美韓千億美元芯片投資潮，將阻礙中國芯片自主之路？

芯智訊|Core Zhixun|

2022-03-10 13:17:10 0

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數字科技革命正在將半導體芯片產業推向“超級周期”，同時新冠疫情全球蔓延之下，突顯芯片產業鏈的戰略安全意義。半導體技術研發實力雄厚的美國，也希望提高本土的芯片生產能力。美韓等國紛紛計劃在此領域投入千億美元，中國大陸的芯片強國路在激烈的全球競爭下，壓力將越來越大。

美韓各提芯片制造激勵計劃

南韓總統文在寅上星期訪美引起關注的議題之一，是美韓兩國芯片制造方面競爭與合作。美韓首腦在白宮峰會后宣布，兩國同意共同努力增加汽車使用的傳統芯片全球供應，并通過促進增加相互投資和研發合作，支持兩國先進半導體制造業。

白宮聲明稱：“隨著技術領域日新月異，我們同意加強在關鍵和新興技術方面的伙伴關系，以促進共同安全與繁榮。”

此外，白宮方面還表示，美韓兩國將促進對半導體（包括先進芯片和汽車芯片）和高容量電池的相互和互補投資，并承諾在這些關鍵產品的材料、零件和設備的整個供應鏈相互和補充投資，以擴大生產能力。

韓國總統府本月21日在總統文在寅訪美期間表示，南韓已要求美國提供減稅、支援穩定的水電供應等激勵措施，以支持三星電子等韓國企業在美國的芯片建廠投資。

據路透社報導，青瓦臺方面確認，三星已計劃投資177億美元在美國德州奧斯汀興建新晶圓代工廠。

此次峰會前，美韓兩國先后發力，希望通過政府直接投資和對私營企業的優惠措施，提高各自在半導體芯片制造領域的能力。

拜登行政當局和美國國會目前正在推動的公共投資立法擬定的半導體投資規模超過千億美元。韓國政府本月13日宣布計劃，2030年以前投資約4500億美元，要打造全球最大芯片制造產業中心。

韓國的半導體投資計劃將主要由私企占主導。南韓政府計劃以撥款、減免稅賦和支援基礎設施的方式對私營企業提供政策支援。韓國企業中，三星電子一家就計劃投資171萬億韓圜（約合人民幣9767.3億元），以提升邏輯芯片（即非內存芯片）晶圓代工實力。

兩個500億美元？美國政府能投多少？

美國方面，專案冗雜的2021年《國防授權法》收入國會議員提出的《美國芯片法》（CHIPS for America Act）條款。根據此法案，美國將授權一系列半導體研發計劃，并為美國本土半導體芯片制造提供補助。

由于《美國芯片法》沒有指定政府資助資金來源，行政當局和國會都在為撥款支援國內半導體產業立法努力。目前外界主要關注的是拜登提出的基礎設施計劃和國會參議院推出的支援科技產業法案，兩項計劃的政府出資額都超過500億美元。

拜登2月表示，要為《美國芯片法》實施爭取370億美元撥款投入，但他3月31日宣布的2兆美元基礎設施計劃，半導體制造和研發專項投資加碼到500億美元。

不過，目前白宮已將基礎設施投資計劃的投資總額降低到1.7兆美元，試圖消除共和黨人對預算納入不必要花費的不滿。半導體專案500億撥款能否落實還是未知數。

國會參議院方面，之前獲得跨黨派支援的《無盡前沿法案》（Endless Frontier Act）最近追加修正案，為美國半導體產業提供520億美元聯邦政府資助。參議院民主黨*舒默18日院會發言說，這筆資金將即刻促進國內芯片生產，加強半導體供應鏈安全。

《無盡前沿法案》在5月已經通過參議院商務委員會表決，經修訂后改名為《美國創新競爭法〉（US Innovation and Competition Act）。舒默書面聲明說，這項補充撥款提案計劃未來5年投入390億美元，完全用于旨在帶動傳統芯片生產的激勵專案，另投入105億美元用于支援半導體研發專案。

