為什么拜登的半導體新政無法成功

譚笑間

2021年2月24日，拜登與幾名美國國會議員會談，商討美國供應鏈相關議題。

5月12日，美參議院商務委員會以24票贊成、4票反對，正式通過了《無盡前沿法案》，授權五年內投入超過1100億美元用于基礎和先進技術研究，以應對“來自中國的競爭”。5月18日，美國參議院民主黨領袖查克·舒默又推出了《2021年美國創(chuàng)新與競爭法案》作為《無盡前沿法案》的修正案，將傳聞中“美國芯片法案”的主要條款納入其中。這些法案的正式出臺標志著美國在半導體產業(yè)“對華競爭”的框架基本確定。然而，從法案的內容上看，其不僅無法緩解全球芯片短缺局面，亦難以改變美在芯片制造方面失去競爭力的狀況。

從產業(yè)政策到科技政策

半導體產業(yè)發(fā)源自20世紀60年代的美國等西方國家。彼時，美國扶持半導體產業(yè)的主力是國防部，其推動政府出臺了以“集中指導、協(xié)議采購、廉價融資”為原則的多項半導體領域的研發(fā)激勵和市場保護措施。根據名為“二次來源”的技術研發(fā)投資政策規(guī)定，國防部購買的任何半導體產品必須至少由兩家以上的公司生產，且大型研發(fā)部門應廣泛許可其技術，公布技術細節(jié)，以確保與國防部簽訂合同的所有公司都能在此基礎上進行二次研發(fā)。相關產業(yè)政策極大促進了美國半導體產業(yè)發(fā)展，美國防部亦深度介入半導體研發(fā)的各個環(huán)節(jié)，包括決定半導體的研發(fā)路線、功耗設計乃至技術參數。隨著60年代末半導體民用市場的拓展，軍方訂單占美國半導體需求的比例已減少至不到四分之一。軍用需求與民用需求之間也出現了重大分歧：美國防部要求半導體公司推進非硅基或抗輻射半導體的研發(fā)，而這些半導體在民用領域應用甚少。美國政府和美國半導體廠商都意識到，半導體行業(yè)的發(fā)展不再需要遵循國防部為代表政府的指導，相關產業(yè)政策也因此逐漸走向終結。

進入20世紀80年代，以東芝、松下為代表的日本企業(yè)在半導體領域不斷崛起，挑戰(zhàn)美國領先地位。與美國初期一樣，日本政府也積極實施產業(yè)政策，但不同之處在于，日本在相關政策下生產的半導體主要面向民用市場。日本以政府力量為本國企業(yè)開辟市場，對美國半導體產業(yè)造成了巨大沖擊，許多美國公司被迫永久性退出半導體市場。

為應對日本的競爭，美國轉向了“無晶圓”模式。當時，日本半導體企業(yè)的組織結構主要是垂直型的，同一家企業(yè)集芯片的研發(fā)、設計、制造、材料、生產工具于一體。這種模式雖然便于企業(yè)協(xié)調半導體生產的各個環(huán)節(jié)，但存在“無法專精”的問題。美國則選擇利用其盟友體系，以國際合作構建半導體全球產業(yè)鏈，將半導體中資產最輕、利潤最高的“半導體設計”，以及同樣是輕資產，但對整個行業(yè)控制力最強的“半導體制造軟件信息平臺”（EDA）的“無晶圓”環(huán)節(jié)握在本國手中，而將制造設備、基礎材料和生產等“有晶圓”的環(huán)節(jié)外包至歐洲、韓國和中國臺灣等國家和地區(qū)。在這種模式下，美國半導體公司設計的芯片的成本開始迅速下降，最終在與日本半導體產業(yè)的價格戰(zhàn)中勝出。這一過程中，誕生了像專門生產光刻機的荷蘭阿斯麥以及專門做芯片代工生產的臺積電那樣專精某一產業(yè)鏈環(huán)節(jié)的企業(yè)。可以說，美國的“無晶圓”戰(zhàn)略奠定了延續(xù)至今的全球半導體產業(yè)鏈布局，但也為美逐步失去半導體研發(fā)制造能力埋下伏筆。

上世紀90年代，在與日本競爭中勝出的美國沒有回歸產業(yè)政策，而是選擇了成本更低的“科技政策”。與廣泛投資于產業(yè)生產本身的產業(yè)政策不同，科技政策主要資助大學和實驗室的半導體理論研究。政府鼓勵半導體行業(yè)團體的專家代替政府發(fā)揮“將研究成果轉為商用”作用。這一政策給了半導體領域的專家們極大的自主權，為美培養(yǎng)了大批半導體高端人才，而其投入則比產業(yè)政策小得多。同時，行業(yè)專家和團體承擔起“投資失敗”的風險，使得政府得以抽身免責。

拜登新政仍固守科技政策思路

科技政策進一步鞏固了美在半導體領域的技術優(yōu)勢，然而對其過度依賴從長遠上看存在著致命缺陷。政府資金過分投資于半導體理論的研發(fā)和高端人才的培養(yǎng)，使整個半導體產業(yè)鏈的利潤和資源過分集中于頭部企業(yè)。其結果是，美國企業(yè)為了占領新技術高地并追求超額利潤，爭相驅使世界各地的半導體代工廠研發(fā)生產更為先進的芯片，卻將大量利潤微薄但仍有廣泛用途的舊型芯片產能過早淘汰。這直接造成了今天全球半導體供給與需求的脫節(jié)。與此同時，美國過度關注研發(fā)環(huán)節(jié)，忽視了生產環(huán)節(jié)的工藝積累。而縱觀拜登的半導體新政，可以發(fā)現其沒有針對美半導體發(fā)展歷程中形成的沉疴“對癥下藥”。

