拜登政府推動(dòng)出臺(tái)的《芯片與科學(xué)法》,旨在推動(dòng)芯片制造“回流”美國本土。拜登政府計(jì)劃投入520億美元扶持本土芯片制造業(yè),其中390億美元用于鼓勵(lì)企業(yè)建造或擴(kuò)張生產(chǎn)設(shè)施。美國此舉,是否會(huì)改變甚至扭曲全球半導(dǎo)體價(jià)值鏈格局?
日本國立政策研究大學(xué)院大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)教授邢予青專注于國際貿(mào)易和全球價(jià)值鏈研究,目前正在主編將由世貿(mào)組織(WTO)等國際組織發(fā)布的《全球價(jià)值鏈發(fā)展報(bào)告2023》,其中有一個(gè)章節(jié)專門研究未來半導(dǎo)體全球價(jià)值鏈的發(fā)展,題目叫做“從無晶圓工廠到到處有晶圓工廠”(From Fabless to Fabs Everywher
e)。在邢予青看來,任何一個(gè)芯片,如按照全球價(jià)值鏈進(jìn)行分解,從研發(fā)到最后成為制成品,都可以分成如下具體過程:研發(fā)—設(shè)計(jì)—制造—組裝、測(cè)試和包裝—銷售。如按照該價(jià)值鏈分布,將每一個(gè)過程創(chuàng)造的增加值進(jìn)行分解,就會(huì)發(fā)現(xiàn)美國半導(dǎo)體公司在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的壟斷地位。邢予青認(rèn)為,根據(jù)美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)的數(shù)據(jù),其中核心IP產(chǎn)生的附加值中的72%要?dú)w于美國;邏輯芯片設(shè)計(jì)增加值有67%也被美國占據(jù);存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)美國占有28%的增加值;其他非邏輯芯片和非存儲(chǔ)芯片這類的芯片上,美國擁有設(shè)計(jì)的37%的增加值;而在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域,美國也擁有42%的增加值。美國為何在此種情況下依舊推出芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策,這種產(chǎn)業(yè)政策是否會(huì)成功?第一財(cái)經(jīng)專訪了邢予青。
美國的兩點(diǎn)憂慮第一財(cái)經(jīng):你在近期的一次演講中介紹了半導(dǎo)體制造的全過程,簡(jiǎn)言之,在制造過程中,需要荷蘭、日本和美國的設(shè)備,日美企業(yè)的材料,制造由中國臺(tái)灣企業(yè)完成,組裝有馬來西亞、中國的參與,最初的芯片設(shè)計(jì)英美韓都在參與。作為一個(gè)全球化產(chǎn)業(yè),沒有任何一個(gè)國家能夠從頭到尾具有全價(jià)值鏈,這是不可能的,也是不經(jīng)濟(jì)的。但是,美國的《芯片與科學(xué)法》卻謀求產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移,其成功概率有多大?邢予青:從整個(gè)半導(dǎo)體全球價(jià)值鏈來說,盡管中國臺(tái)灣和韓國擁有非常先進(jìn)的制程,但制造能力具有用武之地的前提是,最終消費(fèi)者的需求。換言之,臺(tái)積電給蘋果公司和高通公司制造芯片的前提是,蘋果和高通對(duì)芯片有大量的需求,需要被用于最終端的手機(jī)、機(jī)器人或者AI設(shè)備。這意味著,處于制造環(huán)節(jié)優(yōu)勢(shì)地位的臺(tái)積電或者三星公司,在整條價(jià)值鏈上并不是主導(dǎo)性很強(qiáng)的企業(yè),它們屬于“等米下鍋”。這也是為什么當(dāng)美國出臺(tái)政策施壓它們?cè)诿绹◤S時(shí),它們會(huì)響應(yīng)美國的要求。美國的企業(yè)是這些半導(dǎo)體制造商的最大客戶。制造商的“需求”,實(shí)際上是美國跨國公司研發(fā)和創(chuàng)造新產(chǎn)品培育的需求,所以半導(dǎo)體制造技術(shù)先進(jìn)并不等于在價(jià)值鏈上擁有強(qiáng)主導(dǎo)能力。以前,制造環(huán)節(jié)脫離美國的原因之一是美國的生產(chǎn)成本高。美國《芯片與科學(xué)法》中有大概390億美元專門用于補(bǔ)貼新建立的晶圓制造廠,并且允許25%的設(shè)備投資可以抵稅,這兩條具體的優(yōu)惠政策降低了在美國建廠生產(chǎn)的成本。對(duì)于亞洲工廠來說,臺(tái)積電2納米的生產(chǎn)技術(shù)還會(huì)保留在中國臺(tái)灣,而韓國也表示,會(huì)通過自己的稅收政策來撬動(dòng)大概4000億美元的投資,擴(kuò)大在韓國的產(chǎn)能。展望未來,隨著人工智能(AI)和電動(dòng)汽車的發(fā)展,全球?qū)Π雽?dǎo)體的需求是很巨大的,因此亞洲的半導(dǎo)體制造商在美國投資與繼續(xù)在本土發(fā)展并不沖突。
