三十年河東,三十年河西。在芯片産能的 " 不平衡 " 和全球芯片危機之後,許多芯片進口大國都在努力争取 " 芯片自主 "。
最近華爲發布 Mate60,引發全球拆解芯片潮,芯片的重要性可見一斑。
随着智能汽車的發展,車載芯片的數量和價值也在快速上升,這個系列我們将主要聚焦車規芯片相關的内容,本期主要聚焦在各國的産業政策。
全球芯片産能布局:歐美下滑嚴重,亞洲崛起
産業政策的制定與各國的芯片産能息息相關。就區域來看,目前全球的芯片産能基本上都集中在東亞,歐洲和美國合計僅占全球半導體産量的 22%,而亞洲占據了 75% 以上。
在亞洲的芯片産能中,中國(包括台灣)、韓國和日本是主導國家。中國台灣和大陸加在一起,共有大約 147 家芯片廠。其中,中國台灣在半導體制造方面處于世界領先地位,這在很大程度上要歸功于一家公司——台積電(TSMC),該公司憑借一己之力就生産了全球約 50% 的半導體。此外,台灣還受益于一個強大的端到端半導體供應鏈,該地區是數千家半導體相關公司的所在地,這些公司可以共同處理半導體制造過程的各個方面,從建立初始 IP 到設計電路到生産、制造和測試最終産品。台灣還擁有許多最先進的制造設施,全球近 90% 的高産量、尖端半導體芯片都在台灣生産。
中國還是世界上最大的半導體消費市場,根據 Semi 的報告,2022 年中國台灣以 201 億美元的銷售額連續第 13 年成爲世界上最大的半導體材料消費地區;中國大陸繼續保持強勁的增長,在 2022 年排名第二。不過,根據 IDC 的數據,2022 年中國大陸芯片自給率約在 30% 左右,另外的 70% 還要靠進口,目前正努力實現芯片的自給自足,預計到 2025 年達到 70% 的芯片自給率。
日本的芯片廠數量緊随其後,擁有 100 多家半導體制造廠,其中大部分爲日本、美國或中國台灣公司所有。作爲全球芯片技術最先進的國家之一,日本企業在生産某些類型的芯片,如存儲芯片、傳感器和功率半導體方面仍頗具競争力。此外,日本在半導體制造設備(占全球市場份額的 35%)和半導體材料(包括半導體晶圓和光刻膠的制造)方面也處于領先地位(占全球市場份額的 50%)。不過,當前總部設在日本的半導體公司約占全球市場份額的 9%,與 20 世紀 80 年代相比,這一比例大幅下降,當時日本占全球半導體産量的一半以上。
韓國出口總額的 20% 是半導體及相關産品。韓國政府對半導體産業的支持重點是在三星和 SK 海力士等領先企業中培養專門的存儲芯片制造能力。當前,僅三星、SK 海力士這兩大韓國廠商,就拿下了全球 60% 以上的存儲芯片市場份額。
相比之下,歐美這些年芯片産能下滑較爲嚴重。其中美國從 1990 年占全球半導體産量的 37% 滑落至目前的 12% 左右;歐盟芯片産量占全球市場的份額也從 2000 年的 24% 下降到 10% 左右,都已低于中國大陸。但美國是集成電路的發源地,雖然芯片産能下滑,但是其行業地位仍不可撼動。不管是英偉達的顯卡芯片、人工智能芯片,還是英特爾的 CPU,鎂光的存儲芯片,高通的移動芯片,德州儀器的模拟芯片都擁有行業霸主地位,實力不可小觑。
各國打響 " 芯片主權 " 保衛戰
根據 AutoForecast Solutions 的預測,由于芯片短缺,2021 年全球汽車市場減産約 1,056 萬輛汽車,2022 年減産約 438 萬輛汽車。缺芯兩年,全球汽車市場已累計減産約 1,494 萬輛汽車,嚴重受創。這凸顯出在複雜的地緣政治背景下,半導體價值鏈對數量非常有限的參與者的極端依賴。
三十年前,美國和歐洲在芯片制造環節占據了全球 80% 的份額,而現在降至兩成,因此迫切需要 " 再平衡 "。除此之外,在經曆了全球芯片危機之後,許多芯片進口大國,如歐美、中國和日本,都在努力争取 " 芯片自主 ",快速加大了對本土芯片的研發和生産投資,減少對外國的依賴。而産業政策支持是各國實現該目标的主要手段之一。
據蓋世汽車不完全統計,自 2020 年芯片出現短缺以後,包括美國、歐洲、日本、韓國、印度、馬來西亞和新加坡在内的多個國家紛紛出台了 " 強芯 " 政策,中國也加大了對芯片産業自主研發的支持。
2022 年 8 月 9 日,美國總統拜登正式簽署《芯片與科學法案》(CHIPS and Science Act,或者 CHIPS-plus),爲美國半導體研發、制造和人才發展提供 527 億美元的資金支持。其中,390 億美元用于制造業激勵措施,包括 20 億美元用于汽車和國防系統使用的傳統芯片;132 億美元用于研發和人才發展,包括用于國家半導體技術中心、國家先進封裝制造計劃、三個新的美國制造研究所以及 NIST 計量研究和開發計劃等;5 億美元用于國際信息通信技術安全和半導體供應鏈活動。另外,2026 年以前,該法案還對半導體及相關設備的制造費用提供 25% 的投資稅額抵免。
根據美國半導體協會(SIA)的數據,在法案落地前後,包括英特爾、台積電、美光、格芯和高通等在内的全球半導體公司在美國宣布的新投資項目超過 40 個,總投資額超 2000 億美元。值得注意的是,美國在芯片法案中加入了 " 中國護欄 " 條款,禁止獲得聯邦資金的公司在中國大幅增産先進制程芯片,期限 10 年。
