从台海海峡到芯片法案 睇完武斗看文斗
台湾海峡,解放军东部战区还在继续实战化演训。综合媒体和军事专家分析,从8月4日开始的解放军军演项目均不同。4日侧重点为“精确打击”、“区域拒止能力”与“远程火力实弹射击训练”。5日重点为“制空作战”,包含支援掩护、空中打击、侦查预防等实战化演训。6日为“对陆打击”、“对海突击”。7日重点为检验“联合火力对地打击”和“远距离空中打击能力”。8日重点组织“联合反潜”和“对海突击行动”。9日重点则是“联合封控能力”。
台湾海峡的“武斗”尚未结束,在科技领域的“文斗”已经悄然而至。美国总统拜登终于在8月9日签署了《芯片与科学法案》。这被作为美国推动本土芯片产业法案的关键法案,所以长期以来都备受瞩目。而在这份法案中,除了面向芯片企业研发和工厂建设的520亿美元补贴、税收优惠以外,针对中国的投资限制条款,格外引人关注。企业如何在中美中间“选边站”?
明文针对中国投资限制
这份《芯片与科学法案》是由三项法案合并而成的一个大法案:A 部分是“2022年CHIPS 法案”;B部分是《研发、竞争和创新法》;C 部分是“2022 年最高法院安全资金法案”。其中A和B部分最为关键。
在法案文本中关于补贴资助对象资格的内容中,明确写到,禁止接受联邦奖励资金的企业,在那些对美国国家安全构成威胁的特定国家扩建或新建某些先进半导体的新产能。
而在法案CHIPS and ORAN Investment Division A Summary部分,则直接写明:禁止接受CHIPS法案资助的公司在中国和其他特别关切国家的扩建某些关键芯片制造。
具体而言,这份《芯片与科学法案》禁止获得联邦资金的公司在中国大幅增产先进制程芯片,期限为10年,违反禁令或未能修正违规状况的公司,可能需要全额退还联邦补助款。不过,如果半导体企业为了扩大该国市场而增产传统半导体,则不受该法案限制。
但这一法案中并未明确言明,所谓先进制程和所谓“传统半导体”的定义。
尽管目前市场普遍认为28纳米是先进制程和成熟制程的分界线,很多外媒也将这份法案直接解读为“禁止在中国大幅增产28纳米以下半导体,但28纳米及以上半导体暂时不受限制”。但这份法案其实也给芯片投资限制设置了一个较为灵活的技术门槛。如果未来十年内,芯片技术进步,这一对华投资限制可能还会下沉到28纳米以下。
此外,法案中还写道:要求接受NSF(国家科学基金会)资助的机构,每年披露其海外财务安排。接受NSF资金的机构必须披露对受重点关注的外国(中国、俄罗斯、朝鲜、伊朗)的财政支持,并允许NSF在某些情况下减少、暂停或终止资助。
新美国安全中心(Center for a New American Security)高级研究员兼主任Martijn Rasser评论称,这些限制可能是对芯片制造商对外投资进行更严格审查的前奏。
520亿是杯水车薪
美国白宫在一份声明中表示,《芯片与科学法案》提供约520亿美元的资金补贴美国半导体产业。另外,还将向在美国投资半导体工厂的企业提供25%的税收抵免优惠政策,相关刺激政策涉及的总金额将达867亿美元。
应该看到,美国之所以出台该法案,有自身的需要。据IC Insights数据,2021年美国设计企业总产值占全球68%,美国生产的芯片只占全球12%。虽然全球十大半导体企业有6家美国公司,英特尔(Intel)、AMD、高通、苹果、博通等。但是美国本土的晶圆厂、芯片供应链都转移到了亚洲。
比如,英特尔自2020年起大量芯片生产交给台积电;苹果A系列、M系列芯片都让台积电代工;高通的骁龙系列芯片也是台积电代工的。也就是说,美国现在半导体的产量已经无法自给自足。台积电、三星等亚洲半导体企业已经成为芯片制造的主要企业,亚洲芯片的出口量已经占据了全球的80%。
一旦供应链发生中断,事实上会影响到美国国家安全。美国不想过度依赖亚洲半导体的供应,希望把工厂和产业链搬到国内。美国国家安全顾问沙利文(Jake Sullivan)说,美国对海外半导体生产商的持续依赖“完全是危险的,我们的芯片供应中断将是灾难性的”。“我们等待的时间越长,干扰就越危险。”此外,如此也可以增加美国就业机会。
然而“芯片法案并不是个能够药到病除,重振美国半导体制造业的万灵丹。” 前台积电发言人孙又文如此表示。台积电创始人张忠谋也支持了同样的观点,“几十年来美国芯片制造专业知识落后让美国很难获得全球竞争力,这也大大削弱了芯片法案的效力”。
芯片法案本身也面临“狼多肉少”的尴尬。在美国半导体业立刻掀起“争宠”戏码,都在努力分一杯羹。目前台积电、英特尔、三星是美国520亿美元强有力的竞争者,这三家芯片制造公司投资规模均达到了百亿美元以上,属于第一梯队。以英特尔为首的美国半导体公司,正在极力“吹风”认为自己作为本土企业,应该被优先考虑。其他的格芯、得州仪器、美光等制造商属于第二梯队,投资规模在几十亿美元左右。
每个企业,都想用这笔拨款来抵消上涨的成本。究其根本,是半导体产业烧钱太快。根据贝恩公司的数据估算,要将美国芯片产能提升5%至10%,大约需要400亿美元的资金,未来十年美国需要在芯片投资方面耗费约1,100亿美元的资金。也就是说,其实这520亿美元真的杯水车薪。
是否真的愿意放弃中国市场?
