美國貪圖本土“造芯”的優(yōu)與劣
發(fā)布時間：2021-06-01 12:00
日前，美國參議院投票通過了《美國創(chuàng)新與競爭法（USICA）》的審議。該法案是之前《無盡前沿法案》的修正案，將授權(quán)國會投入約1900億美元加強美國技術(shù)實力，包括此前用于加強半導體實力的520億美元投資計劃。
近年來，美國政府對芯片制造業(yè)的重視程度不斷提高，除計劃直接投資之外，還要求臺積電、三星等公司赴美建廠。然而，美國半導體的產(chǎn)業(yè)環(huán)境正在改變，全球芯片制造業(yè)的重心不斷向東亞轉(zhuǎn)移，美國能否重振芯片制造業(yè)？美國當前發(fā)展芯片制造的優(yōu)勢與劣勢有哪些？
美國計劃發(fā)力芯片制造
據(jù)悉，《美國創(chuàng)新與競爭法（USICA）》在經(jīng)參議院審議通過后，還須經(jīng)眾議院投票，再送交白宮，供美國總統(tǒng)拜登簽署法律。該法案包括390億美元的生產(chǎn)和研發(fā)激勵措施以及105億美元用于實施包括國家半導體技術(shù)中心，國家先進封裝制造計劃和其他研發(fā)計劃在內(nèi)的計劃。
隨著全球經(jīng)濟數(shù)字化進程的不斷加快，半導體技術(shù)成為人工智能和5G等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)，對經(jīng)濟競爭力和國家安全至關(guān)重要。這也是美國政府越來越重視半導體產(chǎn)業(yè)的原因之一。美國商務(wù)部長吉娜·雷蒙多表示，美國政府提議增加520億美元的半導體生產(chǎn)和研究資金，可能會在美國建立7到10個新工廠。
英特爾4月底宣布，將斥資200億美元在亞利桑那州Ocotillo園區(qū)建立兩家新的晶圓廠，兩家新晶圓廠將獲美國政府補助，預(yù)計2024年投產(chǎn)，新廠將有能力生產(chǎn)7納米以上制程的芯片。在4月舉行的“白宮半導體與供應(yīng)鏈韌性執(zhí)行官峰會”上，英特爾帕特·基辛格表示，美國政府會正積極努力提高國內(nèi)的制造與研發(fā)，以支持半導體產(chǎn)業(yè)，該公司也希望在未來六至九個月內(nèi)以自家工廠開始生產(chǎn)芯片，幫助緩解美國的車用芯片短缺困境。
美國政府還要求臺積電、三星等公司赴美建廠。在日前美韓首腦會談之際，韓方宣布了一項總規(guī)模達394億美元的對美投資計劃，其中包括三星電子將為晶圓代工廠新建項目投資 170 億美元，SK海力士也計劃投入10億美元在美國硅谷建立覆蓋人工智能、內(nèi)存解決方案的新興產(chǎn)業(yè)研發(fā)中心。
臺積電繼去年宣布將在亞利桑那州鳳凰城投資100億至120億美元興建晶圓代工廠后，最近又有消息稱，它將考慮增加在美國投資額，生產(chǎn)更先進的3納米芯片，新工廠可能耗資230億至250億美元。
發(fā)展芯片制造美國優(yōu)勢與劣勢并存
整體而言，美國半導體產(chǎn)業(yè)實力很強。波士頓咨詢機構(gòu)（BCG）報告指出，美國公司在電子設(shè)計自動化工具（EDA）、核心知識產(chǎn)權(quán)核心（核心IP）、集成電路設(shè)計和制造設(shè)備中的綜合市場份額超過50％。相比之下，美國在半導體制造能力中所占的份額正在下降，1990年為37％，現(xiàn)在僅為12％。BCG認為，如果不采取任何行動，到2030年，美國在制造業(yè)中的份額將減少到10％。
那么，是什么原因?qū)е旅绹酒圃炷芰ο陆的?？Gartner研究副總裁盛陵海指出，這是資本市場選擇的結(jié)果。美國半導體公司多為上市公司。資本市場對公司利潤率極為重視，如果一家公司的面向固定資產(chǎn)的投資太高，固定資本增加，必然會拖累利潤率的增長。因此，美國受到資本市場青睞的科技公司多是將制造外包，以降低固定資產(chǎn)的比重，比如蘋果公司。這導致IC制造向東亞，如中國臺灣地區(qū)，以及韓國等的遷移。
