本文來自微信公眾號“與非網(wǎng)eefocus”，作者/李堅。
自立自強(qiáng)并非封閉，而是有針對性地破解封鎖和遏制。不管是“芯片戰(zhàn)”還是“資源戰(zhàn)”，適當(dāng)?shù)姆磽簦渥罱K目的都是在自我防御的情況下盡可能的維護(hù)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈穩(wěn)定和安全。
反制升級，“芯片戰(zhàn)”已升級到“資源戰(zhàn)”
根據(jù)商務(wù)部和海關(guān)總署發(fā)布的最新公告，為保護(hù)國家安全和維護(hù)國家利益，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，自2023年8月1日起，對于鎵、鍺及其相關(guān)物項將進(jìn)行出口管制。相關(guān)規(guī)定詳細(xì)列出了對鎵、鍺以及其各種形態(tài)和化合物的出口管制細(xì)節(jié)，包括單質(zhì)金屬、化合物以及不同形態(tài)的物項。如果沒有獲得相應(yīng)的許可，這些物項將不得出口。
一方面，鎵相關(guān)物項包括金屬鎵、氮化鎵、氧化鎵、磷化鎵、砷化鎵、銦鎵砷、硒化鎵和銻化鎵等。此外，鍺相關(guān)物項也進(jìn)行了詳細(xì)的列舉，包括金屬鍺、區(qū)熔鍺錠、磷鍺鋅、鍺外延生長襯底、二氧化鍺和四氯化鍺等。
公告解釋，此次政策調(diào)整是為了維護(hù)國家的核心利益和安全。2020年全球粗鎵產(chǎn)量為300噸，其中中國粗鎵產(chǎn)量為290噸，占比高達(dá)96.67%。這一政策將對于中國及全球的鎵、鍺相關(guān)行業(yè)將產(chǎn)生重大影響。
鎵是目前世界上最稀缺的金屬元素之一，它是制造半導(dǎo)體材料的一種重要原材料。在生產(chǎn)機(jī)器人、智能手機(jī)、平板電腦和其他高科技產(chǎn)品時，半導(dǎo)體芯片是不可或缺的，而鎵是半導(dǎo)體材料的重要組成部分之一。鎵被稱為芯片“維生素”，而市場的壟斷導(dǎo)致了價格的波動。專家指出，因為供應(yīng)短缺而價格飆升，這對制造商來說是極具挑戰(zhàn)性的。氮化鎵是未來鎵金屬需求增長的重要支撐。從消費結(jié)構(gòu)上看，金屬鎵占比最大的下游為砷化鎵，其次為氮化鎵、氧化鎵等，主要應(yīng)用于LED、永磁材料、無線通訊領(lǐng)域。在無線通訊領(lǐng)域，砷化鎵為第二代半導(dǎo)體材料的代表，主要應(yīng)用范圍為3G和4G智能手機(jī)，市場比較成熟，未來增量不大。而氮化鎵作為第三代半導(dǎo)體材料的代表，由于具有高功率、高抗輻射、高效、高頻的特點，可應(yīng)用于5G網(wǎng)絡(luò)、快速充電、商業(yè)無線基礎(chǔ)設(shè)施、電力電子和衛(wèi)星市場，前景廣闊。
2019年，由于中美貿(mào)易戰(zhàn)導(dǎo)致供應(yīng)鏈大幅度調(diào)整和未來產(chǎn)能推遲等問題，鎵價格一度瘋漲。2020年，國際原材料市場低迷，再加上新冠疫情等影響全球的因素，導(dǎo)致鎵價一度下跌。
美日荷對中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備的限制措施，來源：網(wǎng)絡(luò)整理
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，這次中國對鎵、鍺以及其各種形態(tài)和化合物的出口管制是針對美日荷等國對中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)禁令的一種反制措施。只不過在這場游戲中，沒有明顯的贏家。
2023年3月，荷蘭政府宣布對半導(dǎo)體技術(shù)出口實施新的限制，但中國10nm及以上制程光刻機(jī)的進(jìn)口不受影響。限制主要針對7nm及以下制程的先進(jìn)芯片制造技術(shù)，包括最先進(jìn)的沉積設(shè)備和浸潤式光刻系統(tǒng)，涉及ASML的TWINSCAN NXT：2000i和TWINSCAN NXT：2050i兩款產(chǎn)品。然而，未被禁運(yùn)的NXT 1980i等設(shè)備仍可支持至少10nm的芯片生產(chǎn)。就在不久之前，荷蘭最新規(guī)定要求企業(yè)出口先進(jìn)設(shè)備需獲得許可證，該決定將于9月1日生效。同時可能連1980Di光刻機(jī)也無法出售，將使中國獲得的DUV光刻機(jī)更為落后。顯然，這影響中國芯片產(chǎn)業(yè)，同時也對荷蘭自身的芯片設(shè)備產(chǎn)業(yè)造成影響。