“這對我們*的經濟，包括汽車和科技產業及軍事都非常關鍵。”舒默說：“我們不能依賴外國生產的芯片了。”

與此同時，美國半導體企業還在游說政府推出更優惠的稅收減免措施，為芯片制造設備采購、設施建設、研發等方面爭取高達40%稅收減免。

韓國最近推出的半導體產業扶助計劃也納入類似稅收優惠措施，將大公司半導體研發投入的稅額抵扣率從30%提高到40%~50%，設備投資稅額抵扣率增加到10%~20% 。預計三星電子、SK海力士將是直接受益者。

美國本土私企投資方面，除了三星的170億美元晶圓代工廠計劃，奉行垂直整合制造（IDM）模式的美國半導體巨頭英特爾今年3月提出在亞利桑那州投資200億美元新建兩座晶圓廠的計劃，預計2024年投產。

另據路透社報導，臺積電繼去年宣布將在亞利桑那州鳳凰城投資100億至120億美元興建晶圓廠后，最近考慮加碼在美國投資，生產更先進的3nm芯片，新工廠可能耗資230億至250億美元。

中國大陸芯片制造競爭力壓力陡生

根據美國半導體業協會（SIA）和波士頓咨詢集團（BCG）調查稱，近年來美國在全球半導體制造市場的市占率急速下降，從1990 年37% 滑落至目前12%。而2020年中國臺灣半導體產能全球市占率為22%，其次是韓國21%，日本和中國大陸皆為15%。

然而，近年來中國大陸正在不斷加強對于半導體產業的投入，中國大陸半導體產業的實力正在快速得到加強。根據日經從信息服務商Wind（萬得信息）獲得大陸上市公司收益數據匯整而成的資料顯示，2020年大陸給113家半導體公司的補貼總額高達106億元人民幣，這個數字相比前一年增長14%，是10年前的12倍。

根據預計，在中國大陸的大力扶植下，預計到2030年，中國大陸半導體全球市占可能會攀升至24%。當然，這是在美國、歐盟以及韓國、日本等國政府沒有跟進推出大規模半導體產業投資和補貼計劃的前提下。

而現在，隨著美國計劃推出500億美元，加碼推動本土半導體制造業的發展，歐盟以及韓國、日本等國政府也在紛紛跟進。如果美國支持芯片制造業的*政策得以落實，以及例如韓國等美國盟國的企業加大在美國的半導體制造投資，那么美國本土的芯片產能無疑將會在數年之后得到大幅提高。有預測稱，如果美國芯片制造激勵政策落實，美國在全球的產能占比可提升到*第二。

那么，隨著美國芯片制造產能占比上的大幅提升，則意味著中國大陸在半導體芯片產能上的追趕將面臨更多挑戰。

按照IC Insights的預測，到2025年中國大陸半導體芯片市場規模將達到2230億美元，而2025年中國大陸半導體芯片產值將達到432億美元。按照這個預測數據，到2025年中國大陸生產的半導體芯片產值在整個中國大陸半導體芯片市場當中的占比將達到19.4%。

2020年8月，國務院印發了《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》，指出中國芯片自給率要在2025年達到70%。顯然，這與IC Insights的預測的中國大陸2025年不到20%的芯片自給率有著很大的差距。

而這個自給率實際上是等于“國內芯片生產總值（包括國外企業在中國生產的芯片） / 國內芯片需求總值（包括進口芯片）。

需要指出的是，以上統計的2020年中國大陸生產的半導體芯片產品的432億美元產值當中，還其他一大部分是總部位于中國大陸以外的中國臺灣地區企業和國外企業所生產的。例如臺積電、SK 海力士、三星、聯電等在中國大陸有晶圓廠的企業。

