01

全球芯片供應(yīng)鏈集中易受重大干擾影響

                  ??當(dāng)前，臺(tái)灣IT企業(yè)之所以出現(xiàn)前所未有的繁榮景象，是由于2020年秋季以后的多重因素疊加而產(chǎn)生的。大致來看，存在“5G”、“新款iPhone上市”、“美國對(duì)華制裁”、“新冠疫情”、“人氣游戲機(jī)上市”、“純電動(dòng)汽車（EV）需求”的6個(gè)因素。  
  ??根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)TrendForce集邦咨詢的數(shù)據(jù)，2021年全球晶圓代工市場的64%份額都會(huì)落在臺(tái)灣，其中大部分都被臺(tái)積電占據(jù)。換言之，臺(tái)積電這一家企業(yè)就占據(jù)了全球過半的晶圓代工市場。就在2020年，美國老牌芯片廠商英特爾以及高通紛紛將更先進(jìn)制程工藝的芯片代工訂單交給了臺(tái)積電。這也意味著，曾經(jīng)長期獨(dú)占產(chǎn)業(yè)鰲頭的英特爾，如今也淡出了晶圓代工這一環(huán)節(jié)，將更多的注意力轉(zhuǎn)向了芯片設(shè)計(jì)等上下游其他環(huán)節(jié)。  
  ??臺(tái)灣在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)占據(jù)近乎壟斷的地位，起源于臺(tái)積電在80年代末開創(chuàng)的晶圓代工模式。當(dāng)時(shí)，成立不久的臺(tái)積電需要避免與英特爾等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)正面競爭，于是另辟蹊徑，尋求為英特爾代工。短短幾年后，芯片代工、或者說晶圓代工就成為了半導(dǎo)體行業(yè)的重要分工模式。上游的英偉達(dá)、博通以及華為海思等新興芯片設(shè)計(jì)企業(yè)忙著為各行各業(yè)的不同需求打造性能各異的芯片，然后將設(shè)計(jì)圖交給臺(tái)積電這樣的中游晶圓廠進(jìn)行代工。臺(tái)積電等企業(yè)則利用規(guī)模優(yōu)勢(shì)，不斷降低成本、提升工藝水平，在晶圓代工這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)精進(jìn)到[敏感詞]。這種產(chǎn)業(yè)鏈分工模式，降低了設(shè)計(jì)企業(yè)以及代工企業(yè)的門檻和研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，讓不同環(huán)節(jié)的企業(yè)都能專注于自己最擅長的領(lǐng)域。而臺(tái)積電等臺(tái)灣企業(yè)，正是抓住了產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型的時(shí)機(jī)，迅速搶占了市場份額。  
  ??由于需求暴漲，全球芯片供應(yīng)緊張，迫使德國大眾等諸多車企減產(chǎn)。  
  ??對(duì)于全球經(jīng)濟(jì)而言，臺(tái)灣的經(jīng)濟(jì)體量并不像美國、中國大陸、歐盟等大國那般顯眼。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的其他環(huán)節(jié)，比如芯片設(shè)計(jì)、光刻機(jī)、晶圓生產(chǎn)等行業(yè)也被美國、荷蘭、日本等其他國家所把持，臺(tái)灣并沒能控制整條產(chǎn)業(yè)鏈。但是近期德國大眾、美國福特、日本豐田紛紛因芯片供應(yīng)緊張而被迫減產(chǎn)，凸顯了全球經(jīng)濟(jì)對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)、尤其是對(duì)臺(tái)灣晶圓代工行業(yè)的高度依賴。德國總理默克爾、法國總統(tǒng)馬克龍最近都對(duì)此表態(tài)說，歐洲必須要完善自己的芯片產(chǎn)業(yè)鏈，力爭在今后不再像現(xiàn)在這樣受制于人。而經(jīng)歷過去年臺(tái)積電在美國壓力下被迫斷供華為海思之后，中國政府也頻頻表示要在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)更加自主。日本政府則在尋求讓臺(tái)積電在日本境內(nèi)投資設(shè)廠。  
  ??德國科技政策專家克萊因漢斯（Jan-Peter Kleinhans）在接受彭博社采訪時(shí)指出，占據(jù)了晶圓代工環(huán)節(jié)過半市場份額的臺(tái)灣，已經(jīng)成為了“整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上最為致命的潛在單點(diǎn)故障點(diǎn)”（SPOF，指一個(gè)體系中某一個(gè)一旦失效就會(huì)讓整個(gè)體系無法運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)節(jié)）。?  
