文章來源:家電科技期刊 作者:網(wǎng)絡(luò)
全球芯片短缺,加上中美科技戰(zhàn)白熱化,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已成為兵家必爭之地。美國強(qiáng)調(diào)要加大半導(dǎo)體領(lǐng)域投資,并進(jìn)一步拉攏日韓等國,全力抗衡中國內(nèi)地掌控高科技的主導(dǎo)權(quán)。其他地區(qū)如中國臺(tái)灣、歐盟,甚至印度也不敢怠慢,“派錢”籌設(shè)晶片制造廠,希望減少對(duì)外國晶片制造商的依賴,兼且分一杯羹。
在“戰(zhàn)國7雄”(中、美、日、韓、中臺(tái)、歐、印度)當(dāng)中,美歐相繼提出加緊重構(gòu)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈,但亞洲主導(dǎo)芯片制造部分,全球市占率達(dá)79%,韓國在記憶芯片部分居世界主導(dǎo)地位,目前全球先進(jìn)半導(dǎo)體生產(chǎn)絕大部分集中于中國臺(tái)灣,中國大陸是全球最大芯片進(jìn)口國和消費(fèi)市場(chǎng),沒有中國參與的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈只能是一個(gè)殘缺的產(chǎn)業(yè)鏈,但是,日本在半導(dǎo)體問題上追隨美國將影響對(duì)華經(jīng)濟(jì)合作。在芯片制造部分,中國臺(tái)灣排名第一,韓國居次,美國第三,中國大陸第四。
現(xiàn)各國政府出臺(tái)政策,完善半導(dǎo)體供應(yīng)鏈:韓國政府巨額投資進(jìn)取全球芯片制造龍頭地位;美國提議斥500億美元用于芯片制造和研發(fā);中國大陸也承諾加碼投資高科技產(chǎn)業(yè);歐盟亦希望在全球晶片制造的市占率,由2010年10%升至2030年20%。全球各個(gè)國家和地區(qū)都在爭奪科技的主導(dǎo)權(quán),中國大陸、韓國、日本、美國、中國臺(tái)灣和歐盟都希望拿下這枚“科技奧運(yùn)金牌”。
中國大陸:落實(shí)“十四五”規(guī)劃,斥巨資迎接“后摩爾時(shí)代”
今年中國中央政府工作報(bào)告強(qiáng)調(diào)要打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn),制訂實(shí)施基礎(chǔ)研究10年行動(dòng)方案,全社會(huì)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入年均增長7%以上,力爭投入強(qiáng)度高于“十三五”時(shí)期。于“十四五”規(guī)劃指出,芯片工藝要有突破,直至2025年,將投資1.4萬億美元(約9.5萬億元人民幣)支持國產(chǎn)半導(dǎo)體。
國務(wù)院副總理劉鶴早前主持召開國家科技體制改革和創(chuàng)新體系建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議,會(huì)議專題討論面向“后摩爾時(shí)代”的半導(dǎo)體潛在顛覆性技術(shù)。中央政府帶頭討論技術(shù)性的題目,顯示官方急于突破美國對(duì)中國大陸半導(dǎo)體技術(shù)上的封鎖。
美國在擴(kuò)大本國半導(dǎo)體生產(chǎn)的同時(shí),也將重點(diǎn)放在了阻止中國大陸半導(dǎo)體霸權(quán)挑戰(zhàn)上,中美半導(dǎo)體霸權(quán)競爭上是“預(yù)見的戰(zhàn)爭”同時(shí)也是宿命的戰(zhàn)爭。在半導(dǎo)體行業(yè),中國的致命弱點(diǎn)是尖端技術(shù)薄弱。這是美國目前還不是太擔(dān)心,且能牽扯住中國的原因。
