如果將時間倒流到20年前，無論經濟如何承壓，美國絕不會放任半導體制造業(yè)流向亞洲。

亞洲半導體制造業(yè)的擴張，中國的通信與半導體等技術的追趕規(guī)劃，美國自身產業(yè)結構的隱憂，成為美國如今攪出一片貿易腥風血雨的催化劑。

就在最近兩個月，美國連傳扶持半導體制造業(yè)的兩項新法案、新建廠、新擴廠計劃，大有要將流向亞洲的芯片制造能力引回美國之勢。

▲英特爾在美國亞利桑那州的芯片制造工廠

一個全球化趨勢中的最大受益者，為何今日卻成推進“逆全球化”的主角？強大的美國半導體產業(yè)，為何難容其他地區(qū)的技術和產業(yè)興起？

地緣政治沖突正給科技創(chuàng)新劃分國界。美國重振半導體制造業(yè)的計劃并非突如其來，逆全球化和貿易戰(zhàn)的外衣之下，無形的科技戰(zhàn)爭早已開打，而美國容不下任何其他地區(qū)撼動其對核心技術命脈的絕對控制。

一、美國政企加速聯動，催化半導體制造回流

2020年5月15日，全球晶圓代工老大臺積電宣布在美建5nm芯片廠的新聞一度刷屏。

在美國政府和亞利桑納州支持下，臺積電擬投資120億美元在該州建設與運營一家采用5nm制程工藝的晶圓廠，月產量約為2萬片晶圓。

這是臺積電將在美國建設的第二座晶圓廠。此前臺積電僅在美國華盛頓州卡瑪斯市有一座8英寸晶圓廠，在德州奧斯汀和加州圣何塞有設計中心。

▲臺積電在美國華盛頓州卡瑪斯市的晶圓廠

而這只是美國集中發(fā)力其本土半導體制造業(yè)振興計劃的典型事件之一。

過去兩個月間，美國國會兩黨、地方政府、美國半導體產業(yè)協會（SIA）及芯片企業(yè)正達成同一目標，大力助推美國半導體制造業(yè)發(fā)展。

這廂美國政府拉英特爾、臺積電、三星等主要芯片制造商商討在美建廠，那廂美國國會兩黨議員聯合提出《為半導體生產創(chuàng)造有益的激勵措施法案（CHIPS）》和《2020美國晶圓代工法案（AFA）》這兩項法案，合計將為美國芯片制造項目提供至少350億美元的援助。

芯片制造商也在發(fā)力，英特爾發(fā)言人在5月表示“可以運營一家美國擁有的商業(yè)晶圓代工廠”， 全球晶圓代工老三格芯在7月宣布將擴建其在紐約州馬爾他鎮(zhèn)的Fab 8晶圓廠，該晶圓廠以格芯最先進的14/12nm FinFET工藝為主。

其核心目的，都是刺激美國芯片制造廠的建設，改善美國半導體技術資源。

但從整體產業(yè)布局來看，半導體是美國第五大出口產品。自1997年以來，美國半導體行業(yè)已開始以每年約50%的市場份額主導全球半導體市場，是無可爭議的全球芯片老大。

美國半導體產業(yè)也并沒有像其他電子領域那樣把低利潤制造業(yè)完全遷移到海外，相反在美國本土保留了大部分半導體制造工廠。

在美國，有70多個高度先進的制造工廠或晶圓廠遍布美國19個州。2019年，美國公司約有44％的半導體晶圓產能位于美國，新加坡、中國臺灣、歐洲、日本、中國大陸等亞洲地區(qū)合占另外50.8%的產能。

▲美國半導體公司晶圓產能地區(qū)分布情況（來源：SIA）

既然不缺芯片制造廠，為什么美國此時如此頻繁地將扶持半導體制造業(yè)的規(guī)劃提上日程？

美國一系列密集行動的背后，一場產業(yè)格局重構的新變局正拉開序幕。

二、美國的焦慮：薄弱的芯片供給與創(chuàng)新乏力

美國重振半導體制造業(yè)計劃，有新冠肺炎疫情、依賴亞洲芯片制造業(yè)、創(chuàng)新乏力等多重因素共同催化。

首先是疫情阻隔了各國的物理距離，由此暴露芯片供應鏈短板，加劇了美國對依賴亞洲芯片制造業(yè)的擔憂。

盡管美國本土有很多晶圓廠，比如英特爾、美光等公司都主要在美國制造芯片，但經過上世紀的產業(yè)鏈轉移后，亞洲已成為全球半導體制造生產的樞紐。

在先進芯片制程工藝的賽道上，臺灣臺積電和韓國三星跑得最快，占據全球約70%的晶圓代工市場。蘋果、高通、英偉達等美國無晶圓廠芯片巨頭，都把其芯片代工訂單交給了臺灣臺積電和韓國三星。

美國在全球半導體生產總量中所占的比例僅有12.5%，不僅如此，2019年全球新建的六家半導體晶圓廠有四家在中國，沒有一家在美國。根據SIA預測，亞洲晶圓產能占比將從2019年的79%到2030年增至83%。

