芯片設(shè)計(jì)IP、半導(dǎo)體制造設(shè)備、半導(dǎo)體材料等方面明顯落后。中國(guó)的鑄造廠目前專注于更成熟的節(jié)點(diǎn)，中國(guó)在設(shè)備和材料層面的供應(yīng)鏈能力目前僅限于較老的技術(shù)。

然而，在高度互聯(lián)和分配的全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中，中國(guó)目前擁有一些顯著的優(yōu)勢(shì)。它已經(jīng)是外包組裝、包裝和測(cè)試（OSAT）領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者。到2020年，中國(guó)主要的OSAT已躋身世界十強(qiáng)，占全球市場(chǎng)的38%。中國(guó)的OSAT公司也走向了全球，他們超過(guò)30%的生產(chǎn)設(shè)施設(shè)在國(guó)外。

雖然中國(guó)僅占全球芯片銷(xiāo)售市場(chǎng)的7.6%，但這一數(shù)字正在快速增長(zhǎng)。得益于蓬勃發(fā)展的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，中國(guó)取得了重大進(jìn)展。中國(guó)無(wú)晶片廠和IDM領(lǐng)導(dǎo)者在中端移動(dòng)處理器和基帶、嵌入式cpu、網(wǎng)絡(luò)處理器、傳感器和電源設(shè)備開(kāi)發(fā)方面取得了顯著進(jìn)展。到2020年，中國(guó)企業(yè)已經(jīng)占據(jù)了全球無(wú)晶廠半導(dǎo)體市場(chǎng)16%的可觀份額，僅次于美國(guó)和臺(tái)灣，排名第三。中國(guó)在人工智能芯片設(shè)計(jì)方面的差距也在迅速縮小，部分原因是中國(guó)超大規(guī)模的云計(jì)算和消費(fèi)智能設(shè)備市場(chǎng)的需求快速增長(zhǎng)，以及芯片設(shè)計(jì)的準(zhǔn)入門(mén)檻降低。中國(guó)的無(wú)晶圓廠公司正在為從人工智能到5G通信的所有領(lǐng)域制作7/5nm芯片設(shè)計(jì)。

中國(guó)也是重要的前端晶圓制造國(guó)。隨著全球的Foundry廠和IDM建立晶圓廠，以確保接近客戶的供應(yīng)鏈，目前全球約23%的已安裝晶圓產(chǎn)能位于中國(guó)，其中30%為主要來(lái)自東亞其他國(guó)家的跨國(guó)公司所有。雖然近95%的中國(guó)本土裝機(jī)容量是落后節(jié)點(diǎn)（>28nm），但這些更成熟的制造技術(shù)的相關(guān)性不應(yīng)被忽視，因?yàn)槊绹?guó)經(jīng)濟(jì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速了對(duì)新舊芯片的需求。

雖然中國(guó)政府長(zhǎng)期以來(lái)一直有支持其新興芯片行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策，但隨著中國(guó)發(fā)布了國(guó)家級(jí)別的集成電路推廣鼓勵(lì)政策，這一切在2014年開(kāi)始加速，這些政策為行業(yè)收入、產(chǎn)能和技術(shù)進(jìn)步制定了雄心勃勃的目標(biāo)。一年后，中國(guó)發(fā)布了《中國(guó)制造2025計(jì)劃》，該計(jì)劃為中國(guó)設(shè)定了到2025年實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體自給自足70%的宏偉目標(biāo)。中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策的核心是國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資基金（簡(jiǎn)稱“大基金”），該基金成立于2014年，獲得了210億美元的國(guó)家支持融資。2019年，大基金獲得了第二輪超過(guò)350億美元的政府融資。迄今為止，中國(guó)國(guó)家集成電路基金已投資390億美元，其中69.7%用于前端制造，目標(biāo)是提高中國(guó)在全球半導(dǎo)體生產(chǎn)中的份額。此外，中國(guó)已經(jīng)宣布了超過(guò)15個(gè)地方政府集成電路基金，總計(jì)250億美元，用于資助中國(guó)半導(dǎo)體公司。加上國(guó)家基金，這一數(shù)額達(dá)到730億美元，是任何其他國(guó)家都無(wú)法比擬的。然而，這還不包括政府撥款、股權(quán)投資，僅低息貸款就超過(guò)500億美元。

中國(guó)政府在支持本國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)方面的作用怎么強(qiáng)調(diào)也不過(guò)分。經(jīng)合組織2019年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，2014-2018年期間，中國(guó)四家國(guó)有半導(dǎo)體公司從中國(guó)金融機(jī)構(gòu)獲得了總計(jì)48.5億美元的低于市場(chǎng)貸款，占報(bào)告中確定的21家公司低于市場(chǎng)貸款的98% [1]。此外，在整個(gè)行業(yè)中，中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)43%的注冊(cè)資本（總計(jì)510億美元）是由中國(guó)國(guó)家直接或間接擁有或控制的，這表明政府對(duì)該行業(yè)的發(fā)展方向具有重要影響。中國(guó)政府為支持國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)而制定的其他激勵(lì)措施包括撥款、降低公用事業(yè)費(fèi)率、優(yōu)惠貸款、大幅減稅，以及免費(fèi)或打折的土地。這些激勵(lì)措施為在華企業(yè)提供了顯著的成本優(yōu)勢(shì)，有時(shí)使它們與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)隔絕。事實(shí)上，波士頓咨詢集團(tuán)（Boston Consulting Group）的一份2020年報(bào)告發(fā)現(xiàn)，在中國(guó)建造和運(yùn)營(yíng)一家工廠的成本比在美國(guó)低37%。