摩爾定律由英特爾(Intel)創(chuàng)始人之一摩爾(Gordon Moore)提出,內(nèi)容為半導(dǎo)體上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔18到24個(gè)月便會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍,之后周期縮短到18個(gè)月,微處理器的性能每隔18個(gè)月提高一倍。惟由于硅晶圓已逼近物理和經(jīng)濟(jì)成本上的極限,各界紛預(yù)測(cè)摩爾定律在不久的將來會(huì)失效,半導(dǎo)體工藝升級(jí)帶來的計(jì)算性能提升不能再像以前那么快,每一代制程工藝研發(fā)和成熟的所需時(shí)間將愈來愈長,因此出現(xiàn)“后摩爾時(shí)代”概念,也是中國大陸“追落后”的重大機(jī)遇。
事實(shí)上,中國大陸除在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上被美國“卡脖子”外,目前更受制于美國聯(lián)盟的威脅。外媒報(bào)道,中美由5G到芯片制造等關(guān)鍵技術(shù)上愈斗愈激,戰(zhàn)線已擴(kuò)至非洲!埃塞俄比亞官方5月22日宣布,由英國Vodafone主導(dǎo)的一批電訊公司,取得該國5G無線網(wǎng)絡(luò)建議的招標(biāo),而Vodafone從美國金融機(jī)構(gòu)取得數(shù)十億美元的財(cái)務(wù)支持,成功擊退了具中資支持的南非MTN電訊集團(tuán)。分析指出,這是一場(chǎng)具地緣意義的電訊投標(biāo),反映美國聯(lián)盟略勝一籌。誠然,中國大陸地區(qū)在自研芯片上也困阻重重。
美國:確立半導(dǎo)體世界聯(lián)盟
美國雖然是半導(dǎo)體技術(shù)強(qiáng)國,但是制造生產(chǎn)卻依靠其他國家和地區(qū)。根據(jù)國際半導(dǎo)體協(xié)會(huì)(SEMI)發(fā)布的報(bào)告顯示,在世界半導(dǎo)體制造領(lǐng)域上,美國從1990年的37%下降到現(xiàn)在的12%。最近因?yàn)榘雽?dǎo)體供應(yīng)不足,因此美國強(qiáng)調(diào)“半導(dǎo)體技術(shù)同盟”。而在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器領(lǐng)域居世界第一的韓國,與代工半導(dǎo)體生產(chǎn)市場(chǎng)占首位的中國臺(tái)灣,已成為兩大半導(dǎo)體生產(chǎn)基地。雖然美國想控制半導(dǎo)體的生態(tài)系統(tǒng),但是僅靠本國力量甚是微弱,因此非常希望韓國向代工生產(chǎn)方面發(fā)展。
美國已準(zhǔn)備好再次領(lǐng)導(dǎo)世界芯片業(yè),尤其在美韓峰會(huì)后,更加確立了“半導(dǎo)體世界聯(lián)盟”??v然美國于半導(dǎo)體研發(fā)和設(shè)備領(lǐng)先全球,但仍要積極爭取與多方合作,誓要圍堵中國大陸半導(dǎo)體勢(shì)力的擴(kuò)張。
美國白宮于5月12日舉辦了一場(chǎng)半導(dǎo)體視訊峰會(huì),美國總統(tǒng)拜登與19家企業(yè)舵手會(huì)商芯片短缺的對(duì)策與供應(yīng)鏈問題,美國于會(huì)上承諾將擴(kuò)大投資基礎(chǔ)建設(shè)以保護(hù)供應(yīng)鏈,包括芯片供應(yīng)鏈,并呼吁企業(yè)領(lǐng)袖支持他所提出的基建計(jì)劃。受邀請(qǐng)的企業(yè)除了美國本土科技巨頭英特爾(Intel)、戴爾等,以及韓國企業(yè)三星外,還有世界最大芯片代工廠臺(tái)積電??梢娒绹死瓟n日韓外,還希望與中國臺(tái)灣有進(jìn)一步合作。