▲2019-2030年亞洲晶圓產能占比變化預測（來源：SIA）

SIA曾屢次強調：“由于半導體供應鏈高度全球化，一個地區(qū)的操作限制所造成的半導體短缺，不能輕易地由其他地區(qū)的生產來彌補。”

而完善本土供應鏈，或許是抵御類似于疫情的“黑天鵝”事件最直接有效的解法。

其次是創(chuàng)新乏力所帶來的挑戰(zhàn)。過去五十年，半導體領域都在研究一件事：怎樣在更小的芯片上盡可能集成更多的元件、降低芯片成本？

但隨著物理限制越來越難以突破，先進芯片制造技術的創(chuàng)新與進化速度趨緩，芯片公司們正面臨著持續(xù)走高的研發(fā)及生產成本壓力。隨著海外競爭的加劇，美國的領先地位正被削弱。

比如28nm制程的芯片設計成本約為5130萬美元，到5nm節(jié)點時，成本已飆至逾5億美元。

▲隨著制程節(jié)點進化，芯片成本快速增長（來源：Semi engineering）

不過美國近期一系列扶持本土半導體制造業(yè)回流的計劃看似大刀闊斧，“療效”短期內未必看得出來。

一座先進芯片制造廠的造價高達150-200億美元，現在世界上最貴最強的福特號核動力航母每艘造價也不過150億美元。而在美國建造的新工廠五年內建造和運營成本，要比在海外建造的新工廠高數十億美元。相比之下，美國近期提出法案的資金補助仍是杯水車薪。

臺積電在亞利桑納州新建的5nm晶圓廠即便如期建成，也不是業(yè)界最先進水平。按照臺積電此前透露的3nm研發(fā)進展，預計2021年風險試產、2022年量產，而亞利桑納州晶圓廠至少要到2024年才能全面開工。

三、美國半導體制造業(yè)回流背后：貿易保護主義早有端倪

半導體集成電路產業(yè)是世界上最高度研發(fā)密集型產業(yè)之一，也是一切電子及信息技術發(fā)展的根基，這是一個必須牢牢把控技術領先性和產業(yè)話語權的領域，半導體制造也必須在安全自主知識產權環(huán)境下進行。

美國作為半導體產業(yè)誕生之地，始終竭力維持芯片霸主之位，其貿易保護主義也早有端倪。

歷史多次事件證明，美國無法容忍任何其他國家挑戰(zhàn)它在半導體領域的權威。例如在上世紀80年代日本芯片產業(yè)崛起時，美國采用制裁企業(yè)、限制出口、征收高稅等重重貿易制裁手段狠狠打壓日本，將日本拽下“芯片第一強國”的神壇。

▲上世紀80年代美國對日本的一系列貿易制裁

但歷史上多地區(qū)在芯片供應鏈核心環(huán)節(jié)的興起，也都有美國助推的身影。

比如美國曾在1978年成立半導體制造技術研究聯盟（SEMATECH），啟動資金來自美國政府和業(yè)界，最初成員有IBM、英特爾等14家主要的半導體公司，代表美國85%的半導體制造能力，后來該聯盟允許外國半導體公司參加聯合開發(fā)研究，比如韓國的現代、歐洲的飛利浦和西門子等企業(yè)均陸續(xù)加入。

再比如韓國存儲芯片巨頭三星、荷蘭光刻機霸主ASML成長背后，都有美國資本的介入；臺積電1997年美國上市時，外資控股超80%，其中多數亦是美資，此外根據臺積電2019年財報，美國地區(qū)營收占其總營收的60%。

可為什么對半導體始終高度重視的美國，會放任這些企業(yè)的興起呢？答案或許可用兩個詞加以概之：“利益”與“威脅”。

誰能使美國獲利，美國就拉誰一起發(fā)展；誰讓美國感到威脅，美國就要對誰圍追堵截。

在全球化趨勢下及數次產業(yè)轉移后，世界各地區(qū)分工格局逐漸形成，美國執(zhí)掌邏輯芯片設計和關鍵軟件工具，日本主控半導體設備及材料，韓國扛起存儲芯片半壁江山，臺灣掌舵芯片制造，而大陸擁有最廣闊的芯片市場。

其中，集中發(fā)力高利潤產業(yè)、將低廉生產環(huán)節(jié)遷移到其他國家的美國是最大的受益者。

▲1989-2019年世界各國家/地區(qū)半導體產業(yè)市場份額變化

但2008年的金融危機、今年的新冠肺炎疫情等事件都暴露了全球化的負面沖擊，而對于美國來說，新的不穩(wěn)定因素還在出現——中國正加強核心半導體技術追趕的步伐。

在市場方面，隨著2001年電子設備生產轉移至亞太地區(qū)，亞太市場逐漸成為全球最大半導體市場，規(guī)模從不到400億美元增至2019年的2580億美元，其中中國占亞太地區(qū)市場的56％，占全球總市場的35％，已成全球芯片公司必爭之地。

▲2019年中國半導體市場占全球總市場的35%

在產業(yè)和技術投資方面，中國也在加大火力。2014年9月，國內規(guī)模最大的產業(yè)投資基金國家集成電路產業(yè)投資基金股份有限公司（簡稱“大基金”）設立，首期募資了1387億元。

