IIA報告 | 賴格:韓國與中國臺灣應對美國《晶片法案》的政企邏輯


導讀 · 2023.03.21

晶片半導體被比作21世紀的石油,越來越具有戰略性質,對於經濟競爭力和國家安全至關重要,也被美國視為與中國進行科技競爭的關鍵武器。

202289日,美國總統拜登正式簽署《晶片和科學法案》(下稱《晶片法案》)。此前3月份,美國提出由美國、日本、韓國和中國臺灣組成所謂晶片四方聯盟”(Chip 4),並在不斷推進。儘管白宮將法案的制訂目的描述為降低成本、創造就業、加強供應鏈,以及推動半導體製造回流,但美國阻礙中國晶片發展的企圖昭然若揭,尤其是在法案中設置中國護欄條款,迫使半導體巨頭在中美產業政策中選邊站隊。目前美國正軟硬兼施,或吸引、或施壓中國臺灣與韓國半導體巨頭企業入駐,旨在提高晶片本土製造的能力,努力構建以美國為據點的韌性供應鏈。中美科技競爭與意識形態兩極的世界格局將深深影響半導體企業的全球佈局,未來全球半導體產業極大可能會被分割成區域性產業鏈。

在此大環境的變化下,中國臺灣、韓國政府及其半導體巨頭如何應對美國《晶片法案》及中美技術脫鉤受到廣泛關注。本文將理清其中的政企邏輯,介紹半導體產業鏈分工以及韓國、中國臺灣在全球晶片製造上的龍頭地位,並總結了美國拉攏東亞盟友的具體舉措。

 

東亞坐擁四分之三晶片製造產能

 

半導體是現代技術高度集成的精密產品,其設計和製造過程要求包括材料、機械加工等在內的諸多相關科學領域的技術支撐。根據Capital IQ的資料,波士頓諮詢估算2019年研發投入占銷售收入比例最高的為半導體行業,全行業達到22%,比生物醫藥高一個百分點,比排第三的軟體和電腦服務高八個百分點。在資本支出上,半導體行業也高居榜首,全行業資本支出占銷售額比例達到26%

 

由於高技術含量、高資本支出和規模生產的行業特點,半導體產業鏈分工呈現高度全球化、一體化、專業化。如圖1左半部分所示,半導體產業鏈具體包括如下環節:基礎研究、EDA(電子設計自動化)/core IP(核心智慧財產權)、晶片設計(細分為邏輯器件、DAO和記憶體)、半導體製造設備和材料,以及製造(細分為前道晶圓製造、後道封裝和測試)。

 

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1:高度全球化和一體化的半導體產業鏈

(圖源:波士頓諮詢)

 

如圖1右半部分所示,各國家或地區根據其比較優勢扮演不同角色:美國得益于其世界一流大學、科技人才優勢和市場驅動的創新生態系統,主導研發密集型環節——EDAIP、晶片設計和先進的製造設備。東亞(日本、韓國和中國臺灣)在先進材料和晶圓製造方面走在前列,這需要大量的資本投入、政府激勵措施的支持、強大的基礎設施和熟練的勞動力。而中國廠商在先進材料、設備和晶圓製造工藝方面仍然缺乏關鍵技術能力,但在組裝、封裝和測試環節占得一定市場份額。

 

中國臺灣壟斷邏輯晶片先進制程,

韓國則領先於存儲晶片

 

我們進一步細看2019年全球晶片製造產能的地域分佈(見圖2)。從總的產能來看,東亞四大經濟體產能非常接近:中國臺灣(20%)、韓國(19%)、日本(17%)和中國大陸(16%)。然而,技術水準上則很容易分出伯仲。韓國在記憶晶片上的比較優勢明顯,佔據全球產能的44%,其後依次是日本(20%)、中國(14%)、中國臺灣(11%)。中國臺灣主導邏輯晶片製造,特別是在10納米以下的先進制程中擁有望塵莫及的絕對領先地位,奪得92%的產能,韓國搶佔剩下8%,臺灣壟斷這個製造環節,處於寡頭地位。中國大陸在成熟工藝晶片製造贏得一席之地:28-45納米(19%)、45納米以上(23%),但是在先進制程上力量薄弱:10納米以下(0%),10-22納米(3%)。

