半導(dǎo)體行業(yè)的美國(guó)視角：機(jī)遇、挑戰(zhàn)與政策應(yīng)對(duì)
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球科技產(chǎn)業(yè)中最具前景的領(lǐng)域之一，然而，在該產(chǎn)業(yè)鏈中，不同國(guó)家與地區(qū)的占比格局并不相同，其中，美國(guó)作為全球高科技領(lǐng)域的先鋒，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中處于領(lǐng)先地位，不僅擁有眾多知名芯片設(shè)計(jì)公司和制造商，還在半導(dǎo)體材料、設(shè)備、EDA等方面具有重要地位。
近期，美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）發(fā)布了年度行業(yè)態(tài)勢(shì)報(bào)告，重點(diǎn)介紹了美國(guó)半導(dǎo)體持續(xù)增長(zhǎng)和創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，以及美國(guó)在半導(dǎo)體供應(yīng)鏈韌性構(gòu)建方面采取的策略。
01、美國(guó)的市場(chǎng)份額及技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力
自1990年代末以來，美國(guó)一直是全球芯片銷售市場(chǎng)份額的領(lǐng)先者，到2023年仍延續(xù)了這一趨勢(shì)。報(bào)告顯示，2023年美國(guó)銷售收入占全球的50.2%，平均每年呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)；此外，美國(guó)半導(dǎo)體公司在研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造工藝技術(shù)方面均保持領(lǐng)先或高度競(jìng)爭(zhēng)的地位。
在研發(fā)領(lǐng)域，美國(guó)半導(dǎo)體的研發(fā)支出占美國(guó)所有行業(yè)銷售額的比例是最高的。2023年美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的整體投資總額為593億美元，其中研發(fā)支出比2022年增長(zhǎng)了0.9%，雖然全球競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都在增加研發(fā)投資以與美國(guó)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，但美國(guó)公司在研發(fā)上的投入比其他任何國(guó)家的半導(dǎo)體行業(yè)都要多，這些高水平的研發(fā)再投資推動(dòng)了美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的創(chuàng)新，進(jìn)而有助于保持全球銷售市場(chǎng)的領(lǐng)先地位和全美的就業(yè)。
02、《芯片與科學(xué)法案》的實(shí)施
《芯片與科學(xué)法案》將于2024年繼續(xù)實(shí)施，并在推出具有里程碑意義的制造激勵(lì)措施和研發(fā)投資方面取得了重大進(jìn)展。
·制造業(yè)激勵(lì)措施：迄今為止宣布的《芯片和科學(xué)法案》激勵(lì)措施將加強(qiáng)國(guó)家安全、創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)、促進(jìn)美國(guó)和地方經(jīng)濟(jì)，并使美國(guó)更加強(qiáng)大和技術(shù)先進(jìn)。截至2024年8月，CPO已宣布了17項(xiàng)初步協(xié)議，代表16個(gè)州26個(gè)項(xiàng)目的320多億美元贈(zèng)款和280億美元貸款，這些項(xiàng)目預(yù)計(jì)總投資超過3500億美元。在達(dá)成初步協(xié)議后，各公司將與商務(wù)部進(jìn)行進(jìn)一步的盡職調(diào)查和談判，然后才能達(dá)成最終協(xié)議。CPO計(jì)劃在2024年底前投入所有資金。
·芯片激發(fā)公司投資：自2020年《CHIPS法案》出臺(tái)以來，半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)中的公司已在28個(gè)州宣布了90多個(gè)項(xiàng)目，私人投資總額接近4500億美元，這些項(xiàng)目將僅在美國(guó)半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)中就創(chuàng)造58000多個(gè)新的高質(zhì)量就業(yè)崗位，并為整個(gè)美國(guó)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造數(shù)十萬個(gè)支持性就業(yè)崗位。2020年5月至8月期間宣布的國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈項(xiàng)目