根據IC Insights的預計，在2020年中國大陸生產的價值227億美元的半導體芯片產品當中，總部位于中國大陸的企業所生產的半導體芯片產品僅價值83億美元，占比36.5%。

也就是說，即使加上眾多的海外半導體廠商在中國大陸設廠制造的芯片，目前國內芯片自給率也只有15.9%，那么要想在2025年實現70%的芯片自給率，減少芯片進口，那么就必須大力發展國產芯片制造業，同時大力引進國外的半導體制造企業對于國內的投資。

但是，從目前來看，總部不在中國大陸的半導體芯片制造企業的投資，大部分都在開始轉向美國。此外，韓國、日本及歐盟也都在積極推出激勵政策，吸引頭部半導體企業投資，大力發展本土的芯片制造業。相比之下，中國國內近期在網絡上卻掀起了一陣反對海外半導體企業在中國大陸進行投資擴產的邪風，令人匪夷所思。

另外在先進制程芯片的發展上，由于中國半導體制造龍頭中芯國際受到美國的制裁，導致關鍵半導體設備的采購受阻，這也限制了中國先進制程芯片的追趕。

市場研究公司Counterpoint Research 5月對先進邏輯芯片行業（10nm以下節點）分析預計稱，2021年全球先進晶圓產能的55%集中臺灣，韓國以20%占比排名第二，美國第三，占全球總量18%。

分析稱，如果《美國芯片法》落實，在先進制程芯片制造方面，到2025年，美國的先進制程芯片產能將超過韓國，擴大到全球總量21%，并在2027年繼續提高到全球產能24%，屆時中國臺灣產能占比將降至40% ，中國臺灣和韓國的總產能將占全球57%。而中國大陸由于美國禁令的限制，先進制程芯片產能3~5年可能僅占全球總量的6%。

卡托研究所*研究員斯科特·林西科姆（Scott Lincicome）說，中國芯片生產水準仍處于中游，距離**至少有5~10年差距。

他表示說：“但問題是，其他公司和政府當然也在創新……我的感覺是，中國大陸的芯片產業很難在高階領域趕上臺積電、三星、英特爾三大巨頭。而美國制裁更是雪上加霜，確實讓中國芯片產業很難獲得生產5nm甚至3nm芯片所需的*設備，雖然不是完全沒可能。”

日經亞洲（Nikkei Asia）3月調查顯示，7家中國芯片制造設備制造商表示，訂單大多是生產14~28nm芯片的機器，有些制造商甚至生產更老的芯片生產設備。受訪者說，美國對中國的貿易制裁使從國外獲得零部件和材料變困難，雖然部分可以使用中國國產零件和材料做為替代品，但是也將降低成品合格率。

美國科技產業咨詢公司國際數據公司（IDC）副總裁、負責半導體產業研究專案的馬里奧?莫拉萊斯（Mario Morales）表示，美國歷來是半導體研發強國，設計能力有本土生態優勢，將影響半導體產品供應層面。

他說：“看看美國，美國研發仍然*。*最大的無晶圓廠（fabless）芯片設計公司仍來自美國。所以像高通（Qualcomm）、博通（Broadcom）、賽靈思（Xilinx ）和AMD這樣的公司──這些都是無晶圓廠公司，在各自領域都處于*地位……所以這也給美國帶來了很大的優勢。還有工具和軟件方面，電子設計自動化（EDA）工具支撐大量芯片設計，這也主要由美國的Synopsys 和Cadence控制。

發展黃金期遇上政策戰略期，政府投資是“無謂燒錢”還是“順水推舟”？

美國半導體業正積極爭取政府資助和政策優惠，認為可催化和引入更多芯片生產投資。批評者則指出，芯片企業資金雄厚、無須資助，各國加大補貼可能引發日后的貿易爭端。而且芯片制造資金投入極高，先進的晶圓工廠建廠成本常高達70億到100億美元。