  ??路透報(bào)道，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）[敏感詞]研究發(fā)現(xiàn)，由于供應(yīng)商愈發(fā)集中在某些地區(qū)，全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈變得愈來愈容易受到天災(zāi)和地緣干擾的影響。  
  ??目前的全球芯片短缺始于去年底臺(tái)灣的工廠接單滿載，但之后又因日本一家工廠失火、美國德州因寒流急凍而導(dǎo)致電力中斷，以及臺(tái)灣今年嚴(yán)重乾旱，使得短缺問題更加嚴(yán)重。在美國、歐洲及亞洲的汽車工廠，一些生產(chǎn)線因芯片短缺而停擺。  
  ??現(xiàn)代芯片制造涉及一千多個(gè)步驟，需要來自世界各地的復(fù)雜知識(shí)產(chǎn)權(quán)、工具和化學(xué)品。但SIA表示，其發(fā)現(xiàn)在供應(yīng)鏈上有50多個(gè)地方，其中單一地區(qū)就占了65%的市場份額。  
  ??舉例來說，設(shè)計(jì)[敏感詞]芯片的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和軟件是由美國獨(dú)占鰲頭，制造芯片的關(guān)鍵特殊氣體來自歐洲，而[敏感詞]的芯片制造則全部在亞洲，其中92%在臺(tái)灣。  
  ??報(bào)告顯示，如果臺(tái)灣無法生產(chǎn)芯片一年，全球電子業(yè)營收將少掉將近5000億億美元，“全球電子業(yè)供應(yīng)鏈將會(huì)停擺。”  
  ??這項(xiàng)研究也警告，各國政府單打獨(dú)斗在國內(nèi)復(fù)制供應(yīng)鏈的方式并不可行，因?yàn)檫@將令全球耗費(fèi)1.2萬億美元——光是美國就會(huì)耗掉4,500億美元——導(dǎo)致芯片價(jià)格飆漲。  
  ??不過報(bào)告也呼吁，某些情況下，可以在缺乏供應(yīng)鏈任何部分的區(qū)域提供激勵(lì)措施，以建立“最小的可行產(chǎn)能”。  
  ??以美國與歐洲來說，這意味著建立新的先進(jìn)芯片廠，以平衡產(chǎn)能集中在臺(tái)灣與韓國的情況。  
  ??“我們?cè)诿绹鴽]有足夠的半導(dǎo)體制造能力...必須在美國政府的協(xié)助下解決這個(gè)問題，”該機(jī)構(gòu)首席執(zhí)行官John Neuffer表示。  
         

02

全球半導(dǎo)體設(shè)備投資：變化和策略

      ??日經(jīng)新聞亞洲科技總編山田周平認(rèn)為，在世界半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中，中國大陸的影響力加強(qiáng)。最近英特爾宣布計(jì)劃在亞利桑那州新建[敏感詞]工廠似乎是為了避免受到中國大陸的影響。這也有可能成為與包括韓國和臺(tái)灣在內(nèi)的亞洲企業(yè)爭奪主導(dǎo)權(quán)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。日本或許也需要重新思考半導(dǎo)體振興策略。  
  ?? 投資在大幅增加  
  ??美國調(diào)查公司IC Insights在3月中旬發(fā)布的報(bào)告中，分析了美國、中國大陸、歐盟的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)振興策略。報(bào)告估算了中美歐為培育在生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)能方面抗衡三星和臺(tái)積電的半導(dǎo)體廠商，[敏感詞]需要的支出“至少需要維持5年每年支出300億美元”，。實(shí)際上，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)由于工廠建設(shè)費(fèi)增加，除了三星和臺(tái)積電外，其他企業(yè)均在投資競爭中略微掉隊(duì)。  
  ??IC Insights的統(tǒng)計(jì)顯示，從世界半導(dǎo)體廠商的設(shè)備投資額來看，2010年以后三星持續(xù)排在首位。此前一直領(lǐng)先的英特爾現(xiàn)在勉強(qiáng)與臺(tái)積電爭奪第2名。2021年，預(yù)計(jì)三星和臺(tái)積電的設(shè)備投資占到行業(yè)整體的43%。  
  ??也就是說在世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，過去20年里三星和臺(tái)積電的壟斷逐步加強(qiáng)。近期的車載半導(dǎo)體不足或許就是其弊端之一。針對(duì)英特爾3月23日敲定的大型投資，據(jù)稱中美摩擦是主要原因，同時(shí)也是為了追趕三星和臺(tái)積電。  
  ??另一方面，IC Insights提出的“5年1500億美元”投資的難度很大。例如，中國大陸在2014年之后政企合作加強(qiáng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，但2017-2020年大陸半導(dǎo)體企業(yè)的設(shè)備投資合計(jì)為447億美元，僅為同期三星的約一半。  
  ??IC Insights的報(bào)告針對(duì)中國大陸表示，“即使資金不成問題，受中美摩擦影響，也買不到關(guān)鍵制造設(shè)備”，預(yù)測將陷入苦戰(zhàn)。針對(duì)歐洲，報(bào)告指出歐洲并未顯示出參與半導(dǎo)體主導(dǎo)權(quán)競爭的意向。  