·研發(fā)投資：商務(wù)部、國(guó)防部以及國(guó)家科學(xué)基金會(huì)正在加緊開展活動(dòng)，爭(zhēng)取通過《芯片和科學(xué)法案》撥出的130億美元研發(fā)資金。商務(wù)部正在推進(jìn)國(guó)家半導(dǎo)體技術(shù)中心（NSTC）的建設(shè)，并向其撥款50億美元，NSTC預(yù)計(jì)將成為商務(wù)部半導(dǎo)體研發(fā)活動(dòng)的核心；此外還啟動(dòng)了其國(guó)家先進(jìn)封裝制造計(jì)劃（NAPMP）的活動(dòng)?？偟膩碚f，這些計(jì)劃將有助于推動(dòng)半導(dǎo)體創(chuàng)新并鞏固美國(guó)的技術(shù)領(lǐng)先地位。
·加強(qiáng)美國(guó)供應(yīng)鏈：在《芯片與科學(xué)法案》的激勵(lì)措施推動(dòng)下，該行業(yè)的投資正在推動(dòng)美國(guó)半導(dǎo)體制造業(yè)的發(fā)展和增強(qiáng)美國(guó)經(jīng)濟(jì)，以下為報(bào)告預(yù)測(cè)的部分情況：
（1）美國(guó)晶圓廠產(chǎn)能將在2022年至2032年間增長(zhǎng)203%，是美國(guó)產(chǎn)能的三倍，預(yù)計(jì)該增長(zhǎng)率是同期全球最大的百分比增幅。
（2）2024年至2032年間，美國(guó)將獲得全球資本支出的28%，僅次于中國(guó)臺(tái)灣。報(bào)告稱，如果沒有《芯片與科學(xué)法案》，到2032年，美國(guó)將僅占全球資本支出的9%。
（3）幾十年來，美國(guó)將首次增加其在全球晶圓廠產(chǎn)能中的份額，從如今的10%增長(zhǎng)到2032年的14%。若無法案的干預(yù)，到2032年，美國(guó)的份額將進(jìn)一步下滑至8%。
（4）美國(guó)將增強(qiáng)其在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的能力，例如尖端制造、DRAM內(nèi)存、模擬和先進(jìn)封裝。
盡管取得了重大進(jìn)展，但生態(tài)系統(tǒng)中仍然存在脆弱領(lǐng)域，需要開展更多工作來保持這種勢(shì)頭并確保芯片供應(yīng)鏈的關(guān)鍵領(lǐng)域。
03、供應(yīng)鏈再平衡
加強(qiáng)美國(guó)和全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈仍然是美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的首要任務(wù)，整個(gè)行業(yè)的公司都在努力通過擴(kuò)大運(yùn)營(yíng)范圍來分散風(fēng)險(xiǎn)。在芯片生產(chǎn)和上游材料產(chǎn)能方面，政府也特別關(guān)注提高供應(yīng)鏈的彈性，目標(biāo)是減少戰(zhàn)略依賴。
ITSI基金：《芯片與科學(xué)法案》向國(guó)際技術(shù)安全與創(chuàng)新（ITSI）基金撥款5億美元，這將有助于擴(kuò)大和多樣化半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，例如關(guān)鍵材料、組裝、測(cè)試和封裝。美國(guó)國(guó)務(wù)院已在ITSI基金下與哥斯達(dá)黎加、巴拿馬、越南、印度尼西亞、菲律賓和墨西哥建立了伙伴關(guān)系。
美日：美國(guó)和日本正在開展一系列合作，以增強(qiáng)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的彈性，包括通過美日商業(yè)和工業(yè)伙伴關(guān)系（JUCIP）、國(guó)家半導(dǎo)體技術(shù)中心（NSTC）和日本前沿半導(dǎo)體技術(shù)中心（LSTC）之間的合作，以及美日大學(xué)半導(dǎo)體勞動(dòng)力進(jìn)步和研發(fā)伙伴關(guān)系（UPWARDS）計(jì)劃。
美韓：美國(guó)和韓國(guó)還在深化技術(shù)和經(jīng)濟(jì)安全政策方面的合作，以支持半導(dǎo)體行業(yè)。例如美韓供應(yīng)鏈和商業(yè)對(duì)話（SCCD）成立了一個(gè)專門針對(duì)半導(dǎo)體的工作組，以增強(qiáng)行業(yè)供應(yīng)鏈并促進(jìn)聯(lián)合研發(fā)工作。
美國(guó)-歐盟：通過貿(mào)易和技術(shù)委員會(huì)（TTC），美國(guó)和歐盟（EU）正在合作提高跨大西洋半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的彈性，并促進(jìn)政府向半導(dǎo)體行業(yè)提供的激勵(lì)措施的信息交流。美國(guó)和歐盟還可能制定聯(lián)合或合作措施，以解決對(duì)傳統(tǒng)半導(dǎo)體全球供應(yīng)鏈的扭曲影響。
北美：2023年5月，美國(guó)、加拿大和墨西哥成立了第一個(gè)北美半導(dǎo)體會(huì)議，以共同加強(qiáng)北美半導(dǎo)體供應(yīng)鏈，包括關(guān)鍵礦產(chǎn)和勞動(dòng)力。隨后，各國(guó)政府承諾與學(xué)術(shù)界和私營(yíng)部門合作制定政策，以提高半導(dǎo)體的區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)力。
美印：美國(guó)和印度正在通過多次雙邊對(duì)話合作打造更強(qiáng)大、更安全的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈。
04、各國(guó)政府競(jìng)相制定芯片戰(zhàn)略和激勵(lì)措施