第一財(cái)經(jīng):如你所說,2000年,美國8英寸晶圓的生產(chǎn)能力大概是130萬片/月,但到2018年,盡管美國生產(chǎn)能力也達(dá)到170萬片/月,但占全球晶圓生產(chǎn)能力的比例從世紀(jì)初的21.9%下降到了10.4%。美國此次推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈回流,是為其產(chǎn)能下降焦慮嗎?邢予青:總的來說,美國仍保留著一定的產(chǎn)能。英特爾在美國設(shè)有制造工廠,主要生產(chǎn)邏輯芯片;美國公司美光科技(Micron Technology)也有自己的工廠,生產(chǎn)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器和閃存;德州儀器(Texas Instruments)也有生產(chǎn)其他類別的芯片。但美國的產(chǎn)能在全球半導(dǎo)體制造的份額一直在下降。美國的憂慮有兩點(diǎn),一是其先進(jìn)制程并不是最領(lǐng)先的。目前為止,即使英特爾的成熟制程也只有大概7納米,臺(tái)積電(TSMC)和韓國的三星集團(tuán)已能達(dá)到5納米或者3納米。換句話說,美國在先進(jìn)制程上不如臺(tái)積電和三星先進(jìn)。第二,先進(jìn)制程的落后可能導(dǎo)致半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的不安全。當(dāng)前,最先進(jìn)的芯片都由臺(tái)積電在中國臺(tái)灣生產(chǎn),特別是高通和蘋果公司的手機(jī)移動(dòng)芯片都委托臺(tái)積電生產(chǎn),而不是在美國生產(chǎn)。再加上AI技術(shù)是未來非常重要的發(fā)展方向,設(shè)計(jì)AI芯片最強(qiáng)的兩家公司為美國英偉達(dá)公司(NVIDIA)和美國超微半導(dǎo)體公司(AMD),但它們都沒有工廠,因此也要由臺(tái)積電在中國臺(tái)灣生產(chǎn)。在危機(jī)發(fā)生時(shí),過度的集中可能會(huì)導(dǎo)致這些高端芯片斷供,造成供應(yīng)鏈的不穩(wěn)定。美國的行為也與它一直強(qiáng)調(diào)的恢復(fù)制造業(yè)相關(guān)。美國更多是希望在先進(jìn)半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)沒有空白,特別是在高端手機(jī)和AI芯片制造上沒有空白。
產(chǎn)業(yè)政策成功三要點(diǎn)第一財(cái)經(jīng):美國進(jìn)行戰(zhàn)略再布局,亞洲和歐洲國家/公司的博弈能力有多大?邢予青:當(dāng)下,全球主要芯片設(shè)計(jì)公司的模式是無晶圓工廠,但各方都認(rèn)識(shí)到,半導(dǎo)體是未來產(chǎn)業(yè)的心臟,由于國與國之間信任度逐漸下降,在自然災(zāi)害、地區(qū)緊張局勢(shì)和其他不可預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)的影響下,各國都希望在半導(dǎo)體制造方面有一定獨(dú)立性。所以,現(xiàn)在歐盟提出450億歐元的芯片制造補(bǔ)貼,日本也拿出42億美元,并且保證企業(yè)只要在日本投資先進(jìn)的半導(dǎo)體制造,就補(bǔ)貼50%的投資。臺(tái)積電原計(jì)劃僅在日本投資生產(chǎn)28納米的芯片,但在日本政府的要求和支持下,已答應(yīng)為生產(chǎn)12納米芯片投資工廠。制造業(yè)水平較為落后的印度,也要拿出300億美元推動(dòng)半導(dǎo)體的自給自足。現(xiàn)在我們已進(jìn)入一個(gè)新的全球化階段。在疫情前的超級(jí)全球化階段,全球化的背后是單一性選擇,只有單一目標(biāo),即利潤(rùn)或者效率。時(shí)過境遷,我們已經(jīng)進(jìn)入多元目標(biāo)的全球化時(shí)代,這并不意味著全球化的逆轉(zhuǎn)。多元目標(biāo)的全球化要考慮國家安全、價(jià)值觀和供應(yīng)鏈的韌性,這種韌性要能抵御自然災(zāi)害和新冠疫情。