  ??IC Insights或許認(rèn)為日本并非半導(dǎo)體行業(yè)的主要競爭者，并未在報(bào)告中提及日本。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省提出了“將吸引海外企業(yè)建廠生產(chǎn)[敏感詞]產(chǎn)品”的方針，但臺(tái)積電決定在茨城縣筑波市開設(shè)的封裝技術(shù)研究基地的投資規(guī)模明顯很小。在地緣政治風(fēng)險(xiǎn)提高的背景下，海外大型半導(dǎo)體企業(yè)特意在日本建設(shè)大型工廠缺乏現(xiàn)實(shí)意義。日本或許應(yīng)把人才和投資集中于仍有競爭力的半導(dǎo)體制造設(shè)備和材料領(lǐng)域，采取鎖定優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的半導(dǎo)體振興策略。  
  ?? 投資熱潮恐致產(chǎn)能過剩  
  ??路透報(bào)道指出，全球各國政府都在資助半導(dǎo)體工廠建設(shè)，因芯片短缺困擾著汽車和電子產(chǎn)業(yè)，也凸顯出全球?qū)ε_(tái)灣關(guān)鍵供應(yīng)的高度仰賴。  
  ??但除了必須采取行動(dòng)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)多元化的共識(shí)外，策略分歧卻開始浮現(xiàn)，而且有人擔(dān)心政府無節(jié)制支出，可能刺激這個(gè)高度周期性的行業(yè)出現(xiàn)建設(shè)過度。  
  ??美國、歐盟和日本政府都在考慮對(duì)先進(jìn)的“晶圓廠”或芯片制造廠投資數(shù)百億美元，因?yàn)樗麄儗?duì)超過三分之二的先進(jìn)計(jì)算芯片都是在臺(tái)灣生產(chǎn)愈發(fā)感到不安。  
  ??中國試圖減少對(duì)西方科技的依賴，也向芯片產(chǎn)業(yè)提供了大規(guī)模補(bǔ)貼，包括在2019年成立290億美元的投資基金，這助推了西方國家需要增加投資的觀點(diǎn)。  
  ??在亞洲以外地區(qū)建立芯片廠的需求，促使臺(tái)灣臺(tái)積電和韓國三星電子制定在美國建廠的計(jì)劃，并極力去爭取美國至少300億美元的補(bǔ)貼。  
  ??也生產(chǎn)[敏感詞]芯片的“三巨頭”之一的英特爾最近披露了向外部客戶敞開工廠大門并在歐洲建立一家新工廠的計(jì)劃，這大大改變了競爭格局。英特爾還計(jì)劃在美國興建兩個(gè)新工廠。最終結(jié)果可能是政府支持下的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重組。幾十年來美國和歐洲的芯片公司以效率的名義將其制造業(yè)務(wù)外包給臺(tái)灣和韓國，向數(shù)十億人提供了廉價(jià)的計(jì)算能力。  
  ??“現(xiàn)在的局面是，每個(gè)國家都想建立自己的芯片廠，”VLSI Research首席執(zhí)行官Dan Hutcheson告訴路透。“我們正在從這種全球相互聯(lián)系的狀態(tài)向到處是垂直孤島的方向轉(zhuǎn)變。”  
  ??如果各國政府的計(jì)劃得以實(shí)現(xiàn)，那么半導(dǎo)體行業(yè)可能會(huì)變得更像1970年代和1980年代，那時(shí)每個(gè)國家都將芯片視為對(duì)其通信和[敏感詞]至關(guān)重要。  
  ??但是，VLSI的Hutcheson表示，風(fēng)險(xiǎn)在于全球建設(shè)過多的芯片制造產(chǎn)能，導(dǎo)致價(jià)格下跌并淘汰行業(yè)中的大部分業(yè)者，這類似于1980年代的崩潰，從澳洲到南非的芯片工廠紛紛關(guān)閉。  
  ??“從納稅人的角度來看，這確實(shí)開始呈現(xiàn)這樣的問題：我們真的要發(fā)起另一場冷戰(zhàn)嗎？其中半導(dǎo)體工廠相當(dāng)于核[敏感詞]，而我們現(xiàn)在正在浪費(fèi)所有這些資源。”Hutcheson表示。    
       

03

全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭：中美之間的競爭

    ??日經(jīng)新聞?wù)J為，中美高科技戰(zhàn)下爭奪最激烈的領(lǐng)域是半導(dǎo)體，因?yàn)榘雽?dǎo)體是爭奪高科技主導(dǎo)權(quán)的核心技術(shù)。  
  ??日本經(jīng)濟(jì)新聞高級(jí)論說委員西條都夫在一篇文章中說，被稱為個(gè)人計(jì)算機(jī)之父的艾倫·凱（Alan Kay）博士此前曾表示，“真正認(rèn)真對(duì)待軟件的人應(yīng)該自己制造硬件”，這句話在21世紀(jì)的如今似乎仍然正確。大數(shù)據(jù)、人工智能（AI）、自動(dòng)駕駛和“Beyond 5G（超越5G）”等新技術(shù)要滲透到社會(huì)的各個(gè)角落，推動(dòng)生活和經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步，僅僅依靠軟件和算法的升級(jí)并不夠。  
  ??如果沒有在瞬間、且可以憑借（今后重要性或進(jìn)一步提高的）低耗電量完成龐大的數(shù)據(jù)處理和復(fù)雜計(jì)算的硬件，也就是說，缺乏性能卓越的半導(dǎo)體的話，或許（日本力爭實(shí)現(xiàn)的）“Society 5.0”和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型經(jīng)濟(jì)都將成為紙上談兵。（據(jù)日本內(nèi)閣府網(wǎng)站給出的定義，“Society 5.0”是指繼信息化社會(huì)，即“Society 4.0”等之后的新社會(huì)，在日本第5期科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃中首次提倡，是日本力爭實(shí)現(xiàn)的未來社會(huì)的形態(tài)。）  