同時(shí),美國國會(huì)于5月19日公布了修訂案,要在5年內(nèi)斥資520億美元(約4056億港元),以求大幅提升美國半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)及研究,確保美國的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
日本:冀維持功率半導(dǎo)體40%市占
相比其他“戰(zhàn)國諸侯”不想依賴他人,日本則傾向在這場(chǎng)”芯片戰(zhàn)”中與美國加強(qiáng)合作。日本媒體報(bào)道,當(dāng)?shù)卣畬⒁?000億日?qǐng)A(約142億港元)資金,支持并拓展先進(jìn)半導(dǎo)體和電池生產(chǎn)的戰(zhàn)略,并希望能邀請(qǐng)美國科技廠于日本設(shè)立營運(yùn)機(jī)構(gòu),和美國合作進(jìn)行研發(fā)。
日本政府視半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新為擺脫碳排放的關(guān)鍵。該戰(zhàn)略草案要求日本在本世紀(jì)末前,在電動(dòng)車等應(yīng)用的下一代功率半導(dǎo)體中保持40%的全球市占率。
功率半導(dǎo)體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心,主要用于改變電子裝置中電壓和頻率。簡而言之,這相當(dāng)于人的心臟,符合日本專注在單一部分成為核心贏家的“匠人精神”。
日本于2025年前將重點(diǎn)放在資本開支上,并規(guī)劃一處半導(dǎo)體生產(chǎn)基地,打算先斥資數(shù)十億美元建立芯片廠,并推出3.85億美元補(bǔ)助發(fā)展計(jì)劃,與臺(tái)灣的臺(tái)積電材料研發(fā)中心合作,在日本打造2納米先進(jìn)制程的芯片產(chǎn)線。
據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì),日本企業(yè)在全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)上所占的份額達(dá)到約52%。日本的半導(dǎo)體材料行業(yè)在全球占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),在硅晶圓、光刻膠、鍵合引線、模壓樹脂及引線框架等重要材料方面占有很高份額,如果沒有日本材料企業(yè),全球的半導(dǎo)體制造都要受挫。
在全球范圍內(nèi),日企在高純度氟化氫領(lǐng)域占有80%~90%的市場(chǎng)份額。進(jìn)入2021年以來,日本的半導(dǎo)體材料廠商不斷在韓國和中國臺(tái)灣增產(chǎn)半導(dǎo)體材料。東京應(yīng)化工業(yè)在韓國將光刻膠的產(chǎn)能增加了一倍,大金工業(yè)將在韓國新建工廠來生產(chǎn)半導(dǎo)體氣體。
在中國臺(tái)灣地區(qū),信越化學(xué)工業(yè)的感光材料新工廠已經(jīng)投產(chǎn)。與增強(qiáng)日本國內(nèi)工廠產(chǎn)能的投資合計(jì)計(jì)算,設(shè)備投資額達(dá)到約300億日元,將生產(chǎn)此前只在日本國內(nèi)生產(chǎn)的極紫外感光材料。昭和電工的子公司昭和電工材料(原日立化成)也將在2023年之前投資200億日元,在韓國和中國臺(tái)灣地區(qū)增強(qiáng)硅晶圓研磨材料和布線底板材料的產(chǎn)能。
日本光刻膠供應(yīng)商TOK擴(kuò)大了其仁川松島工廠的規(guī)模,使韓國本地的光刻膠產(chǎn)能較2018年翻了一番。TOK在全球光刻膠市場(chǎng)上的份額約為25%,三星是其大客戶。