這是不可避免的現(xiàn)實(shí)問題,因?yàn)槊總€(gè)國家都有國家安全的考慮,國與國之間也存在著價(jià)值觀沖突,這是我們需要面對(duì)的現(xiàn)實(shí)。目前,日本想利用這個(gè)機(jī)會(huì)重新振興自己的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。豐田、索尼、軟銀等八大公司去年成立了研發(fā)和制造半導(dǎo)體的公司Rapidus. 該公司已經(jīng)從日本政府獲得了700億日元的資助,計(jì)劃與美國的IBM公司合作,在北海道建廠制造2納米的芯片。上世紀(jì)80年代,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在政府的支持下超越了美國,結(jié)果日美在1985年展開了以半導(dǎo)體為核心的貿(mào)易戰(zhàn),美國指責(zé)日本不開放市場(chǎng),且對(duì)自己的企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼。事實(shí)上,日韓的崛起背后都有政府“看得見的手”,美國現(xiàn)在也打算走這條路。我認(rèn)為,未來中國在半導(dǎo)體行業(yè)很有機(jī)會(huì)。我個(gè)人并不悲觀,很多人的悲觀來自于不考慮機(jī)會(huì)成本或者社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀的工程師或科學(xué)家思維,即無論成本多高我們都必須盡快擁有最先進(jìn)的技術(shù)和制造能力,否則就是不發(fā)達(dá)、不強(qiáng)大。中國是一個(gè)發(fā)展中國家,目前的人均國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)僅有1.27萬美元,美國則是7萬美元。作為一個(gè)后發(fā)國家,中國有很多方面的空缺可以填補(bǔ)和發(fā)展。具體到半導(dǎo)體行業(yè),如果中國做不了,或者被限制不能做14納米的芯片,是否可以轉(zhuǎn)做28納米或者以上的芯片?事實(shí)上,28納米或以上芯片的應(yīng)用范圍和需求,比3納米芯片廣泛得多。
第一財(cái)經(jīng):如何看待發(fā)達(dá)國家對(duì)產(chǎn)業(yè)政策/補(bǔ)貼態(tài)度變化?其成功概念因行業(yè)而異嗎?邢予青:從理論上講,經(jīng)濟(jì)學(xué)家證明過,在一個(gè)不完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng),政府進(jìn)行補(bǔ)貼有利于本國企業(yè)爭(zhēng)奪國際市場(chǎng)份額,最終整個(gè)社會(huì)的福利也是增加的,爭(zhēng)奪的份額所獲得的“租”或者說利潤(rùn)可以彌補(bǔ)投入的補(bǔ)貼。而不補(bǔ)貼的國家在博弈中則會(huì)成為輸家。從行業(yè)來看,產(chǎn)業(yè)政策適用需要有三個(gè)必需條件。
第一,要有規(guī)模效應(yīng),生產(chǎn)越多,成本越低。第二,要有廣闊的市場(chǎng),否則難以回收前期投資。第三,技術(shù)前景必須明確,不確定性小,風(fēng)險(xiǎn)低。半導(dǎo)體行業(yè)就符合這三點(diǎn)。半導(dǎo)體配件有全球市場(chǎng),其應(yīng)用前景也非常明確。而生產(chǎn)越多,前期投入環(huán)節(jié)的平均成本就越低。假設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)芯片花費(fèi)一億元,賣出一億片時(shí),每片的設(shè)計(jì)成本就是一元,賣十億時(shí)每片的設(shè)計(jì)成本幾乎是零。制造環(huán)節(jié)也是如此,生產(chǎn)越多,投資建廠的固定成本才好回收。但是,對(duì)產(chǎn)業(yè)的財(cái)政補(bǔ)貼必須有退出機(jī)制,產(chǎn)業(yè)起步時(shí)需要補(bǔ)貼,但后期受補(bǔ)貼的企業(yè)必須能夠自己站穩(wěn)腳跟。從市場(chǎng)方面再舉例,拿電動(dòng)汽車來說,在中國政府彎道超車的產(chǎn)業(yè)政策支持下,目前中國一年能賣出300萬輛電動(dòng)車,但是,日本一年只能賣5萬輛,所以中國生產(chǎn)電池的平均成本就可以比日本便宜一半。規(guī)模小,平均成本就高,競(jìng)爭(zhēng)力就差。所以,對(duì)電動(dòng)車的補(bǔ)貼刺激了需求,需求增加后,才能讓規(guī)模效應(yīng)發(fā)揮作用。