  ??美國的蘋果和谷歌等被稱為GAFA的各企業(yè)近年來開始重視自主設(shè)計(jì)的定制（taylor-made）型專用半導(dǎo)體，也是因?yàn)檎J(rèn)識(shí)到僅僅依靠通用半導(dǎo)體，服務(wù)拓展存在極限。  
  ??日本強(qiáng)有力AI企業(yè)Preferred Networks打造專注于深度學(xué)習(xí)必不可少的行列運(yùn)算的專用處理器，也是基于相同理由。該公司的首席執(zhí)行官西川徹表示，“AI時(shí)代將是computing power（計(jì)算能力）決定各企業(yè)乃至一國的競爭力，而核心零部件則是半導(dǎo)體”。  
  ??20世紀(jì)最重要的資源是石油，而21世紀(jì)則被認(rèn)為是數(shù)據(jù)。但是，石油在剛剛發(fā)現(xiàn)時(shí)曾被稱為“黑水”，其真正發(fā)揮價(jià)值、改變社會(huì)，依靠的是從石油中獲得能量、轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力來源的發(fā)動(dòng)機(jī)。如果效仿這一歷史，半導(dǎo)體將相當(dāng)于從大數(shù)據(jù)的海洋中獲取有價(jià)值信息的21世紀(jì)的內(nèi)燃機(jī)（發(fā)動(dòng)機(jī)）。  
  ??圍繞作為戰(zhàn)略技術(shù)的半導(dǎo)體，中美兩個(gè)大國之間的緊張加劇也不難理解。事情的開端是中國政府2015年提出的“中國制造2025”這一愿景。中國提出向半導(dǎo)體等戰(zhàn)略技術(shù)領(lǐng)域毫不吝惜地投入公共支援，力爭2025年前躋身制造強(qiáng)國行列。  
  ??美國并未作壁上觀。特朗普前政權(quán)時(shí)代相繼實(shí)施對(duì)華為技術(shù)等特定企業(yè)的制裁，在拜登政權(quán)上臺(tái)后，政府的產(chǎn)業(yè)支援變得明確。在2月的記者會(huì)上，拜登總統(tǒng)手拿半導(dǎo)體芯片，激動(dòng)地說“比郵票還小的這枚芯片中包含80億個(gè)晶體管。這正是掌握創(chuàng)新關(guān)鍵的有魔力的零部件”。猶如回應(yīng)這種表態(tài)一樣，美國英特爾最近決定建設(shè)投資總額為200億美元的新工廠。  
  ??激烈的中美競爭還逐漸在改變“民營企業(yè)的投資交給民間”這一游戲規(guī)則。在美國，作為《[敏感詞]授權(quán)法》的一部分、旨在加強(qiáng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的“CHIPS法”于2021年1月通過，其中推出每個(gè)項(xiàng)目最多提供30億美元補(bǔ)貼的機(jī)制。“敵對(duì)雙方往往彼此相似”這句話說的很妙。為了抗衡中國，美國也開始全面啟動(dòng)基于公共資金的中國式的民間支援。  
  ??更令人驚訝的是美國在面對(duì)半導(dǎo)體量產(chǎn)技術(shù)上居世界[敏感詞]水平的臺(tái)積電時(shí)的態(tài)度。臺(tái)積電2020年決定在美國亞利桑那州建設(shè)新工廠，已啟動(dòng)設(shè)備投資資金的籌集，但存在確定的事項(xiàng)。自稱行業(yè)觀察者的日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的某高官表示“美國決定向臺(tái)積電補(bǔ)貼30億美元，但臺(tái)積電方面提出希望進(jìn)一步增加，雙方私底下的博弈仍在持續(xù)”。  
  ??臺(tái)積電是股票總市值達(dá)到約60萬億日元的怪獸級(jí)企業(yè)。而且從美國角度來看，臺(tái)積電只是一家國外企業(yè)。對(duì)于這樣的企業(yè)，投入來自美國人民稅金的巨額公共補(bǔ)貼真的合理嗎？  
  ??日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的上述高官解釋稱“對(duì)美國政府來說，這是一種投資。倘若把將來的法人稅、創(chuàng)造就業(yè)崗位、技術(shù)的溢出、相關(guān)產(chǎn)業(yè)的培育、在本國國內(nèi)擁有[敏感詞]工廠帶來的有事之際的安心安全等有形無形的優(yōu)點(diǎn)綜合起來的話，投資（補(bǔ)貼）的回報(bào)將非常巨大”。  
  ??半導(dǎo)體的另一個(gè)規(guī)則改變與技術(shù)有關(guān)。在過去半世紀(jì)里，主導(dǎo)半導(dǎo)體發(fā)展的是被稱為“摩爾定律”的微細(xì)加工技術(shù)（集成化）的指數(shù)函數(shù)型的發(fā)展，專門從事半導(dǎo)體研究的東京大學(xué)教授黑田忠廣指出，眼下“微細(xì)化的速度明顯放緩”。  
  ??在這樣的情況下，變得重要的是專家稱之為“超越摩爾定律（More than moore）”的微細(xì)化以外的新機(jī)制。在東芝擔(dān)任近20年工程師、對(duì)行業(yè)非常熟悉的黑田教授表示“日本在半導(dǎo)體材料和制造設(shè)備方面仍具有優(yōu)勢(shì)，如果充分加以利用，或許有望領(lǐng)跑超越摩爾定律的技術(shù)創(chuàng)新”。  
  ??例如，切入點(diǎn)之一是并非在平面上排列不同半導(dǎo)體，而是重疊配置的3D封裝。通過立體化，電子的移動(dòng)距離縮短，半導(dǎo)體的耗電量明顯減少。臺(tái)積電在茨城縣筑波市建立3D封裝的研發(fā)基地，日本技術(shù)積累的雄厚程度或許也成為吸引臺(tái)積電的原因。  