日美半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)具有互補(bǔ)性,美國強(qiáng)于芯片設(shè)計(jì),而日本在半導(dǎo)體材料和制造設(shè)備方面具有優(yōu)勢(shì)。美國如果要在其國內(nèi)打造半導(dǎo)體供應(yīng)鏈,材料和設(shè)備的穩(wěn)定供給非常重要,美國需要與日本合作。盡管如此,日美組合并不能包打天下。
韓國:靠自研決定命運(yùn),保關(guān)鍵技術(shù)供應(yīng)
早在美韓峰會(huì)前,韓國已積極鞏固半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),于5月13日發(fā)表了“K半導(dǎo)體策略”計(jì)劃,在2030年前將投入510萬億韓元(約3.51萬億港元),計(jì)劃建設(shè)全球最大的半導(dǎo)體生產(chǎn)基地,與美國、歐盟、中國大陸分庭抗禮。
日本半導(dǎo)體材料和設(shè)備聞名天下,即使是同為半導(dǎo)體強(qiáng)國的韓國,對(duì)日本半導(dǎo)體材料的依賴程度也非常高,正是因?yàn)槿绱耍?019年7月,日本政府啟動(dòng)了針對(duì)韓國的半導(dǎo)體材料出口管制,受到管制的分別是作為半導(dǎo)體和顯示器制造材料的光刻膠、氟化氫和氟聚酰亞胺。
這對(duì)三星、SK海力士和LG顯示等韓國科技巨頭產(chǎn)生了很大影響,這些公司因?yàn)槿狈υ牧?,一度停產(chǎn)。針對(duì)日本限制出口的三類半導(dǎo)體材料,韓國不僅從美國、中國、歐洲采購替代品,且致力于實(shí)施吸引外資企業(yè)加大對(duì)韓投資、擴(kuò)大韓國企業(yè)的生產(chǎn)等措施。
韓國的半導(dǎo)體戰(zhàn)略包括為相關(guān)企業(yè)提供租稅減免、擴(kuò)大金融和基礎(chǔ)設(shè)施等支援,其中公司研發(fā)投資的可扣稅最多達(dá)50%。這510萬億韓元的投資,主要來自當(dāng)?shù)鼐奁笕请娮雍蚐K海力士,前者將在2030年前在非記憶芯片部分投資171萬億韓元(約1.1萬億港元);SK海力士則計(jì)劃投入230萬億韓元(約1.5萬億港元)。
除現(xiàn)有巨企外,韓國將提供特別資金支援設(shè)備投資,還會(huì)放寬處理化學(xué)物資的法規(guī),支援民間投資;也將制訂”半導(dǎo)體特別法”,防止技術(shù)外流。為培養(yǎng)人才,將擴(kuò)大半導(dǎo)體相關(guān)大學(xué)的入學(xué)名額,目標(biāo)未來10年內(nèi)培育約3.6萬名專才。
近日,韓國三星也落實(shí)在美國興建晶圓代工廠,投資金額由早前傳出的170億美元再上調(diào)10億美元,至180億美元,而量產(chǎn)時(shí)間表不變,仍是以2024年為目標(biāo)。外媒報(bào)道稱,三星即將在美國德州的新廠配備基于5納米的EUV(極紫外光刻技術(shù))生產(chǎn)線,相信是目前三星最先進(jìn)的制程,其將負(fù)責(zé)制造三星的高端晶片組。一旦成事,會(huì)是三星在海外興建的首座5納米廠。
中國臺(tái)灣:臺(tái)積電斥7800億,擬美再建6間工廠
中國臺(tái)灣作為全球最危險(xiǎn)之地,也是世界”芯”臟!在技術(shù)制程上傲視全球的芯片代工龍頭臺(tái)積電,目前正投入1000億美元(約7800億港元),在未來3年于美國設(shè)立新廠,為此臺(tái)積電也審慎地平衡美國與中國大陸內(nèi)地兩大競爭市場(chǎng)的需求。