美国芯片法案要求获得补贴的企业必须“二选一”,不再继续增加中国市场的投资,特别是不能扩产28纳米以上的芯片。
台积电、英特尔、三星都已在大陆耕耘多年。也都已经开始或已经宣布了在美国的建厂计划,并且都在努力争取美国政府的补助,以缓解在美国建厂制造半导体所面临的高昂的成本压力。
目前,台积电在南京、上海有16纳米和28纳米的生产线,现在台积电承诺在美国投资140亿美元建设5纳米生产线。同样,三星在西安也有存储芯片生产线,也答应在美国投资170亿美元建设生产线。英特尔在中国大陆有封测工厂,也计划建立晶圆厂,生产高端芯片。但如今想要拿到美国政府补贴,就必须未来10年内将不得在扩大在中国大陆进行先进制程的投资,等于封锁这些半导体巨头在大陆扩张的道路。
这些芯片公司会选择放弃中国大陆么?
一边是,随着中国大陆高端芯片需求增加,各种IC设计公司涌现,甚至阿里、腾讯、百度、OPPO、vivo、小米都加入到了自主研发芯片的行列,高端芯片制造的需求十分旺盛。目前中国大陆是全球最大的半导体市场,SIA数据显示,中国大陆市场2021年半导体销售额总计1925亿美元(全球为5,560亿美元),同比增长27.1%。但是芯片自给率仍低于20%。显然,面对中国大陆这样一个庞大的市场,在贴近市场端进行相应的生产布局是最为合理的。
另一边是,美国半导体产业转移向亚洲,是企业为了获取更优成本的自然举措,这已经说明了一切。而从台积电在美国建厂的情况来看,可以用举步维艰形容。过高的用人成本,不完善的供应链,都影响着台积电建厂计划。现在美国政府希望用520亿美元就把企业拉回美国?显然很难做到。
大概率的结果是,这些芯片企业一方面为了获取补贴继续在美国建厂,另一方面兼顾在中国大陆的芯片制造和投资。
再刺激中国加速国产芯片制造
从贸易战开始,美国就在限制中国的芯片产业发展,但是这也变相加速了中国芯片产业的国产替代。2021年中国采购的国产芯片制造设备占比已达到27%,比2020年的16.8%大幅提升。美国芯片法案对中国芯片产业带来正向影响。
目前,从制造设备到原材料,再到设计软件,中国都在加紧自主研发的步伐。当前全球最先进的光刻机可以制造3纳米、5纳米和7纳米的芯片,而中国由于遭遇技术封锁。让中国无法自主生产高端芯片,与台积电、三星的差距在10年以上,这也是事实。相信随着美国继续施压,必将倒逼中国企业加大在芯片相关设备和原料上的研发力度。当然,这个过程并非一蹴而就。
综上所述,美国芯片法案其目的是为了减少美国芯片对亚洲的依赖,同时封锁中国在芯片行业的崛起。但是由于美国自身人力成本、供应链的短缺,芯片企业在美国建厂面临水土不服的问题短时间难以解决。美国想要限制中国芯片产业发展,亦可能反而强化了中国芯片产业国产替代的速度。比尔·盖茨(Bill Gates)曾断言,要不了多久,中国或许就能实现芯片自由,不需要再从美国企业进口芯片了。