 

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22019年全球晶片製造產能的地域分佈

(圖源:波士頓諮詢)

 

而東亞之外作為曾經的積體電路發明者——美國的晶片製造產能正在被東亞越拋越遠,僅占全球份額的13%,低於中國臺灣(20%)、韓國(19%)、日本(17%)和中國大陸(16%)。由美國資本推動的經濟全球化,讓以晶片為核心的現代半導體產業,數十年來不斷從美國外移,導致美國占世界產能的份額持續萎縮,從1990年的37%銳減至2019年的13%最讓美國感到不安的是,中國臺灣和韓國壟斷10納米以下的先進制程晶片。據彭博社報導,美國商務部長雷蒙多在科州舉辦的2022年度阿斯彭安全論壇(Aspen Security Forum)上表示:我們在晶片上對臺灣的依賴難以延續,也不安全。同樣出席阿斯彭安全論壇的美國前財長薩默斯(Lawrence Summers)將美國對中國臺灣的依賴,比作歐洲對俄羅斯天然氣進口的依賴。薩默斯表示,人們看著德國會問到他們怎麼能這麼依賴俄羅斯天然氣?現在他們會看著我們說,我們怎麼能如此依賴臺灣的半導體?’”

 

美國企圖拉攏東亞盟友,全面壓制中國晶片行業

 

美國政府正試圖逆轉這一局面。為了追求所謂的安全的、有韌性的產業鏈,美國政府推出一系列舉措來維持其在晶片產業的經濟霸權,如表1所示。這些舉措大致可以分為兩類:一是排他,限制美國晶片技術和人才進入中國公司。近幾年來,美方頻頻以國家安全為由對我國高科技企業發起制裁,不僅逐漸擴大打擊手段和範圍,且不斷泛化制裁標準。2019年特朗普總統就開始以國家安全為由,對中國電信巨頭華為、晶片代工龍頭中芯等進行制裁。拜登上任後,進一步加碼制裁中國半導體產業,從對特定公司的單點制裁,擴展到對涉及軍用高端晶片的單線卡脖子,現在更擴大到全力限制美國晶片技術進入中國公司。美國總統拜登在202289日簽署了國會通過的晶片法案(Chips Act),把中美經濟脫鉤推到了不可逆的關鍵點。晶片法案全文1054頁,列舉了多個針對美國半導體產業的扶持辦法。其中最受關注的是,2022-2026年間聯邦政府將提供527億美元行業補貼,當中390億美元用於資助企業建設、擴大或更新在美國的晶圓廠,110億美元用於資助半導體的研究和開發,此外有關半導體行業的投資享受25%的稅收抵免。同時,晶片法案明文列舉了中國護欄條款:禁止獲得聯邦資金的公司在中國大幅增產先進制程晶片,期限為10年。違反禁令或未能修正違規狀況的公司或將需要全額退還聯邦補貼款。

 

1:美國針對東亞經濟體

在半導體領域實施的產業政策和舉措

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資料來源:作者自製

 

二是拉攏,以財政補貼和潛在的政治風險威脅促使日台韓等半導體企業(台積電和三星)轉向,與中國脫鉤。除上述聯邦補貼款,美國還提出晶片四方同盟的概念,要聯合日本、韓國與臺灣重組全球晶片產業鏈,把中國排除在外,反映了美國項莊舞劍之意。如果策略奏效,這種整合切實發生,那麼美國會在晶片的幾乎全產業鏈上形成巨大的優勢。屆時研發和設計由美國企業負責,代工生產和封裝、測試由在美國建廠的台韓企業負責,補上美國的短板,從研發到生產乃至封裝一條龍服務,將形成美方獨大、一統江湖的局面。

 

《晶片法案》對中國半導體產業的短期衝擊可控,但長期風險嚴峻

 

經驗地看,儘管《晶片法案》對中國晶片產業的短期影響相對可控,但是長期來看,要重視其帶來的供應鏈排除風險、與先進技術差距拉大、人才虹吸等挑戰。

 

短期來看,該法案可能扭曲晶片供應鏈,對國際貿易造成擾亂。由於核心部件限制出口,中國先進制程晶片(14納米及以下)發展速度可能放緩。但另一方面,中國成熟制程晶片(28納米及以上)產業鏈較為完備,在封裝與測試領域具備優勢,並且擁有全球最大的晶片消費市場,占全球市場比重約60%。因此,該法案對中國的短期影響相對可控。