  ??日本東京理科大學(xué)研究生院教授若林秀樹在評(píng)價(jià)中國大陸半導(dǎo)體的競爭力時(shí)指出，中國大陸擁有被認(rèn)為達(dá)到15萬億日元的國家IC（集成電路）基金，在NAND型閃存及系統(tǒng)LSI（大規(guī)模集成電路）等領(lǐng)域也具有實(shí)力。就連面臨課題的EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）領(lǐng)域，大陸也招聘了大量技術(shù)人員，準(zhǔn)備著手去做。從中長期來看，不可小覷。  
  ??他還指出，（半導(dǎo)體）制造設(shè)備需要化學(xué)及機(jī)械的關(guān)鍵技術(shù)。需要腳踏實(shí)地地搞研發(fā)。范圍也很廣泛，供應(yīng)鏈的關(guān)鍵在于中小企業(yè)群，沒有10-20年的努力，出不了成果。3-5年內(nèi)，中國大陸很難趕超，但10-20年后，大陸存在壓倒日美歐的可能性。因?yàn)橹袊箨懣茖W(xué)技術(shù)人才群體龐大。    
       

04

中國能否跨越半導(dǎo)體設(shè)備高墻

    ??中國將半導(dǎo)體定位為最重要的產(chǎn)業(yè)，提出半導(dǎo)體自給率達(dá)到7成的目標(biāo)，不斷向半導(dǎo)體國產(chǎn)化邁進(jìn)。因?yàn)閾碛芯薮蟮膰鴥?nèi)市場，中國還吸引到美國英特爾和韓國三星電子前來建半導(dǎo)體工廠。通過穩(wěn)步積蓄力量，中國在模擬半導(dǎo)體、指紋傳感器、功率半導(dǎo)體領(lǐng)域培養(yǎng)了一批有實(shí)力的企業(yè)。  
  ?? 中國半導(dǎo)體自給率要達(dá)到7成  
  ??但從實(shí)際情況來看，目前中國的半導(dǎo)體自給率被認(rèn)為只有15%左右。據(jù)美國調(diào)查公司IC Insights預(yù)測，即便到2024年，中國的半導(dǎo)體自給率只能達(dá)到2成多一點(diǎn)。而且，如果因美國采取的限制措施而無法購買美國設(shè)備的話，中國基本上無法建立半導(dǎo)體生產(chǎn)線。中國不得不進(jìn)一步推進(jìn)半導(dǎo)體國產(chǎn)化，但巨大障礙擋在面前，那就是生產(chǎn)半導(dǎo)體不可缺少的各類設(shè)備。  
  ??半導(dǎo)體制造被細(xì)化為多道工序，各道工序使用不同的設(shè)備。目前半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)的市場份額集中在美國、日本、荷蘭企業(yè)手中，形成了市場壟斷。半導(dǎo)體設(shè)備需要積累化學(xué)和機(jī)械等先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，以長遠(yuǎn)眼光進(jìn)行腳踏實(shí)地的研發(fā)才能取得成果。對(duì)經(jīng)營傾向于急于求成的中國企業(yè)，一直憑借資金實(shí)力和巨大市場來購買半導(dǎo)體設(shè)備，因此在半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的存在感不高。  
  ??美國應(yīng)用材料（Applied Materials）是全球[敏感詞]大半導(dǎo)體制造設(shè)備供應(yīng)商，在濺射設(shè)備（在基板上形成作為晶體管基礎(chǔ)的薄膜）等成膜設(shè)備領(lǐng)域，該公司一家獨(dú)大。在為半導(dǎo)體電路刻槽（溝槽為電路的基礎(chǔ)）的刻蝕設(shè)備領(lǐng)域，美國泛林半導(dǎo)體（Lam Research）占據(jù)了全球近一半份額。  
  ??在轉(zhuǎn)印電路圖案的曝光設(shè)備領(lǐng)域，全球[敏感詞]的企業(yè)是荷蘭阿斯麥（ASML）。該公司還提供用于將電子電路的線寬精細(xì)化到幾納米的EUV（極紫外光刻）光刻設(shè)備。要采用最[敏感詞]精細(xì)化技術(shù)生產(chǎn)半導(dǎo)體，此類設(shè)備不可或缺。目前有能力生產(chǎn)EUV光刻設(shè)備的企業(yè)只有阿斯麥一家。  
  ??目前，荷蘭政府在對(duì)中國的限制方面與美國保持步調(diào)一致。因?yàn)楹商m政府不允許出口，阿斯麥無法向中國提供[敏感詞]的曝光設(shè)備。  
  ??日本方面，在將稱為光刻膠（感光材料）的藥品均勻涂抹到半導(dǎo)體表面和進(jìn)行顯影的涂膠顯影設(shè)備領(lǐng)域，東京電子占有90%的份額，在各工序之間清洗半導(dǎo)體晶圓的設(shè)備領(lǐng)域，迪恩士控股（SCREEN Holding）和東京電子兩家公司占據(jù)70%以上的份額。  
  ??如果日本的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)使用美國部件的比率超過25%，也會(huì)受到美國法律的制約。從現(xiàn)狀來看，日本的大半數(shù)半導(dǎo)體設(shè)備使用在日本國內(nèi)生產(chǎn)的部件，因此被認(rèn)為很難成為限制對(duì)象。不過，如果美國政府對(duì)中國企業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)限制，更改部件比例規(guī)定的話，今后也有可能對(duì)產(chǎn)品供貨產(chǎn)生影響。  
