美韩“洪水级”千亿投资潮,对中国芯片自主之路影响几何?

2021-05-25 13:12:58 来源:美国之音
数字科技革命正在将半导体芯片产业推向「超级周期」,同时新冠疫情突显芯片产业链的战略安全意义。半导体技术研发实力雄厚的美国,也希望提高本土的芯片生产能力。美韩等国纷纷计划在此领域投入千亿美元,中国的芯片强国路可能在激烈的全球竞争下受到冲击。

美韩各提芯片制造激励计划

韩国总统文在寅上星期访美引起关注的议题之一,是美韩两国芯片制造方面竞争与合作。美韩首脑在白宫峰会后宣布,两国同意共同努力增加汽车使用的传统芯片全球供应,并透过促进增加相互投资和研发合作,支持两国先进半导体制造业。

白宫声明说:「随着技术领域日新月异,我们同意加强在关键和新兴技术方面的伙伴关系,以促进共同安全与繁荣。」

白宫说,美韩两国将促进对半导体(包括先进芯片汽车芯片)和高容量电池的相互和互补投资,并承诺在这些关键产品的材料、零件和设备的整个供应链相互和补充投资,以扩大生产能力。

韩国总统府21日在总统文在寅访美期间表示,韩国已要求美国提供减税、支持稳定的水电供应等激励措施,以支持三星电子等韩国企业在美国的芯片建厂投资。

据路透社报导,青瓦台方面确认,三星已计划投资177亿美元在美国德州奥斯汀兴建新芯片代工厂。

此次峰会前,美韩两国先后发力,希望通过政府直接投资和对私营企业的优惠措施,提高各自在半导体芯片制造领域的能力。

拜登当局和美国国会目前正在推动的公共投资立法拟定的半导体投资规模超过千亿美元。韩国政府13日宣布计划,2030年以前投资约4,500亿美元,要打造全球最大芯片制造产业中心。

韩国的半导体投资计划将主要由私企占主导。韩国政府计划以拨款、减免税赋和支持基础设施的方式对私营企业提供政策支持。韩国企业中,三星电子一家就计划投资171万亿韩元(约1500亿美元),以提升逻辑芯片(即非内存芯片)晶圆代工实力。

两个500亿?美国政府能投多少?

美国方面,专案冗杂的2021年《国防授权法》收入国会议员提出的《美国芯片法》(CHIPS for America Act)条款。根据此法案,美国将授权一系列半导体研发计划,并为国内半导体芯片制造提供补助。

由于《芯片法》没有指定政府资助资金来源,行政当局和国会都在为拨款支持国内半导体产业立法努力。目前外界主要关注的是拜登提出的基础设施计划和国会参议院推出的支持科技产业法案,两项计划的政府出资额都超过500亿美元。

拜登2月表示,要为《美国芯片法》实施争取370亿美元拨款投入,但他3月31日宣布的2兆美元基础设施计划,半导体制造和研发专项投资加码到500亿美元。

不过,目前白宫已将基础设施投资计划的投资总额降低到1.7万亿美元,试图消除共和党人对预算纳入不必要花费的不满。半导体专案500亿拨款能否落实还是未知数。

国会参议院方面,之前获得跨党派支持的《无尽边疆法》(EndlessFrontier Act)最近追加修正案,为美国半导体产业提供520亿美元联邦政府资助。参议院民主党领袖舒默18日院会发言说,这笔资金将即刻促进国内芯片生产,加强半导体供应链安全。

《无尽边疆法》5月参议院商务委员会通过表决,经修订后改名为《美国创新竞争法〉(US Innovation and Competition Act)。舒默书面声明说,这项补充拨款提案计划未来5年投入390亿美元,完全用于旨在带动传统芯片生产的激励专案,另投入105亿美元用于支持半导体研发专案。