作為回應(yīng)，各國(guó)政府也對(duì)新的前端和后端制造能力、研發(fā)和設(shè)計(jì)中心以及勞動(dòng)力發(fā)展進(jìn)行大規(guī)模投資。在提供激勵(lì)措施時(shí)，政府應(yīng)要求私營(yíng)部門對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行最低限度的投資，以確保政府支持以市場(chǎng)為基礎(chǔ)。
中國(guó)：中國(guó)繼續(xù)大力投資國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體生產(chǎn)能力，還利用一系列手段來創(chuàng)造對(duì)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體的需求。
歐盟：2023年9月頒布的《歐盟芯片法案》旨在為歐洲的半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)籌集470億美元的公共和私人資金，其目標(biāo)是到2030年將歐洲在全球半導(dǎo)體生產(chǎn)市場(chǎng)的份額翻一番，達(dá)到20%。
日本：日本正在投資約250億美元來發(fā)展其國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體生產(chǎn)能力，目前已用于補(bǔ)貼晶圓廠建設(shè)，并通過國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造商Rapidus支持尖端芯片創(chuàng)新，該公司的目標(biāo)是到2027年生產(chǎn)2nm芯片。
韓國(guó)：2024年5月，韓國(guó)宣布了一項(xiàng)總額約190億美元的支持計(jì)劃，以增強(qiáng)國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)和制造能力。
中國(guó)臺(tái)灣：臺(tái)灣于2023年通過了有史以來最大的半導(dǎo)體行業(yè)激勵(lì)措施，即《臺(tái)灣芯片法案》，為研發(fā)費(fèi)用提供25%的投資稅收抵免，為設(shè)備提供5%的投資稅收抵免。
印度：印度中央政府于2022年底啟動(dòng)了100億美元的“半導(dǎo)體印度計(jì)劃”，同時(shí)印度各邦還為制造和設(shè)計(jì)提供激勵(lì)措施。
東南亞：2023年10月，越南宣布了到2030年培訓(xùn)50000名芯片工程師的目標(biāo)，以支持半導(dǎo)體行業(yè)，并計(jì)劃在2024年底公布國(guó)家半導(dǎo)體戰(zhàn)略。在馬來西亞，新工業(yè)總體規(guī)劃（NIMP）2030旨在通過多樣化出口產(chǎn)品來提高制造業(yè)的價(jià)值，重點(diǎn)鼓勵(lì)半導(dǎo)體設(shè)備制造、晶圓制造和集成電路設(shè)計(jì)等前端活動(dòng)。
拉丁美洲：哥斯達(dá)黎加于2024年3月宣布了一項(xiàng)國(guó)家半導(dǎo)體戰(zhàn)略，著眼于擴(kuò)大其后端組裝、測(cè)試和封裝制造足跡。2024年5月，巴拿馬啟動(dòng)國(guó)家半導(dǎo)體戰(zhàn)略，并成立先進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)中心。在墨西哥，政府于2023年10月宣布新的聯(lián)邦稅收激勵(lì)措施，允許加速對(duì)半導(dǎo)體和其他九個(gè)行業(yè)的投資折舊。2024年2月，巴西啟動(dòng)了“更多創(chuàng)新半導(dǎo)體”計(jì)劃，提供2000萬美元的補(bǔ)貼，以刺激對(duì)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試的投資。
05、半導(dǎo)體需求驅(qū)動(dòng)因素
未來十年，半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新將推動(dòng)一系列變革性技術(shù)的發(fā)展，包括人工智能（AI）、自動(dòng)駕駛電動(dòng)汽車和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。事實(shí)上，半導(dǎo)體需求的長(zhǎng)期增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)因素已經(jīng)牢固確立。
終端使用市場(chǎng)份額的變化反映了汽車、工業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體的不斷增長(zhǎng)的創(chuàng)新和需求。
具體來看，2023年下半年銷售額的反彈得益于汽車和工業(yè)領(lǐng)域的銷售額增長(zhǎng)以及對(duì)人工智能系統(tǒng)至關(guān)重要的一系列芯片的需求不斷增長(zhǎng)，這些需求驅(qū)動(dòng)因素的變化導(dǎo)致每個(gè)市場(chǎng)部門的全球銷售收入發(fā)生變化。最突出的是，汽車行業(yè)在芯片銷售份額中經(jīng)歷了最大的增長(zhǎng)，成為2023年第三大終端市場(chǎng)。這些行業(yè)的創(chuàng)新確保了需求持續(xù)增長(zhǎng)，全球銷售額有望在2030年達(dá)到1萬億美元。為了滿足未來十年對(duì)芯片日益增長(zhǎng)的需求，半導(dǎo)體公司已投入了數(shù)十億美元的新投資。
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