在這樣的情況下，美國重振芯片制造業(yè)的優(yōu)勢與劣勢并存。從優(yōu)勢來看，美國擁有全球最完整的IC產(chǎn)業(yè)鏈。IDC副總裁馬里奧·莫拉萊斯表示，美國歷來是半導體研發(fā)強國，設(shè)計能力有本土生態(tài)優(yōu)勢，影響半導體產(chǎn)品供應(yīng)層面。他說：“美國研發(fā)仍然領(lǐng)先，世界最大Fabless公司仍來自美國，如高通、博通、賽靈思和AMD等在各自領(lǐng)域都處于領(lǐng)先地位。這些是美國的優(yōu)勢。在工具和軟體方面，EDA環(huán)境支撐大量芯片設(shè)計，主要由新思科技和楷登電子控制?！?/p>
但是，美國的劣勢也很明顯。首先在于人力成本較高。BCG報告指出，美國制造業(yè)的工資中位數(shù)高于其他國家，美國用于晶圓廠建設(shè)和運營的勞動力成本比新加坡以及中國臺灣地區(qū)高40%，是中國大陸的兩倍。美國和其他國家之間的公用事業(yè)成本差異不太顯著，但仍比中國大陸高出近25%。
此外，人才也是一個關(guān)健因素。發(fā)展制造業(yè)需要人才資源作為支撐。在當前美國的產(chǎn)業(yè)環(huán)境下，大量高科技人才向著設(shè)計與研發(fā)等方向流動，如互聯(lián)網(wǎng)公司便吸引了大量科技人才，制造業(yè)吸引高素質(zhì)工程技術(shù)人才的能力明顯不足。一家Fab廠正常運轉(zhuǎn)至少需要數(shù)千工作人員。美國的地域廣闊，在一個區(qū)域內(nèi)能否吸引到足夠的技術(shù)人才是一個重要的問題。
中國臺灣地區(qū)芯片制造地位或遭削弱
展望未來，盛陵海認為，美國重振芯片制造業(yè)的機會還是很大的?！芭_積電、三星目前都有計劃在美建廠。以當前美國在半導體領(lǐng)域的整體實力，還是有較大機會重振IC制造業(yè)的?！?/p>
里昂證券（CLSA）分析師侯明孝則認為，中國臺灣地區(qū)的芯片制造業(yè)領(lǐng)先國際競爭對手，美國科技廠商將難以降低對臺灣的依賴。侯明孝接受媒體采訪時表示，蘋果、亞馬遜、Google、高通、英偉達、AMD等科技公司，高度倚賴臺灣晶圓代工業(yè)者，他們多達90%的芯片都交由中國臺灣生產(chǎn)。
盛陵海也指出，重振芯片制造很大程度要看美國政府的支持能否落到實處。據(jù)報道，《美國創(chuàng)新與競爭法（USICA）》由于投入資金巨大，吸引了眾多行業(yè)的說客，而由此帶來的討價還價削弱了該法案的力度。原本用于研發(fā)新興技術(shù)的1000億美元資金被削減至290億美元，大部分資金被轉(zhuǎn)移到美國國家科學基金會（National Science Foundation）和美國能源部的下屬實驗室。而立法推動者為了使該法案獲得更廣泛的支持，加入了很多其他的項目，比如將為NASA提供新一輪資金等。
從全球產(chǎn)業(yè)格局的變化趨勢來看，自去年年底出現(xiàn)的芯片短缺潮已經(jīng)波及到各個需要芯片的行業(yè)如汽車、消費電子、家電等，使得各國政府意識到了半導體供應(yīng)鏈安全的重要性。美、韓、日、歐等國家和地區(qū)政府都在加強本土芯片制造能力。
市場研究公司Counterpoint Research 對10納米節(jié)點以下先進工藝進行分析，認為2021年全球先進工藝產(chǎn)能的55%集中在中國臺灣地區(qū)，韓國以20%占比排名第二，美國第三，占全球總量18%。如果美國對芯片制造的支持能夠落實，到2025年，美國先進芯片產(chǎn)能將超過韓國，擴大到全球總量21%，并在2027年繼續(xù)提高到全球產(chǎn)能24%。屆時中國臺灣地區(qū)產(chǎn)能占比將降至40%。
這種對本土制造能力的強調(diào)，還可能導致全球產(chǎn)業(yè)體系的重新布局。全球化的總體趨勢不會逆轉(zhuǎn)，但是明確的全球化地域大分工，有可能有所回流。
（文章來源：中國電子報、電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)）