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遏制中国技术发展,美“芯片法案”藏着多少“魔鬼”?

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为打压和遏制崛起的中国科技,维护美国霸权,华盛顿越发频繁地向数字经济的核心——芯片领域下手。8月15日起,美国商务部对被称为“芯片之母”的EDA软件实施出口管控。此前美国已于7月28日出台《2022年芯片和科技法案》(以下简称“芯片法案”)。该法案旨在切断向中国供应芯片先进制程的技术和设备及材料,通过补贴加速芯片产业回流美国,隔断中国芯片产业与全球联系,重塑全球芯片产业链供应链格局。显然,这是美国一厢情愿的计划,那么美国的“芯片法案”到底藏着多少“魔鬼”?本报记者进行了采访调研。

五个子链中,中美企业占据什么位置

美国的“芯片法案”主要内容包括三项:一是向半导体行业提供527亿美元的资金支持;二是为企业提供规模约240亿美元的25%投资税收抵免;三是拨款约2000亿美元重点支持人工智能、机器人、量子计算等前沿科技。美国试图吸引企业在美建厂,促使先进制程(低于28纳米)芯片制造业向美国集中,对抗中国在半导体领域的挑战,维护美国的科技霸权。行业数据显示,1990年美国在全球半导体制造业中占37%份额,2020年这一比例下降到12%。

在白宫发布的相关说明中,“芯片法案”的目的就包括降低成本、创造就业、加强供应链等,与中国竞争。为此,法案要求成立四只基金:“美国芯片基金”共500亿美元,其中390亿美元用于鼓励芯片生产,110亿美元用于补贴芯片研发;“美国芯片国防基金”共20亿美元,补贴与国家安全相关的关键芯片的生产,2022年至2026年由美国国防部分期拨付;“美国芯片国际科技安全和创新基金”共5亿美元,用以支持建立安全可靠的半导体供应链;“美国芯片劳动力和教育基金”共2亿美元,用以培育半导体行业人才。

作为全球最大的芯片市场,中国消费了全世界约3/4的芯片。但在全球芯片产业链上,中国处在中下游。芯片产业有其独特的内部结构和产业特性,其产业链分为五个子链。第一是设计,全球最大的芯片设计公司是英国ARM,美国EDA居于软件设计垄断地位,华为海思设计能力可以达到7纳米。第二是制造,包括成品制作和半成品制作。其中半成品一般指晶圆,高纯度晶圆基本由日本企业垄断;芯片成品在晶圆基础上制作而成,中芯国际产量目前是全球第五。第三是封装测试,基本属于劳动密集型,这个行业中国与国际差距不大。第四是设备生产,最精密的EUV光刻机是荷兰阿斯麦,是当前唯一能提供7纳米工艺光刻机的企业。生产晶圆的设备商主要在日本,三菱、索尼等企业占优势。上海微电子已经能够生产制作28纳米芯片的设备。第五是辅助材料。包括光刻胶、掩膜版、靶材、封装基板等,这些材料目前中国企业仍面临瓶颈。

第三代半导体产业技术创新战略联盟副秘书长耿博对《环球时报》记者表示,“涉及上游的先进制程技术、部分关键原材料、设备和零部件耗材等环节的关键专利布局还不完善”。中国集成电路产业目前存在相当严峻的贸易逆差,部分高端芯片无法完全自给。以内存芯片为例,目前美国产品占全球市场一半,韩国约占25%,日本占10%,欧洲占8%,中国占3%。

杀招主要在制造环节

近日,知名半导体研究机构IC Insights发布了一份报告,2021年中国消耗的芯片规模约为1865亿美元,但在中国大陆制造的芯片仅为312亿美元,占比仅为16.7%。美国的“芯片法案”主要聚焦以下几个方面,意图将中国芯片产业扼杀在起步阶段。