自1988年ASML向中國出口第一臺步進(jìn)式光刻機(jī)，在35年的漫長時間，中國已經(jīng)成長為ASML最大市場之一，光刻機(jī)總裝機(jī)量也早就超過了1000臺。ASML為了防止光刻機(jī)被逆向工程因此在所有設(shè)備中都加入了監(jiān)測模塊來監(jiān)控光刻機(jī)的狀態(tài)。在芯片三方協(xié)議逐漸落地之后，這1000臺ASML光刻機(jī)也成為巨大的不確定因素。一旦ASML不再為這些光刻機(jī)提供維修和維護(hù)、調(diào)試等服務(wù)，那么對于這些高度依賴ASML設(shè)備的國產(chǎn)芯片企業(yè)來說也將立刻“停擺”。
當(dāng)前全球芯片市場進(jìn)入下行周期，美國芯片企業(yè)陷入困境，而全球芯片設(shè)備市場的萎縮也將進(jìn)一步打擊ASML。唯一還在對芯片制造進(jìn)行擴(kuò)張的是中國企業(yè)，尤其是中芯國際大舉建設(shè)工廠和采購DUV光刻機(jī)。然而，ASML現(xiàn)在被進(jìn)一步限制向中國出售DUV光刻機(jī)，今年的光刻機(jī)出貨量可能無法達(dá)到預(yù)期。
供應(yīng)鏈全球化的形成與死亡
如同亞當(dāng)·斯密在《國富論》中所言，分工是通過提高勞動者的技能，推動技術(shù)進(jìn)步，從而提高勞動生產(chǎn)率。半導(dǎo)體全球供應(yīng)鏈的形成就是人類社會遵循這種經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律的結(jié)果。
財經(jīng)記者曾航曾經(jīng)寫過一本書叫《一只iPhone的全球之旅》，講述了iPhone幕后的故事。蘋果的iPhone手機(jī)在美國設(shè)計，在日本制造關(guān)鍵零部件，由韓國制造最核心的芯片和顯示屏，由臺灣廠商供應(yīng)另外一些零部件，最后在深圳的富士康工廠里組裝，然后空運(yùn)到美國，再被蘋果商店門口排隊的華人買走，走私回中國，然后賣到中國各地，然后又被深圳的手機(jī)作坊回收翻新再出售，最后被當(dāng)作電子垃圾拆解回收……
這是過去十幾年最成功的的供應(yīng)鏈全球化案例。如同iPhone的發(fā)展一樣，其背后代表了半導(dǎo)體供應(yīng)鏈全球化的成功。供應(yīng)鏈全球化的核心是賺錢。其受到諸多因素影響，如成本、交貨期、能力、技術(shù)、市場、社會、政治等。其中，標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)轉(zhuǎn)移、市場規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化、社會穩(wěn)定性、教育水平、地緣政治和外交關(guān)系都會直接或間接地影響利潤。全球供應(yīng)鏈的存在能為每個環(huán)節(jié)的企業(yè)帶來利潤。如果破壞全球供應(yīng)鏈，就相當(dāng)于搶奪了企業(yè)的利潤，這是不能被接受的。
值得一提的是，供應(yīng)鏈全球化之所以形成，是因為政府對市場行為的默許。然而，政府的介入，特別是不適當(dāng)?shù)慕槿?，可能?dǎo)致全球供應(yīng)鏈出現(xiàn)問題。
“全球化幾乎接近死亡，自由貿(mào)易也快消失了。很多人仍然希望它們能回來，但我認(rèn)為它們不會回來。”2022年，臺積電創(chuàng)始人張忠謀在出席臺積電亞利桑那州移機(jī)典禮時表示，地緣政治已經(jīng)徹底改變了半導(dǎo)體制造商面臨的處境，并警告說“全球化和自由貿(mào)易幾乎已死”，而且不太可能卷土重來。很多西方的企業(yè)家也同意這個觀點，認(rèn)為全球化已經(jīng)走到頭了。
由美國主導(dǎo)的聯(lián)合日本、韓國、中國臺灣組建的“芯片四方聯(lián)盟”（Chip 4），希望將中國大陸排除在全球供應(yīng)鏈之外。此外，荷蘭對華禁售光刻機(jī)的問題，以及日本政府對23種半導(dǎo)體制造設(shè)備的限制問題等，都顯示了一個在政治主導(dǎo)的環(huán)境下，人為破壞全球供應(yīng)鏈的事實已經(jīng)形成。