拜登新政沒有偏離美科技政策過分關注研究環(huán)節(jié)的思路。例如，在《美國創(chuàng)新與競爭法案》需要籌集的495億美元中，390億美元用于半導體制造和研發(fā)的激勵措施，主要針對的是先進制程。剩下的105億美元大部分將被投入建設新的研發(fā)中心，真正能夠在相關計劃中用于改進供應鏈問題的只有這105億美元中的24億美元。而《無盡前沿法案》的1100億美元資金則需要分配至十個科技前沿領域，其重點依然是加強“基礎和先進技術研究”。美國會山民間調查機構“雇傭美國”就一針見血地指出：“一個只資助研究的體制，隱含著對生產的懲罰。”

過分追求先進制程。2020年5月，臺積電宣稱將在美亞利桑那州設立5納米芯片廠，還于今年5月傳出將設立3納米芯片廠的傳言。美韓領導人峰會后韓國企業(yè)三星承諾在得克薩斯州設廠，引入三星最先進的5納米制程。但是，當下芯片短缺問題的根本在于28納米以上的成熟制程芯片產能不足，而不在7納米、5納米甚至研發(fā)中的3納米、2納米等先進制程芯片。當下，全球正經歷“芯片荒”，以汽車行業(yè)為首，芯片短缺正進一步向個人電腦領域蔓延。美國推進的先進制程芯片制造項目無助于緩解當下的芯片短缺。

缺乏半導體制造所需的工藝積累。半導體制造不僅是一項技術，更是一項工藝，僅僅依靠加強基礎理論的研究，無法代替工廠中工人與研發(fā)人員的動手實踐。芯片制造中具體采用何種加工手段，經過何種工序，凝聚的是親臨生產流水線的技術工人的智慧，這是促進理論與基礎研究無法解決的。例如，此前針對美國邀臺積電赴美造芯，臺積電創(chuàng)始人張忠謀就坦言，美國在土地、水、電供應上有優(yōu)勢，但在人才供應、經營管理能力、大規(guī)模制造業(yè)人員的調動能力方面明顯不如中國臺灣地區(qū)，并且“短期內美國聯(lián)邦及州政府之補貼，不能彌補長期的競爭劣勢”。

中美應在科技領域合作共贏

經過以上對半導體產業(yè)發(fā)展史及拜登半導體新政的分析，不難發(fā)現美半導體戰(zhàn)略中的違和之處：明明存在廣闊的市場，美國及其盟友的企業(yè)卻大批淘汰成熟制程生產線造成“芯片荒”，也不推動在發(fā)展中國家擴大相關生產線。而成熟制程生產線恰恰是提高供給以解決當下全球“芯片荒”的關鍵。不僅如此，美國還變本加厲地遏制中國大陸科技企業(yè)，給中國發(fā)揮其強大工業(yè)產能滿足全球需求平添障礙。

2020年9月5日，2020年中國國際服務貿易交易會在北京舉行，新款國產芯片在交易會上亮相。

美國對華技術出口管制由來已久。早在1979年，美國就制定了《出口管理法》。老布什任期內，又進一步依據《國家緊急狀態(tài)經濟權力法》制定了《出口管理條例》，將包括核材料、化學制品、計算機和航空電子等13項納入禁止對華出口的技術領域，嚴重干擾了中美之間正常的科技交往與合作。在最新的《無盡前沿法案》的第303條中，更進一步列入了“禁止聯(lián)邦科學機構的所有成員加入外國政府人才招聘項目”的條款，導致許多美國大學中任職的著名華裔教授蒙冤。這種在技術領域“刻意排華”的措施早已在航天等領域被證明無法奏效，但其干擾了正常的全球科技產業(yè)合作，產生了極其惡劣的影響。

事實上，中美雙邊貿易互補性很強。美國居于全球價值鏈的中高端，對華出口多為資本品和中間品，中國居于中低端，對美出口多為消費品和最終產品，兩國發(fā)揮各自比較優(yōu)勢，雙邊貿易呈互補關系。美國對中國出口管制是雙邊貿易失衡的主要原因。而美卻執(zhí)意反其道而行之，長期不改變這一錯誤做法，導致對華貿易逆差越來越大。

中美兩國在全球產業(yè)鏈上具有不同的稟賦與特征。作為領導了全世界前沿科技研發(fā)上百年的國家，美國的科技研發(fā)隊伍舉世無雙，科技政策與體制十分成熟，科研創(chuàng)新氛圍十分優(yōu)越，這是任何國家在短期內都無法比擬的。中國作為“世界工廠”，擁有當今世界最大規(guī)模的產業(yè)工人與制造業(yè)體系，亦是任何國家短期內難以復制的。因此，中美在半導體這一細分領域中其實并不存在競爭關系。美刻意搬弄其過去對蘇、對日“競爭經驗”，限制對華高科技出口，不僅無助于解決全球芯片短缺，還可能導致全球半導體產業(yè)鏈逐漸萎縮，乃至于出現“科技停滯”，最終帶來“多輸”結局。唯有美國放棄科技領域對華成見，切實做到中美合作共贏，才能令受到嚴重干擾的全球半導體產業(yè)鏈乃至整個科技創(chuàng)新領域恢復正常，促進全球科技的持續(xù)發(fā)展。