「这对我们国家的经济,包括汽车和科技产业及军事都非常关键。」舒默说:「我们不能依赖外国生产的芯片了。」

与此同时,美国半导体企业还在游说政府推出更优惠的税收减免措施,为芯片制造设备采购、设施建设、研发等方面争取高达40%税收减免。

韩国最近推出的半导体产业扶助计划也纳入类似税收优惠措施,将大公司半导体研发投入的税额抵扣率从30%提高到40%~50%,设备投资税额抵扣率增加到10%~20% 。预计三星电子、SK海力士将是直接受益者。

美国本土私企投资方面,除了三星的170亿美元芯片代工厂计划,奉行垂直整合制造(IDM)模式的美国半导体巨头英特尔今年3月提出在亚利桑那州投资200亿美元新建两座晶圆厂的计划, 2024年投产。

另据路透社报导,台积电继去年宣布将在亚利桑那州凤凰城投资100亿至120亿美元兴建芯片工厂后,最近考虑加码在美国投资,生产更先进的3纳米芯片,新工厂可能耗资230亿至250亿美元。

中国芯片竞争力压力陡生

台积电和三星为主导的台湾和韩国半导体制造商目前占据全球先进芯片生产的半壁江山。如果美国支持芯片制造业国家得以落实,美国本土芯片产能将大幅提高。与此同时,中国的国产芯片征程将面临更多险阻。

中国大陆是世界最大的芯片市场,但本土企业产能远远不能满足内需。有预测说,如果美国芯片制造激励政策落实,美国企业全球占比可提升到世界第二,中国产能仍落后。

商业咨询平台亿欧智库报告说,中国大陆2020年芯片市场规模超过1,400亿美元,但中国大陆公司当年芯片制造产值仅为83亿美元,仅满足内需5.8%。

市场研究公司Counterpoint Research 5月对先进逻辑芯片行业(10纳米以下节点)分析预计说,2021年全球先进晶圆产能的55%集中在台湾地区,韩国以20%占比排名第二,美国第三,占全球总量18%。

《美国芯片法》如果落实,到2025年,美国先进芯片产能将超过韩国,扩大到全球总量21%,并在2027年继续提高到全球产能24%,届时台湾地区产能占比将降至40% ,台湾地区和韩国的总产能将占全球57%。

这份分析预计,受美国制裁影响,中国大陆无法采购关键生产设备,中国先进芯片产能仍大幅落后,3~5年后全球占比仅占全球总量6%。

卡托研究所高级研究员斯科特·林西科姆(Scott Lincicome)说,中国大陆芯片生产水准仍处于中游,距离世界顶尖至少有5~10年差距。

他对美国之音说:「但问题是,其他公司和政府当然也在创新……我的感觉是,中国大陆的芯片产业很难在高端领域赶上台积电、三星、英特尔三大巨头。当然美国制裁雪上加霜,确实让中国大陆芯片产业很难获得生产5纳米甚至3纳米芯片所需的顶级设备,虽然不是完全没可能。」

日经亚洲(Nikkei Asia)3月调查显示,7家中国大陆芯片制造设备制造商表示,订单大多是生产14~28纳米芯片的机器,有些制造商甚至生产更老的芯片生产设备。受访者说,美国对中国的贸易制裁使从国外获得零部件和材料变困难,使用中国国产零件和材料为替代品也降低成品合格率。

美国科技产业咨询公司国际数据公司(IDC)副总裁、负责半导体产业研究专案的马里奥‧莫拉莱斯(Mario Morales)对美国之音说,美国历来是半导体研发强国,设计能力有本土生态优势,影响半导体产品供应层面。

他说:「看看美国,美国研发仍然领先。世界最大无晶圆厂(fabless)芯片公司仍来自美国。所以像高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、赛灵思(Xilinx )和超微( AMD)这样的公司──这些都是无晶圆厂公司,各自领域都处于领先地位……所以这给美国优势。还有工具和软体方面,电子设计自动化(EDA)环境支撑大量芯片设计,主要由新思科技(Synopsys) 和楷登电子(Cadence)控制。」

发展黄金期遇上政策战略期政府投资是无谓烧钱还是顺水推舟?