據(jù)外媒報(bào)道,應(yīng)美國的要求,臺(tái)積電計(jì)劃擴(kuò)大在美國亞利桑那州的設(shè)廠大計(jì),將建造6間工廠。建廠計(jì)劃符合了美國半導(dǎo)體聯(lián)盟的要求,雖然聯(lián)盟表面目的是游說,但展現(xiàn)了美國的影響力,臺(tái)積電斥資赴美設(shè)立芯片廠,會(huì)增加內(nèi)地的壓力,因臺(tái)積電顯然不會(huì)在內(nèi)地設(shè)同樣規(guī)模的晶片廠。事實(shí)上,臺(tái)積電更多地聽美國指令。
歐盟:設(shè)“數(shù)碼羅盤大計(jì)”降低對(duì)中美依賴
歐盟銳意制訂“2023數(shù)碼羅盤計(jì)劃”,目標(biāo)是在2030年前,生產(chǎn)全球五分之一的先進(jìn)晶片,以及在5年內(nèi)自行打造首部量子電腦,以降低對(duì)美國及中國關(guān)鍵技術(shù)的依賴。
歐盟計(jì)劃目標(biāo)是加強(qiáng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)10至20納米芯片,也以生產(chǎn)2納米芯片為目標(biāo),后者甚至連業(yè)界龍頭臺(tái)積電和三星電子都未能達(dá)成。
據(jù)歐盟官員表示,歐盟正在考慮建立一個(gè)半導(dǎo)體聯(lián)盟,包括意法半導(dǎo)體(STM)、恩智浦半導(dǎo)體、英飛凌(Infineon)和ASML,以在全球供應(yīng)鏈緊張的情況下減少對(duì)外國芯片制造商的依賴。不過,芯片制造商英飛凌及意法半導(dǎo)體先潑冷水,指歐盟成為下一代半導(dǎo)體生產(chǎn)重鎮(zhèn)的計(jì)劃,為歐洲重要產(chǎn)業(yè)帶來的助益微乎其微。
印度:“派錢”誘外資設(shè)廠
以經(jīng)濟(jì)總量計(jì),作為亞洲“三哥”的印度不斷想搶占中國的制造及科技市場(chǎng),目前其國策是全球各地的芯片業(yè),只要在印度設(shè)廠生產(chǎn)半導(dǎo)體,每家芯片廠可獲政府至少10億美元(約78億港元)的現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)。
報(bào)道指出,印度成功開拓了智能手機(jī)組裝產(chǎn)業(yè)后,強(qiáng)化為全球電子供應(yīng)鏈,總理莫迪推動(dòng)“印度制造”計(jì)劃,讓印度成為僅次于中國的全球第二大流動(dòng)設(shè)備制造國,令當(dāng)局認(rèn)為建立芯片公司的時(shí)機(jī)已至。
有印度高級(jí)官員透露,除了提供上述的10億美元獎(jiǎng)勵(lì)外,政府會(huì)向半導(dǎo)體業(yè)界保證采購他們的產(chǎn)品,也會(huì)要求民間企業(yè)購買國產(chǎn)芯片。
美國難徹底封鎖芯片供華
從2018年開始,中美一路從貿(mào)易戰(zhàn)打到科技戰(zhàn),近來美國多次直指中國是最大國家安全威脅,并且在技術(shù)、晶片等領(lǐng)域作出嚴(yán)格管制,防止中國利用民間供應(yīng)鏈獲取先進(jìn)武器。
美方管制高階芯片的目的,主要就是為了拖慢中國發(fā)展的步伐。同時(shí),中國要達(dá)到完全芯片自給自足殊不容易。據(jù)今年2月國際研究報(bào)告指出,芯片對(duì)中美雙方都非常重要,預(yù)期中國在未來5至10年內(nèi),將很難實(shí)現(xiàn)獨(dú)立制造半導(dǎo)體,主要是軟件受限及缺乏部分產(chǎn)業(yè)知識(shí)等。
簡而言之,這場(chǎng)科技戰(zhàn)絕對(duì)勝負(fù)難分,不是制裁個(gè)別企業(yè)能解決?!皯?zhàn)國7雄”(中、美、日、韓、中臺(tái)、歐、印度)在當(dāng)今的“芯片”大戰(zhàn),各國都掌握著未來半導(dǎo)體制造技術(shù)的關(guān)鍵因素及產(chǎn)業(yè)供應(yīng)——科技聯(lián)盟,誰與爭鋒!