2022 年 2 月 9 日,歐盟委員會首次提出了《歐洲芯片法案》,2023 年 7 月 25 日,法案正式通過。《歐洲芯片法案》将重點放在尖端芯片上,将爲歐盟芯片行業籌集超過 430 億歐元的公共和私人資金,其中,110 億歐元将用于确保部署先進的半導體工具以及用于原型設計、測試的試驗生産線等。此外,法案将建立一個更有利于投資者在歐洲建立芯片生産設施的政策框架,同時還倡導與志同道合的國家建立半導體國際夥伴關系。歐盟通過将投資、監管框架和必要的戰略夥伴關系相結合,爲全球芯片企業在歐洲的投資鋪平道路,加強本土芯片生産以避免未來更多的供應鏈中斷情況,減少對外國芯片公司的依賴。到 2030 年,歐盟希望能将其在全球芯片市場的份額從 10% 提高到 20%。
除了整體的《歐洲芯片法案》,歐洲其他各國也爲提振本土芯片産量出台了自己的措施。例如,德國政府計劃撥款約 200 億歐元,吸引英特爾、台積電、英飛淩和采埃孚等芯片制造商去當地建廠;意大利計劃在 2030 年前撥款逾 40 億歐元用于推動本國芯片制造業發展,其中在 2022 年投資 1.5 億歐元,2023~2030 年間每年撥款 5 億歐元。
日本的芯片産業發展較早,也曾一度世界領先。2021 年 6 月 4 日,日本确立了 " 半導體數字産業戰略 ",在該戰略下,日本設立了一個 6170 億日元的公共基金,支持外國芯片企業在日本的投資,同時規定自 2024 年 4 月起對本國産的半導體實行稅收減免政策,并擴大對 23 種尖端芯片制造技術的出口限制,以确保日本在該領域的領導地位。
2022 年 2 月 22 日,日本通過《半導體援助法》,将向符合一定标準(例如連續生産 10 年以上)、擁有生産計劃的企業進行最高一半金額的設備費用補貼,旨在到 2030 年将本土産半導體的銷售額增加兩倍至 15 萬億日元以上。除此之外,日本還在 2022 年 2 月 25 日的《經濟安全保障推進法案》中呼籲強化構建本國芯片供應鏈,加強供應鏈審查、減少對外國依賴。
2021 年 5 月,韓國發布 "K 半導體戰略 ",宣布未來十年,韓國将攜手三星電子、SK 海力士等 153 家韓國企業,投資 510 萬億韓元,目标是将韓國建設成全球最大的半導體生産基地,引領全球的半導體供應鏈。在該戰略下,半導體企業 40%-50% 的研發投資稅金和 10%-20% 的設施投資稅金可以減免。 2022 年 8 月 4 日,韓國通過《半導體特别法》,保護韓國半導體生态系統,規定生産半導體的企業将獲得稅收優惠、監管豁免和其他優惠待遇。
2021 年 12 月,印度政府加碼補貼,聯合内閣批準爲印度半導體制造生态系統提供 7600 億盧比(合 99.4 億美元)的财政支出,計劃 6 年内補貼外商到印度設立逾 20 座半導體設計、零組件制造和顯示器制造廠,對于符合要求的企業,政府将承擔一半的建廠成本。台積電、英特爾、超威半導體、富士通、聯電等都是招攬對象。印度此舉旨在鼓勵本土芯片制造,到 2030 年将其國内芯片收入增加兩倍。
馬來西亞爲來自外國的半導體投資提供一系列稅收和其他激勵措施,包括提供五年的法定收入 70% 的所得稅免稅,在優先領域獲得批準的高科技公司甚至享有長達 10 年的全額免稅。
除了出台扶持政策加強本土芯片生産,一些國家還對芯片先進技術和設備的出口施加了更多的限制,而這些限制基本都指向中國。
如前所述,美國在《芯片與科學法案》中對中國設立了 " 護欄 " 規則,不僅限制接受補貼的企業在中國投資,還對向中國的 28nm 以下芯片以及先進半導體設備出口實施限制;美國開了頭之後,作爲美國盟國的日本和荷蘭也紛紛采取了出口管制措施,其中日本将先進半導體制造設備等 23 個産品列入出口管制清單,使中國芯片制造設備進口受限;荷蘭加碼限制先進處理器芯片的制造設備出口,使得中國光刻機進口受限,中芯國際、華虹和華潤微等本土企業均受到不同程度影響。
VLSI Research 的數據顯示,全球半導體制造設備市場主要被美國(41.7%)、日本(31.1%)和荷蘭(18.8%)這三個國家所占據。美日荷三國對中國的半導體出口管制政策,将對中國半導體産業造成嚴重傷害,使中國很難采購到先進的設備以開發和生産先進的半導體;中國存儲芯片的發展也将受到限制,因爲沒有機會升級工藝設備,就沒有機會擴大生産,市場也将随之流失。從全球角度來看,也會對整個芯片行業的供應鏈産生連鎖反應,對全球芯片供應鏈的穩定和世界經濟恢複都會造成沖擊。
今年 8 月份,拜登又簽署了一項行政命令,授權美國财政部長禁止或限制美國在半導體和微電子、量子信息技術、人工智能系統等領域對中國實體進行新的投資。
這一系列舉措對于中國來說既是危,也是機," 危 " 在将中國半導體産業排除在全球産業體系及市場自由競争之外," 機 " 在促使中國在培育國内自主芯片産業方面加快行動,加速國産替代,這将促進中國芯片産業的自主安全可控和全面快速發展。