 

但從長期來看,中國利用國際資源追趕國際先進水準的途徑面臨封鎖,困難和挑戰不容輕視。一是晶片產業面臨的遏制打壓形勢進一步升級。例如,對我國龍頭企業精准打壓,半導體相關企業及關聯企業被納入美國出口管制的實體清單,可能導致其生產經營受到影響;對供應鏈的封鎖管控持續升級等。二是供應鏈排除風險與先進技術差距拉大的風險。三是人才、科技向美國集聚風險。《晶片法案》特別強調人才培養,包括要為更多的美國人提供STEM(科學、技術、工程和數學)相關機會,提高美國人在高新的技術領域、行業中的參與度等等,需警惕由此帶來的人才虹吸效應。特別是最新追加的人才禁令將迫使大約200名美籍工程師離開中國或放棄其美國公民身份,這對於美籍技術人才有極大的寒蟬效應。

 

台積電成為兵家必爭之地

 

台積電(TSMC)是世界晶圓代工龍頭,創辦人張忠謀2019年預言台積電將成為地緣政治的兵家必爭之地。果然,2020年下半年以來因疫情引發全球晶片短缺的情況下,台積電先進的制程技術和產能(如圖3)迅速成為全球關鍵戰略資產。

 

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3:台積電在半導體生產上技術領先

(圖源:日經中文網)

 

台積電成為了大國夢寐以求的目標,不斷要求在本國設立晶圓廠或優先向其發貨(如表2)。特別值得注意的是,隨著台海局勢緊張,越來越多的美國企業客戶和官員擔心將攸關國家安全的晶片全部在台生產,會動搖美國國家安全及全球晶片供應鏈,而在美國建廠可分散客戶在意的風險,儘管成本遠高預期。20206月,台積電宣佈投資120億美元在美國亞利桑那州建造12英寸晶圓廠,預計2024年量產5納米晶片,月產能2萬片。台積電董事長劉德音不諱言,在美國建廠是政治驅動的結果,而非完全基於技術或商業原因,其成本遠高預期。據美國半導體工業協會和波士頓諮詢集團預估,同樣的一座半導體工廠,在美國建造並運營10年的成本費用,將比在中國臺灣、韓國或是新加坡高出約三分之一。

 

2:台積電產能擴產規劃

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資料來源:臺灣資策會產業情報研究所

 

202211月,張忠謀代表中國臺灣的經濟領袖,在APEC上釋放出對半導體供應鏈的擔憂與考慮。他表示,過去幾十年晶片價格的急劇下降和廣泛應用歸因於供應鏈的創新及效率,而犧牲供應鏈的創新及效率,即是減緩晶片對國家安全及經濟成長的貢獻,很難達到供應鏈的安全及韌性這一目標。他呼籲APEC成員正視分歧意見,共同尋求平衡的解決辦法。

 

臺灣當局拿台積電作為政治籌碼,

積極配合美方整合晶片產業鏈

 

蔡英文當局上臺後,力行漸進式台獨路線,在經濟領域堅持意識形態掛帥,實施疏遠大陸、靠向美日的對外戰略:一方面對兩岸經濟合作制度化進程停滯採取消極應對態度,另一方面則全力靠向美日,並極力推動新南向政策,希望能在美日的支持下實現產業升級、能通過開發東南亞市場以替代祖國大陸市場,以此來實現經濟脫中,為台獨夯實經濟基礎。

 

在半導體供應鏈上,蔡當局被意識形態裹挾,背書美方安全的、有韌性的晶片產業鏈政策,積極參與並協助美國主導的晶片合作。表3總結了蔡當局對台積電遭受美方壓力時的表態。

 

3:蔡當局對台積電遭受

美方壓力時的表態匯總

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根據台媒披露,台積電到海外的投資一定要經過臺灣地區經濟事務主管部門批准,在經濟部門不敢擅自下決定時,就需要蔡英文的批准。因此,台積電赴美投資設廠,蔡當局充當了助推手的角色。對於島內輿論美掏空臺灣半導體人才”“半導體供應鏈去台化等質疑,民進黨當局一邊不斷予以否認,一邊推出產業創新條例修正草案,試圖讓關鍵高科技產業繼續在台研發投資,以化解社會疑慮。但是這個被稱為台版晶片法的條例,並未穩住島內人心。