隨著地緣政治緊張局勢(shì)的加劇，中國(guó)建立本土供應(yīng)鏈的努力在過(guò)去幾年里重新變得緊迫，得到了北京方面最高政治級(jí)別的支持。

在中國(guó)最新發(fā)布的“十三五”規(guī)劃中，半導(dǎo)體被明確確定為戰(zhàn)略技術(shù)重點(diǎn)，需要全社會(huì)共同努力“實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主”。2020年8月，中國(guó)進(jìn)一步擴(kuò)大了半導(dǎo)體稅收優(yōu)惠政策，其中包括對(duì)半導(dǎo)體制造商至多10年的企業(yè)所得稅減免，價(jià)值可能超過(guò)200億美元。

中國(guó)國(guó)內(nèi)科技公司也在加大力度進(jìn)軍半導(dǎo)體行業(yè)。事實(shí)上，半導(dǎo)體投資的步伐已經(jīng)顯著加快。僅2020年，中國(guó)新成立的半導(dǎo)體企業(yè)就超過(guò)2.28萬(wàn)家，較2019年增長(zhǎng)195%。供應(yīng)鏈中的40家半導(dǎo)體公司在中國(guó)新推出的納斯達(dá)克式STAR板（STAR Board）上公開(kāi)上市。這些公司在IPO期間總共籌集了256億美元。

到目前為止，中國(guó)政府的大部分補(bǔ)貼都用于工廠建設(shè)。得益于這一支持，自2014年以來(lái)，中國(guó)企業(yè)已宣布了110多個(gè)新fab項(xiàng)目，總投資達(dá)1960億美元。但實(shí)際投入的金額要低得多，而且出現(xiàn)了一些失敗案例。其中，40個(gè)晶圓廠已建成投產(chǎn)，38條新生產(chǎn)線正在建設(shè)中，14個(gè)項(xiàng)目已停產(chǎn)。結(jié)果，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)預(yù)計(jì)將花費(fèi)123億美元，分別于2021年和2022年的資本支出153億美元，占全球總量的15%，預(yù)計(jì)近兩倍的晶片裝機(jī)容量在未來(lái)10年內(nèi)達(dá)到大約19%的全球芯片裝機(jī)容量。

中國(guó)芯片制造商正專注于在內(nèi)存和成熟節(jié)點(diǎn)邏輯代工商方面取得突破，以在全球市場(chǎng)獲得優(yōu)勢(shì)。自2016年以來(lái)，中國(guó)政府已經(jīng)向國(guó)有存儲(chǔ)芯片廠投資了至少160億美元，以發(fā)展中國(guó)國(guó)內(nèi)的3D-NAND Flash和DRAM行業(yè)，這些努力已經(jīng)取得一些成功。此外，中國(guó)領(lǐng)先的鑄造廠和幾家鑄造廠初創(chuàng)企業(yè)也加快了建設(shè)落后于尖端晶圓廠的步伐。根據(jù)超大規(guī)模集成電路（VLSI）的數(shù)據(jù)，未來(lái)10年，中國(guó)的存儲(chǔ)和代工產(chǎn)能有望以14.7%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。

在中國(guó)政府ICT采購(gòu)和進(jìn)口替代項(xiàng)目的支持下，中國(guó)無(wú)晶圓廠企業(yè)在其他高端芯片開(kāi)發(fā)方面也將加強(qiáng)創(chuàng)新，提高技術(shù)能力，擴(kuò)大產(chǎn)品供應(yīng)，因?yàn)橹袊?guó)政府支持他們自主采購(gòu)ICT和進(jìn)口替代項(xiàng)目。例如，中國(guó)的頂級(jí)CPU設(shè)計(jì)師都宣布了2020年針對(duì)政府服務(wù)器和PC市場(chǎng)開(kāi)發(fā)GPU的計(jì)劃。

此外，由于對(duì)外國(guó)ICT產(chǎn)品進(jìn)口越來(lái)越多的限制和對(duì)增加出口控制的擔(dān)憂，中國(guó)正在大力發(fā)展本土供應(yīng)鏈能力。這包括加速對(duì)EDA設(shè)計(jì)公司、半導(dǎo)體制造設(shè)備和材料的投資。僅在EDA領(lǐng)域，過(guò)去24個(gè)月就有超過(guò)8家初創(chuàng)公司成立，共籌集了近4億美元的資金。中國(guó)EDA公司在傳統(tǒng)芯片上的產(chǎn)品越來(lái)越多，中國(guó)國(guó)內(nèi)的設(shè)備公司也將在未來(lái)幾年為成熟節(jié)點(diǎn)（40/28nm）的生產(chǎn)提供強(qiáng)大的能力。