  ??日美歐壟斷的半導(dǎo)體制造設(shè)備雖然擁有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但很難說未來也可以高枕無憂。原因是為了實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體的國產(chǎn)化目標(biāo)，中國已發(fā)起猛追。英國調(diào)查公司Omdia董事南川明對(duì)華為旗下的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司海思半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的應(yīng)用處理器“麒麟”難掩驚訝。“具有與美國[敏感詞]芯片同等的性能”，中國半導(dǎo)體的性能已經(jīng)與美國大型半導(dǎo)體廠商的產(chǎn)品不相上下。雖然英特爾和美國高通的CPU（中央處理器）和通信芯片組等最[敏感詞]產(chǎn)品是美國的大本營，但中國正在逐步成為可能動(dòng)搖其地位的存在。中國的半導(dǎo)體產(chǎn)能也在快速增長，據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）預(yù)測，中國2020年將成為全球[敏感詞]的半導(dǎo)體設(shè)備市場。  
  ?? 技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不可或缺  
  ??日經(jīng)新聞指出，焦點(diǎn)在于中國能否在半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域也提高競爭力。盡管中國的設(shè)備企業(yè)起步較晚，但實(shí)力正在逐步增強(qiáng)。據(jù)稱，提供刻蝕設(shè)備的中微半導(dǎo)體設(shè)備（AMEC）的產(chǎn)品正在被越來越多的中國半導(dǎo)體廠商采用。上海微電子裝備集團(tuán)（SMEE）則是曝光設(shè)備供應(yīng)商。  
  ??要實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體設(shè)備的自制化，必須具備細(xì)致的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行材料開發(fā)等基礎(chǔ)研究。這需要長期的人才培養(yǎng)和研發(fā)投資。雖然中國通過實(shí)施吸引留學(xué)生和擁有工作經(jīng)驗(yàn)的中國技術(shù)人才回國發(fā)展的優(yōu)惠政策，以大力扶持國內(nèi)產(chǎn)業(yè)，但在跳槽頻繁的中國就業(yè)環(huán)境中，存在“人才很難穩(wěn)定”的課題（日本證券分析師）。  
  ??日本設(shè)備企業(yè)今后將在如何對(duì)待中國上被迫面臨艱難的抉擇。為了度過受制于美國的難關(guān)，中國可能會(huì)尋求與日本企業(yè)加強(qiáng)關(guān)系，但這也會(huì)帶來風(fēng)險(xiǎn)。如果作為客戶的中國企業(yè)成為限制對(duì)象，不僅會(huì)招致日本企業(yè)的業(yè)務(wù)急劇減速，還可能會(huì)對(duì)美國市場的業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響。  
  ??日本某大型半導(dǎo)體設(shè)備廠商的一把手表示“即使美國設(shè)備廠商因?yàn)槊绹扇∠拗拼胧┩顺鲋袊鴺I(yè)務(wù)，我們也不打算搶占市場”，對(duì)中國表現(xiàn)出慎重態(tài)度。  
  ??東京理科大學(xué)的若林教授指出，美國可能會(huì)進(jìn)一步對(duì)多種行業(yè)加強(qiáng)限制措施，并表示“日本企業(yè)的想法過于樂觀”。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)只需要追求技術(shù)實(shí)力的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束，目前已進(jìn)入受安保政策左右的全新階段。  
  ?? 中國半導(dǎo)體自立有活路  
  ??日經(jīng)新聞報(bào)道，受美國限制向華為技術(shù)和涉足半導(dǎo)體代工的中芯國際等供應(yīng)半導(dǎo)體以及半導(dǎo)體制造設(shè)備、設(shè)計(jì)軟件的措施影響，世界很多相關(guān)企業(yè)已自2020年9月下半月起停止了與兩家企業(yè)的交易。不過，很難說沒有迂回之路可尋。中國有1000多家新興的半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)。如果華為和中芯國際購買通過這些企業(yè)進(jìn)口的半導(dǎo)體芯片、設(shè)計(jì)軟件和制造設(shè)備，將仍可在事實(shí)上推進(jìn)半導(dǎo)體的采購和生產(chǎn)設(shè)備的擴(kuò)充。  
  ??保持強(qiáng)勁業(yè)績的美國芯片設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件企業(yè)新思科技（Synopsys）的董事長Aart de Geus明確表示“在中國，（華為以外的）很多半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)正大量購買（設(shè)計(jì)軟件）”。形成了無法否認(rèn)在中國國內(nèi)轉(zhuǎn)賣的局面。  
  ??從短期來看，出口管制的效果存在疑問，而從中長期來看，日美歐的半導(dǎo)體技術(shù)優(yōu)勢(shì)能否通過貿(mào)易管理來維持則更加不明朗。原因是，維持“摩爾法則”（1塊半導(dǎo)體芯片可容納的晶體管元件數(shù)量在1年半-2年里增至2倍）的技術(shù)主角正在從根本上發(fā)生改變。技術(shù)的代際更替將動(dòng)搖領(lǐng)先者的優(yōu)勢(shì)，存在給中國那樣的追趕者帶來趕超機(jī)會(huì)的可能性。  