根據預計，美國聯邦政府如果推出200億美元經濟刺激計劃，可催生14家半導體晶圓廠，吸引1740億美元投資；若能拿出500億美元，新增加的晶圓廠可提高到19家，吸引投資金額可達2790億美元，將扭轉美國國內芯片產能下滑的趨勢。

業界分析認為，芯片業正迎來“超級周期”（super cycle）。從新一代智能手機、計算機等IT設備到數據中心系統，至航空航天和軍事應用，芯片需求無所不在，各國政府也開始對這領域產生更多興趣，紛紛強調本國投資。

IDC半導體應用預測分析報告說，2021年全球半導體市場可達5220億美元，同期相比增長12.5%。消費類、計算、5G和汽車半導體需求將繼續強勁增長，芯片供應緊缺將持續。

IDC副總裁莫拉萊斯表示：“半導體制造商也意識到，即使疫情結束后，芯片需求也會增加。因此讓所有人都想對半導體生產投入更多資金。當然美國又回到與中國對抗的立場……出于對中國的擔憂，要將一些半導體產品生產帶回國內，實行（支持）龍頭企業、產業政策做法。這就是我們現在的情況：私人公司和政府不約而同決定，不僅*需要更多芯片生產能力，各地政府也希望把芯片生產帶回本國，所以錢就像洪水涌入。”

“從投資角度來看，這只是開始。” 莫拉萊斯說：“無論是美國、歐盟、韓國、日本還是中國……很多政府都不僅著眼未來兩年，著眼是未來10年。”

莫拉萊斯說，政府關注半導體業是好事，但芯片制造成本高，很容易出現僧多粥少局面。

他說：“英特爾、三星、臺積電和格芯（GlobalFoundries），一定會排隊等著利用政府這筆錢，因為對他們來說，這能補貼半導體業整體一些沉重成本結構。”

莫拉萊斯說：“即使美國政府投資530億，除以研發，除以制造，就能發現這筆錢如何分散，遠遠不夠。因此，我認為對企業更有利的做法應是補貼，就像中國大陸做法，或中國臺灣、韓國政府那樣，提供稅收優惠，提供激勵，以鼓勵更多國內投資。”

卡托研究所的林西科姆則批評美國目前芯片補貼方案沒有針對性，沒有集中支持最高階生產技術。

他說：“這些補貼大多數沒有把重點放在*晶圓廠。所以一家生產12nm芯片甚至汽車制造商使用的特別大體積芯片公司（比如格芯）也能獲益。”林西科姆說：“這對全球半導體競爭沒有影響，這只是直接發放給企業的福利（corporate welfare），幫助某些公司，可能會降低美國汽車制造商的芯片價格，但肯定不是好產業政策。”

大力資助半導體產業的政府不僅限美、中、韓地區，歐盟也考慮建立半導體聯盟，并希望引進臺積電、三星或英特爾在歐洲建廠，計劃2030年讓歐盟在全球半導體制造領域的占有率從10%提高到20%。政府資金可能來自7500億歐元的新冠疫情后復蘇基金，1434億歐元用于創新和數位行業。

此前，英特爾曾公開回應歐盟的邀請，表示愿意赴歐盟建晶圓廠，但是前提是歐盟需要提供80億歐元的補貼。

林西科姆指出，芯片巨頭其實都不缺錢，各國政府的“補貼競賽”令人匪夷所思，補貼可能在未來引發貿易爭端。

“三星、臺積電和英特爾目前并沒有因現金問題受什么傷害。然而，各國政府補貼競賽都好像被迫必須采取行動。”他說：“問題有兩方面：一是這些補貼造成各種扭曲，我們可能最終導致行業產能過剩，先是短缺，然后是補貼，然后通常下一步是過剩，這幾乎不可避免會造成貿易摩擦。我們有約束補貼和補貼進口的全球貿易規則。可預見未來幾年，這些補貼引發大貿易爭端，然后帶來關稅等問題。”

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