 

韓國三星、海力士在中美之間走鋼絲求取平衡

 

對於韓國半導體產業,中國和美國都是極其重要的國家。美國是擁有多數半導體製造原創技術的國家,韓國半導體產業高度依賴美國晶片設計商、設備製造商提供先進晶片的生產技術。而中國是韓國最大的半導體市場。據韓國貿易協會統計顯示,韓國2021年出口500億美元晶片至中國,年增26%,占其整體晶片出口的40%左右。據韓國產業研究院資料,韓國企業在華設備投資累計額超過200萬億韓元(1人民幣約合195韓元)。其中,三星2014年在中國西安設有NAND快閃記憶體工廠、在蘇州設有半導體後道工藝(測試、包裝)工廠,佔據著全球NAND快閃記憶體產量的15%(三星產量的40%左右)SK海力士從2006年開始在無錫設有DRAM工廠,佔據全球DRAM產量的15%(海力士產量的50%左右)2021年收購的英特爾NAND工廠設在大連,並在重慶設有後道工藝工廠。三星電子和SK海力士工廠從半導體原材料到生產、後道工藝都緊密交織在一起,而且最近仍在追加投資以增設設備及更換老舊設備等。

 

因此,較台積電而言,重度依賴中國大陸市場、且投資巨大的韓國半導體企業應對中美科技博弈更是如履薄冰。據路透社報導,三星CEO在中美晶片戰中試圖尋找最大公約數(common denominator)。例如三星電子負責半導體事業的共同執行長慶桂顯就曾表示,三星已向韓國政府表達對Chip 4倡議的疑慮,我們對Chip 4聯盟的立場是,他們應先尋求大陸的理解,再與美國協商。我們並非試圖利用美中衝突的機會,而是試圖找到雙贏辦法。三星2021年底宣佈要投資170億美元在美國德克薩斯州改第二座晶圓廠,與此同時,三星在西安的儲存型快閃記憶體(NAND Flash)占其總產能的42.3%

 

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三星電子位於韓國平澤的晶片生產廠,

攝於20229月(圖源:路透社)

 

韓政府奉行國家利益和實用主義至上,避免選邊站

 

至於加入晶片四方聯盟,韓國儘管承認與美國合作的必要性,但同時也在考慮此舉可能會引發中方的反對,因此韓國仍持慎重態度。正因如此,韓國外交部沒有使用“Chip 4”聯盟一詞,而是使用了與美國等國際社會進行的晶片有關合作等比較模糊的措辭,表態極其謹慎。為了表明對中國沒有敵意,20228月,首爾特派外交部長朴振訪問中國,就朝鮮無核化、供應鏈穩定等安全和經濟領域課題交換意見。朴振在啟程前的記者會上說,此行的目的是增進相互瞭解,減少不必要誤解,擴大共同利益。韓國晶片約60%出口中國,因此很在意晶片聯盟的負面影響。韓國政策制定者都非常清楚韓國的經濟未來與中國大陸深度捆綁,將在加強經濟安全的同時,進一步發展經貿關係,維護產業鏈、供應鏈穩定。

 

韓國政府還擔心晶片聯盟會干擾一些大型晶片公司之間的競爭平衡,例如要求三星和台積電等競爭同業與彼此分享技術。另外,一些韓國人士也擔心美國試圖利用此倡議,讓美國自家的英特爾、美光等企業獲得競爭優勢。韓媒分析,美國籌備由美日韓及中國臺灣組成的晶片聯盟,表面上是要對抗中國新興科技發展,背地裡卻是想防止台積電、三星電子過度競爭,爭取時間壯大英特爾。這些因素使得韓國成為最不願意加入Chip 4半導體聯盟的盟友。韓國政府的態度,多少會決定聯盟的作用,但恐怕難以遏止美國要在晶片產業封殺中國的戰略意圖,以及中美博弈越來越升級的大趨勢。

 

作者賴格

香港中文大學(深圳)國際事務研究院助理研究員。

 

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