  ??此前的集成度的提高依靠“微細(xì)化”來實(shí)現(xiàn)，也就是說要使硅基板平面上遍布的電路的線寬盡可能變得細(xì)微。但是，自線寬達(dá)到35納米左右的2000年代后半期開始，在技術(shù)上變得越來越困難，微細(xì)化的腳步也日趨放緩。  
  ??在此背景下，與在平面上進(jìn)行微細(xì)化相比，通過將元件縱向安裝或使電路層本身實(shí)現(xiàn)多層堆疊、以此增加每塊芯片的元件數(shù)的“立體化”技術(shù)正在成為維持摩爾法則的主角。  
  ??在用于智能手機(jī)照片保存等的閃存領(lǐng)域，立體化已成為標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)稱，在將電路層堆疊至128層的立體化取得進(jìn)展的同時(shí)，一度微細(xì)化至約16納米的電路線寬如今卻倒退回20-30納米。  
  ??在相當(dāng)于個(gè)人電腦和智能手機(jī)“大腦”的邏輯半導(dǎo)體和DRAM存儲(chǔ)器半導(dǎo)體（相當(dāng)于擴(kuò)大并存儲(chǔ)邏輯半導(dǎo)體處理的信息的“處理裝置”）領(lǐng)域，也在發(fā)生從微細(xì)化到立體化的主角更替。  
  ??如果采用立體化，在利用光線將電路圖投射到基板上、被稱為“光刻”的半導(dǎo)體制造工序方面，即使沒有采用波長極短的“極紫外線（EUV）”的最[敏感詞]技術(shù)，也將開辟制造高性能半導(dǎo)體的道路。  
  ??要使用極紫外線，在覆膜和清洗等所有工序上，都需要支持極紫外線的最[敏感詞]裝置，但如果采用立體化，只要改進(jìn)以此前的微細(xì)度為前提的裝置，即可開辟道路。雖然這也絕不簡單，但半導(dǎo)體業(yè)務(wù)顧問的大山聰表示“與極紫外線化相比，（立體化的）難度和成本的阻礙都將下降。而且，在閃存以外，立體化技術(shù)仍未確立”。  
  ??目前，荷蘭政府未批準(zhǔn)ASML向中國出口極紫外線光刻設(shè)備。如果是極紫外線以外的光刻設(shè)備，日本的尼康和佳能均有能力制造。據(jù)涉足制造設(shè)備市場調(diào)查的日本globalnet推算，從極紫外線的上一代光刻設(shè)備來看，尼康的份額2019年為8%，如果是上二代則是35%。上三代的話，佳能掌握26%。如果加強(qiáng)符合立體化的研究開發(fā)，市場份額的再次擴(kuò)大也成為可能。  
  ??行業(yè)相關(guān)人士表示“為了推進(jìn)極紫外線以外的新型光刻設(shè)備的共同開發(fā)，中國企業(yè)積極向兩家企業(yè)顯示出提供資金的想法”。此外，關(guān)于制造設(shè)備的開發(fā)和設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)，中國政府也已開始認(rèn)真推進(jìn)。  
  ??為了確立中國的DRAM制造體制，大型半導(dǎo)體企業(yè)紫光集團(tuán)2019年秋季聘請(qǐng)了前日本半導(dǎo)體廠商爾必達(dá)社長坂本幸雄出任高級(jí)副總裁。  
  ??中國在2025年之前要達(dá)成將半導(dǎo)體自給率提高至7成的目標(biāo)存在難度。但從長期來看，美國的技術(shù)“斷供”有可能反而推動(dòng)中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的自立和發(fā)展。  
  ? ?中國大量購買二手半導(dǎo)體設(shè)備  
  ??據(jù)日經(jīng)新聞報(bào)道，在圍繞半導(dǎo)體的中美貿(mào)易摩擦持續(xù)的背景下，二手半導(dǎo)體設(shè)備的價(jià)格正持續(xù)上升。多家日本國內(nèi)二手業(yè)者表示，在最近1年里平均上漲了近2成。推進(jìn)半導(dǎo)體國產(chǎn)化的中國半導(dǎo)體廠商大量購買。由于新型冠狀疫情帶來的宅家需求，制造非最[敏感詞]半導(dǎo)體的設(shè)備也迎來大量洽購。或?qū)⒊蔀檐囕d等半導(dǎo)體短缺難以化解的原因之一。  
  ??二手半導(dǎo)體設(shè)備以直接交易為主流，日經(jīng)新聞對(duì)日本相關(guān)主要企業(yè)進(jìn)行了走訪調(diào)查。涉足二手半導(dǎo)體制造設(shè)備銷售的大型租賃企業(yè)的負(fù)責(zé)人表示，“二手價(jià)格正在逐年上升，如果僅限最近1年，平均上漲了2成”。據(jù)說用于在半導(dǎo)體芯片上寫入電路的光刻設(shè)備等核心設(shè)備漲至3倍以上。針對(duì)價(jià)格水平，三井住友融資租賃表示“與2008年雷曼危機(jī)之后相比，行情漲至10倍以上”。  
  ??“二手設(shè)備的9成似乎正在流向中國”，三菱UFJ租賃的負(fù)責(zé)人如此認(rèn)為。中國力爭推進(jìn)半導(dǎo)體的國產(chǎn)化，價(jià)格上升的背后存在中國需求。制造最[敏感詞]半導(dǎo)體的設(shè)備采購受到美國限制，中國相關(guān)企業(yè)似乎正在采購上一代設(shè)備。一家二手銷售商透露，“聽說正在搜尋并未運(yùn)行的庫存”。  
  ??此外，以新型冠疫情為背景的宅家需求也在推高二手需求。生產(chǎn)激增的是驅(qū)動(dòng)電視和個(gè)人電腦顯示屏的“驅(qū)動(dòng)IC”和用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的“電源IC”等半導(dǎo)體。這些半導(dǎo)體采用直徑200毫米的半導(dǎo)體晶圓，經(jīng)常采用相應(yīng)的上一代設(shè)備。  