盡管中國(guó)整個(gè)政府都在推動(dòng)半導(dǎo)體本土化，但中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)激烈、技術(shù)復(fù)雜的全球市場(chǎng)上可能會(huì)看到成敗參半的結(jié)果。如上所述，中國(guó)在內(nèi)存、成熟節(jié)點(diǎn)邏輯代工和無(wú)晶圓廠芯片設(shè)計(jì)等領(lǐng)域具有競(jìng)爭(zhēng)力，特別是在消費(fèi)和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。但中國(guó)可能會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)仍然滯后尖端邏輯鑄造工藝（就像美國(guó)一樣，中國(guó)依賴于臺(tái)灣和韓國(guó)生產(chǎn)先進(jìn)的100%低于10 nm芯片），通用高端產(chǎn)品（CPU / GPU / FPGA），先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和材料（如光致抗蝕劑），以及EDA軟件和與前沿邏輯芯片相關(guān)的IP。

在透明的國(guó)際貿(mào)易規(guī)則和公平競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ)上，競(jìng)爭(zhēng)的加劇將使全球芯片產(chǎn)業(yè)更加強(qiáng)大、更具活力和創(chuàng)新性。然而，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)政策和實(shí)踐的某些方面令我們（譯者注：美國(guó)，下同）擔(dān)憂。這包括一些中國(guó)產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼（特別是低于市場(chǎng)的股權(quán)注入），以及中國(guó)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)做法和強(qiáng)制技術(shù)轉(zhuǎn)讓措施。

盡管美國(guó)應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待這些挑戰(zhàn)，但答案不可能是與我們的經(jīng)濟(jì)大規(guī)模脫鉤。半導(dǎo)體行業(yè)真正全球化對(duì)美國(guó)公司維持研發(fā)和資本支出的高水平投資至關(guān)重要。事實(shí)上，半導(dǎo)體行業(yè)是世界上研發(fā)和資本最密集的行業(yè)，需要巨大的規(guī)模來(lái)維持這些投資。最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)來(lái)自中國(guó)的擴(kuò)張將耗費(fèi)很大一塊美國(guó)芯片公司的全球市場(chǎng)份額，導(dǎo)致大量削減研發(fā)和資本支出，以及大量失業(yè)，保持美國(guó)半導(dǎo)體公司進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)銷(xiāo)售通用商用芯片是確保美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。

解決中國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)政策問(wèn)題的正確途徑是，與我們的盟友密切合作，迫使中國(guó)改變其方式，同時(shí)制定新的全球規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，改善市場(chǎng)準(zhǔn)入，確保公平競(jìng)爭(zhēng)。例如，世貿(mào)組織努力就最扭曲性的工業(yè)補(bǔ)貼（例如公平注入）制定新的貿(mào)易規(guī)則，或制定加強(qiáng)對(duì)竊取商業(yè)秘密行為懲罰的方法，我們都非常歡迎。當(dāng)出口管制對(duì)維護(hù)美國(guó)及其盟國(guó)的國(guó)家安全利益是必要時(shí)，政府應(yīng)與行業(yè)和盟國(guó)密切合作，以確保這種管制是多邊的、狹窄的和有針對(duì)性的，在不過(guò)度損害我們的集體創(chuàng)新能力的情況下是有效的。拜登政府最近宣布與日本和韓國(guó)進(jìn)行以半導(dǎo)體為重點(diǎn)的對(duì)話，以及與歐盟建立貿(mào)易和技術(shù)理事會(huì)，似乎是實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的有效機(jī)制。

應(yīng)對(duì)來(lái)自中國(guó)的半導(dǎo)體競(jìng)爭(zhēng)加劇的真正、持久的辦法，是通過(guò)投資于我們自身的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，并增強(qiáng)我們國(guó)內(nèi)和盟友供應(yīng)鏈的彈性，來(lái)加快運(yùn)行速度。本月早些時(shí)候，美國(guó)參議院通過(guò)了兩黨共同通過(guò)的《美國(guó)創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)法》，其中包括520億美元的半導(dǎo)體聯(lián)邦投資。這是向前邁出的重要一步。兩黨以68票贊成、32票反對(duì)的結(jié)果表明，國(guó)會(huì)普遍認(rèn)為，美國(guó)要想在未來(lái)改變游戲規(guī)則的技術(shù)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)并取勝，就必須在半導(dǎo)體領(lǐng)域領(lǐng)先世界。該法案包括為一個(gè)大膽的半導(dǎo)體制造計(jì)劃撥款、一個(gè)新的國(guó)家半導(dǎo)體技術(shù)中心提供資金，并為DARPA和NIST等機(jī)構(gòu)增加研發(fā)資金。現(xiàn)在，美國(guó)眾議院也必須這樣做，國(guó)會(huì)必須向拜登總統(tǒng)提交一份最終法案，讓他簽署成為法律。

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