在接下來的幾年間，大基金一期公開投資了23家半導體企業(yè)，累計有效投資項目達70個，積極推動著32/28nm工藝產能建設、硅材料向12英寸生產線應用、封測企業(yè)并購等半導體產業(yè)上中下游各個環(huán)節(jié)的建設。

顯然，新的技術威脅，已讓美國如坐針氈。

四、新技術威脅：中國國產替代風吹來

國產替代的東風，撥動了大洋彼岸美國敏感的神經。2017年1月，美國總統(tǒng)奧巴馬卸任、特朗普上任前不久，當時的總統(tǒng)科技顧問委員會發(fā)布了一份《確保美國在半導體領域的長期領導地位》的報告，正文首頁赫然寫著：

“中國正通過產業(yè)政策及超過1000億美元的資金支持，按照對自身有利的意圖協力重塑半導體市場，這威脅到美國半導體產業(yè)的競爭力及全球利益相關方。”

▲美國《確保美國在半導體領域的長期領導地位》報告封面及正文首頁

這份報告背后，集聚了美國政企精英階層。牽頭者是時任美國總統(tǒng)科技助理兼白宮科技政策辦公室主任的John Holdren，小組成員均是在美國芯片產業(yè)界舉足輕重的資深人士。

該報告提出三個主要策略：一是抑制中國半導體產業(yè)的創(chuàng)新政策，二是改善美國芯片企業(yè)的商業(yè)環(huán)境，三是催化未來十年革命性的半導體創(chuàng)新。

其中長篇大論列數中國推動本土半導體技術創(chuàng)新和轉移所帶來的種種威脅：借政策扶持和巨資補貼趕上世界先進產業(yè)的步伐、降低對國外企業(yè)的依賴、減弱美國企業(yè)創(chuàng)新能力、侵蝕美國企業(yè)市場份額、學習到美國的先進技術……

2020年7月，美國美中經濟和安全審查委員會（USCC）在新報告中，再次強調自2000年以來，美國公司在華業(yè)務從制造業(yè)迅速轉向研發(fā)等高價值的活動，可能“無意間使中國實現工業(yè)政策目標”、“強化某些對美國國家安全有影響的行業(yè)對中國優(yōu)勢的依賴”、“提高多元供應鏈成本”，從而威脅到美國的工業(yè)競爭力和長期以來的科技領先地位。

有提防心固然沒錯，但從美國最近數年對中國的一系列打壓來看，毫無大國的氣度和風范。

就好比連年考第一的學霸，看見眾所周知成績落后的學生準備發(fā)憤圖強補足短板了，不友好幫扶促進良性競爭也就罷了，還打著“威脅安全”的旗號，跑來按住他的紙筆，并且不讓其他同學講題，從多角度來避免這個學生進步。

一方面，美國國防高級研究計劃局（DARPA）從2017年6月啟動電子復興計劃（ERI），擬在未來五年投入超過20億美元，聯合國防工業(yè)基地、學術界、國家實驗室和其他創(chuàng)新溫床，開啟下一次電子革命，旨在把控下一個十年乃至百年的頂尖技術領先性。

另一方面，美國故技重施，再次動用禁運和加征關稅等非市場力量。從2018年中興事件起，針對中興、華為、福建晉華等中國企業(yè)啟動一系列貿易限制措施，不惜犧牲美國芯片公司的利益，以精準打擊通信、芯片等中國高科技產業(yè)的進一步崛起。

▲美方對華實施的一系列科技霸權政策

而美國加強其本土半導體制造業(yè)發(fā)展，力圖解決美國芯片供應鏈發(fā)展不平衡的問題，表面看是對本土芯片生態(tài)的強化和對亞洲芯片業(yè)崛起的警覺，背后也暗藏了隨著其他地區(qū)逐漸突圍美國技術鐵幕后，美國在全球競爭環(huán)境中的不自信。

結語

無論是三十多年前打壓日本芯片業(yè)，還是當下對中國科技企業(yè)的貿易圍堵，都正處于新一輪科技創(chuàng)新的浪潮之中。

當年日本電子制造業(yè)因為沒能抓住個人電腦和互聯網創(chuàng)新的關鍵時期而日薄西山，如今AI、5G、物聯網、云計算等新興技術正交相輝映，打響新一輪科技革命，占據新興技術高地的機遇正向所有國家敞開大門。

無論應用層的需求如何變化，半導體產業(yè)都承擔著核心支柱作用。即便美國持續(xù)施加貿易制裁手段，短期內挫傷中國的元氣，也只會讓中國更加警醒自主研發(fā)能力和本土產業(yè)生態(tài)完善的重要性，進一步提速國產化的大潮。

半導體制造業(yè)的主導地位，不過是面對新興技術革命所必爭的核心戰(zhàn)略制高點之一。

在貿易戰(zhàn)及疫情的催化下，世界創(chuàng)新秩序的齒輪轉動，2020年或許將是各國核心技術產業(yè)鏈走向自給自足的新開端。