  ??最近的半導(dǎo)體生產(chǎn)線多使用300毫米晶圓，制造支持200毫米的設(shè)備的企業(yè)正在減少。日立資本（Hitachi Capital）表示，“能迅速采購的二手設(shè)備的價(jià)格甚至超過新產(chǎn)品”，另一家二手企業(yè)表示，“數(shù)年前等同于白給的設(shè)備現(xiàn)在也能賣到1億日元”。在實(shí)際的生產(chǎn)線上，“20年前”、“30年前”的設(shè)備也在運(yùn)行。  
  ??在功率半導(dǎo)體等車載半導(dǎo)體領(lǐng)域，使用200毫米設(shè)備的情況很多，二手設(shè)備需求持續(xù)擴(kuò)大。三井住友融資租賃的負(fù)責(zé)人表示，“購買的設(shè)備直接流向下一家工廠，簡直是瞬間蒸發(fā)”，2020年減少了在臺(tái)灣租賃的倉庫。  
  ??日本國內(nèi)半導(dǎo)體大型企業(yè)的整合告一段落，這也在招致二手設(shè)備的價(jià)格上升。隨著工廠關(guān)閉減少，二手設(shè)備的采購機(jī)會(huì)減少。日本一家二手設(shè)備企業(yè)感嘆，“能發(fā)掘的遺產(chǎn)正在枯竭”。  
  ??也出現(xiàn)將老式設(shè)備需求擴(kuò)大視為商機(jī)的設(shè)備企業(yè)。佳能將時(shí)隔8年推出200毫米晶圓用的光刻設(shè)備。不過，新產(chǎn)品除光刻設(shè)備以外，表面加工等半導(dǎo)體制造所需的設(shè)備很多，200毫米設(shè)備依賴二手的狀況或?qū)⒊掷m(xù)。有可能成為化解半導(dǎo)體短缺的瓶頸。  
  ?? 中國成半導(dǎo)體制造設(shè)備[敏感詞]市場  
  ??2021年4月14日，國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）發(fā)布數(shù)據(jù)稱，2020年半導(dǎo)體制造設(shè)備的全球銷售額比上年增長19%，達(dá)到約712億美元，創(chuàng)出歷史新高。推進(jìn)半導(dǎo)體國產(chǎn)化的中國大陸首次成為[敏感詞]市場。日經(jīng)新聞指出，在半導(dǎo)體短缺加劇的背景下，中國大陸的存在感提高。另一方面，美國在半導(dǎo)體供給方面正在加強(qiáng)“擺脫對(duì)中國依賴”的姿態(tài)，圍繞半導(dǎo)體的對(duì)立日趨激烈。  
  ??隨著半導(dǎo)體需求增長，制造設(shè)備的洽購也在增加。中國大陸市場的設(shè)備銷售額比上年增長39%，達(dá)到187.2億美元。由于高速通信標(biāo)準(zhǔn)“5G”的普及和新冠導(dǎo)致的宅家需求，半導(dǎo)體代工企業(yè)等的投資旺盛。  
  ??2020年，中芯國際集成電路制造（SMIC）等成為美國政府的制裁對(duì)象，但中國大陸企業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭并未減弱。中芯國際提出攜手中國主權(quán)財(cái)富基金投資76億美元，在北京建設(shè)新工廠的計(jì)劃。其他代工廠商和存儲(chǔ)器企業(yè)也計(jì)劃積極展開投資。  
  ??全球范圍內(nèi)嚴(yán)重的半導(dǎo)體短缺也成為中國大陸半導(dǎo)體生產(chǎn)的東風(fēng)。在面向家電產(chǎn)品和汽車的半導(dǎo)體領(lǐng)域，不少企業(yè)將生產(chǎn)委托給中國大陸。美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）的統(tǒng)計(jì)顯示，2020年中國大陸的半導(dǎo)體制造能力占全球的15%。雖然在[敏感詞]半導(dǎo)體領(lǐng)域存在技術(shù)方面的落后，但正在穩(wěn)步提升實(shí)力。  
  ??美國對(duì)這種情況懷有危機(jī)感。在5G和人工智能（AI）等領(lǐng)域，半導(dǎo)體的重要性提高，在此背景下，美國轉(zhuǎn)向在本國增產(chǎn)半導(dǎo)體。拜登政權(quán)2月簽署了調(diào)整半導(dǎo)體等重要零部件的供應(yīng)鏈的總統(tǒng)令，同時(shí)提出了向半導(dǎo)體的國內(nèi)生產(chǎn)提供500億美元補(bǔ)貼的法案。  
  ??美國半導(dǎo)體企業(yè)英特爾3月發(fā)布計(jì)劃稱，在美國西部亞利桑那州投資200億美元，建設(shè)新工廠。英特爾還涉足承接其他企業(yè)生產(chǎn)訂單的代工業(yè)務(wù)，增強(qiáng)美國國內(nèi)生產(chǎn)。  
  ??著眼于制造設(shè)備需求的擴(kuò)大，日本各半導(dǎo)體制造設(shè)備企業(yè)正在構(gòu)建增產(chǎn)體制。2020年東京電子在山梨縣和巖手縣的新生產(chǎn)廠房相繼投產(chǎn)，而迪思科將自今年4月起用長野縣茅野工廠的新廠房。迪思科表示“需求沒有下滑，自2020年起工廠處于滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)”，表明行情良好。日本半導(dǎo)體制造設(shè)備協(xié)會(huì)（SEAJ）的相關(guān)人士表示，“2021年市場也有望增長”。  
  ??在設(shè)備市場排在第2位的臺(tái)灣，2020年的銷售額為171.5億美元，同比略有增長。繼2019年之后，代工方面的投資繼續(xù)保持強(qiáng)勁。世界[敏感詞]半導(dǎo)體代工企業(yè)臺(tái)積電計(jì)劃2021年實(shí)施280億美元的設(shè)備投資，創(chuàng)出歷史新高。  
  ??居第3位的韓國受存儲(chǔ)器需求增長的推動(dòng)，設(shè)備銷售額比上年增長61%，達(dá)到160.8億美元。韓國三星電子的半導(dǎo)體部門的設(shè)備投資額預(yù)計(jì)2021年首次超過3萬億日元。 

（完）

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