首先,对中国封锁28纳米以下的技术和设备及材料。集微咨询总经理韩晓敏对记者表示,芯片法案的限制主要体现在两方面:一是持续禁止先进制造相关的设备、材料等供应链资源给到中国本土企业,压制中国企业在先进制造领域的研发进度;二是要求获得芯片法案支持的芯片企业不得在中国大陆进行先进工艺的投资,继续割裂中国市场和全球供应体系。虽然“芯片法案”的限制主要从制造环节着手,但是会配合其他一系列的限制措施。比如最近刚刚禁止涉及GAA工艺的EDA工具给中国企业使用;限制美国企业向中国提供制造先进芯片所需的设备;施压荷兰政府禁止阿斯麦公司向中国出售深紫外光刻机。

其次,通过补贴方式,禁止获得美国联邦资金的公司在中国大幅增产先进制程芯片,期限为10年。违反禁令或未能修正违规状况的公司,可能需要全额退还联邦补助款。据英国广播公司报道,在过去一段时间,所有美国设备制造商都收到美国商务部的信函,通知他们不要向中国供应用于14纳米或以下芯片制造的设备。美国芯片设备厂商泛林半导体主席兼CEO蒂姆·阿切尔在最新的财报会上表示,美国对华技术出口管制范围将进一步扩大至生产14纳米以下芯片的代工厂。

在“芯片法案”签署前后,高压气氛之下,多家美国半导体企业已宣布将在本土扩大投资。美光公司8月9日宣布,其将在2030年前投资400亿美元在美国制造芯片,而这一行动将得到“芯片法案”的支持。路透社8日报道称,高通公司已同意从芯片制造商格芯的纽约工厂额外购买价值42亿美元的半导体芯片,从而使其到2028年的采购总额达到74亿美元。

最后是推动建立“芯片四方联盟”进一步限制中国芯片发展。这是美国着手打造的美日韩与台湾地区的芯片产业联盟,意在垄断高端芯片产业“芯片法案”想整合美国盟友的芯片制造业到美国本土搞芯片供应链,以排除竞争对手。

中国的应对之策

行业专家认为,从短期来看,“芯片法案”涉及到先进制造工艺的高端代工、存储器对中国影响较大。不过长期来看,进行相关领域的国产化工作已经是国内产业共识,法案的限制只能加速这一进程的推进。耿博表示,在中国晶圆厂持续扩产和国产化进程加速的机遇下,上游半导体设备、半导体材料将收获利好。鉴于国产化的宏观政策加持与国际形势、供应链安全的不确定性,中国半导体产业要做好顶层设计和统筹布局、加大政策扶持力度,加强非美之外的国际间合作,做大做强头部企业,加大行业人才培养力度和学科建设,产业链力求建立一定的闭环供应能力,防止“缺芯潮”再度出现。

同时对于美国来说,凭一纸“芯片法案”并不能重塑本土芯片产业的辉煌,重新打造制造产业链更是难上加难。有行业专家表示,今年全球“芯片荒”已经逐步得到缓解,芯片生产甚至出现了过剩的情况,不少芯片在降价出售。这意味着芯片行业至少在当下已经算不上是很有利润前景的行业。市场投资者也在印证这一判断。“芯片法案”发布后,由于行业预警市场需求下降,美国主要半导体企业股价下跌。

韩晓敏表示,“芯片法案”通过补贴吸引龙头企业在美国设厂能够缓解美国的战略焦虑。但不看好美国真正成为一个先进工艺制造基地。有专家认为,目前中国虽然暂时没有突破高端芯片制造技术,但拥有占全世界总量一半的芯片厂,美国的“芯片法案”反而会促进中企突破技术。美国本土制造业空心化且缺乏人才,短时间内无法形成自主芯片生产能力。根据美国波士顿咨询公司等机构的估算,如果美国采取对中国“技术硬脱钩”政策,可能会使美国半导体企业失去18%的全球市场份额和37%的收入,并减少1.5万至4万个高技能工作岗位。这无异于以杯水车薪的补贴,来诱惑本国企业远离中国市场。

(来源:环球时报  记者 苑基荣

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