美国半导体业正积极争取政府资助和政策优惠,认为可催化和引入更多芯片生产投资。批评者则指出,芯片企业资金雄厚、无须资助,各国加大补贴可能引发日后的贸易争端。

芯片制造资金投入极高,先进的晶圆工厂建厂成本常高达70亿到100亿美元。美国半导体业协会(SIA)和波士顿咨询集团(BCG)报告说,美国在全球半导体制造能力占比从1990年37%下降到现在12%。

联邦政府如果推出200亿美元经济刺激计划,可催生14家半导体晶圆厂,吸引1,740亿美元投资;若能拿出500亿美元,新增加的晶圆厂可提高到19家,吸引投资金额可达2,790亿美元,扭转美国国内芯片产能下滑的趋势。

业界分析认为,芯片业正迎来「超级周期」(super cycle)。从新一代智能手机、计算机等IT设备到数据中心系统,至航空航天和军事应用,芯片需求无所不在,各国政府也开始对这领域产生更多兴趣,纷纷强调本国投资。

IDC半导体应用预测分析报告说,2021年全球半导体市场可达5,220亿美元,同期相比增长12.5%。消费类、计算、5G汽车半导体需求将继续强劲增长,芯片供应紧缺将持续。

IDC副总裁莫拉莱斯对美国之音说:「半导体制造商也意识到,即使疫情结束后,芯片需求也会增加。因此让所有人都想对半导体生产投入更多资金。当然美国又回到与中国对抗的立场……出于对中国的担忧,要将一些半导体产品生产带回国内,实行(支持)龙头企业、产业政策做法。这就是我们现在的情况:私人公司和政府不约而同决定,不仅世界需要更多芯片生产能力,各地政府也希望把芯片生产带回本国,所以钱就像洪水涌入。」

「从投资角度来看,这只是开始。」 莫拉莱斯说:「政府大多数无论欧盟、美国甚至日本……很多都不仅着眼未来两年,着眼是未来10年。」

莫拉莱斯说,政府关注半导体业是好事,但芯片制造成本高,很容易出现僧多粥少局面。

他说:「英特尔、三星、台积电和格罗方德(GlobalFoundries),一定会排队等着利用政府这笔钱,因为对他们来说,这能补贴半导体业整体一些沉重成本结构。」

莫拉莱斯说:「即使政府投资530亿,除以研发,除以制造,就能发现这笔钱如何分散,远远不够。因此,我认为对企业更有利的做法应是补贴,就像中国做法,或台湾韩国政府那样,提供税收优惠,提供激励,以鼓励更多国内投资。」

卡托研究所的林西科姆则批评美国目前芯片补贴方案没有针对性,没有集中支持最高端生产技术。

他说:「这些补贴大多数没有把重点放在尖端晶圆厂。所以一家生产12纳米芯片甚至汽车制造商使用的特别大体积芯片公司也能获益。」林西科姆说:「这对全球半导体竞争没有影响,这只是直接发放给企业的福利(corporate welfare),帮助某些公司,可能会降低美国汽车制造商的芯片价格,但肯定不是好产业政策。」

大力资助半导体产业的政府不仅限美、中、韩地区,欧盟也考虑建立半导体联盟,并希望引进台积电、三星或英特尔在欧洲建厂,计划2030年让欧盟在全球半导体生产占有率从10%提高到20%。

政府资金可能来自7,500亿欧元的新冠疫情后复苏基金,1,434亿欧元用于创新和数位行业。

林西科姆指出,芯片巨头其实都不缺钱,各国政府的「补贴竞赛」令人匪夷所思,补贴可能在未来引发贸易争端。

「三星、台积电英特尔目前并没有因现金问题受什么伤害。然而,各国政府补贴竞赛都好像被迫必须采取行动。」他说:「问题有两方面:一是这些补贴造成各种扭曲,我们可能最终导致行业产能过剩,先是短缺,然后是补贴,然后通常下一步是过剩,这几乎不可避免会造成贸易摩擦。我们有约束补贴和补贴进口的全球贸易规则。可预见未来几年,这些补贴引发大贸易争端,然后带来关税等问题。」 

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