半導(dǎo)體全球化分工的破壞因素有多個方面，從2018年開始的針對中國企業(yè)的制裁是誘因，此后又疊加了新冠肺炎疫情和芯片短缺的恐慌。在這種大背景下，全球投資半導(dǎo)體制造的資本正從民間轉(zhuǎn)向政府主導(dǎo)。2014年，中國出臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展綱要之后，包含美國、日本、韓國、歐盟和中國臺灣地區(qū)，都紛紛出臺了自己的芯片法案及刺激措施。這些國家和地區(qū)占有率全球半導(dǎo)體產(chǎn)能的95%。如果每個國家都搞一套自己的產(chǎn)業(yè)鏈，最終結(jié)果就是全球化停止，全球供應(yīng)鏈出現(xiàn)碎片化。
應(yīng)該說，中國在過去20年當(dāng)中是全球化進(jìn)程的受益者。破壞掉了全球化，中國一定面臨最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，中國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式是以Fabless+代工+服務(wù)模式為主。設(shè)計、制造、封測三個環(huán)節(jié)互相分離。這在全球化分工的大背景下是沒有問題的，可以更好的提高生產(chǎn)效率，臺積電就是因這種模式崛起。但是在逆全球化的大背景下就會面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此未來中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可能會回歸IDM模式為主。
應(yīng)對逆全球化，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的真實實力如何？
那么在這種背景下，中國半導(dǎo)體企業(yè)是否應(yīng)該放棄全球化，躲進(jìn)小樓成一統(tǒng)，滿足于內(nèi)循環(huán)呢？我們先來看看中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的真實實力。
2013~2022年國產(chǎn)集成電路占國內(nèi)市場比例，
來源：CSIA 2023
國產(chǎn)高端通用芯片市場占有率
清華大學(xué)微電子學(xué)研究所所長魏少軍教授在日前舉行的第二屆中國·南沙國際集成電路產(chǎn)業(yè)論壇上曾經(jīng)表示，盡管中國國產(chǎn)集成電路的銷售收入不斷增加，國產(chǎn)芯片占國內(nèi)市場的占比在2022年達(dá)到41.4%。但目前主要產(chǎn)品仍然以中低端為主，相關(guān)企業(yè)的年收入規(guī)模仍然較小，還有很大一部分需求需要進(jìn)口。特別是國產(chǎn)高端通用芯片的占比仍然較低，只有在功能手機(jī)的SOC占比在2021年達(dá)到了70%。最核心的服務(wù)器CPU、PC CPU/GPU的占比均低于10%。
制造產(chǎn)能方面，中國晶圓制造工藝停滯于14nm，晚于國際領(lǐng)先水平四五年，且代工產(chǎn)能嚴(yán)重不足，每月需要150萬片產(chǎn)能，目前僅有44萬片。
對于上市半導(dǎo)體企業(yè)來說，其情況更糟。按業(yè)務(wù)范疇劃分，材料企業(yè)有22家，封測企業(yè)8家，裝備和零部件企業(yè)19家，設(shè)計企業(yè)最多，有82家，制造企業(yè)4家。這135家在2023年4月30日的總市值是30825億元，全產(chǎn)業(yè)鏈半導(dǎo)體企業(yè)的總市值加起來不及英偉達(dá)的一半，平均毛利率為39.1%，研發(fā)支出占14.3%，不體現(xiàn)高科技含量。在科創(chuàng)板上市的芯片設(shè)計企業(yè)平均毛利率更低，只有34.2%，盡管其研發(fā)投入占比達(dá)到20.8%。但62家企業(yè)的研發(fā)總量僅為29.1億美元。換句話說，把這29億美元集中起來做5nm的芯片，大概可以做10顆。這顯示了中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨重大挑戰(zhàn)，需要資本、人才和技術(shù)的全面提升。
綜上來看，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體實力與國際同行相比還有很大的差距，在這種情況下，自我封閉、放棄全球化威脅不了對手，只能威脅自己。
如何推動中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的再全球化？
外部環(huán)境是逆全球化，內(nèi)部實力還比較弱小。內(nèi)外交困的情況下怎么辦？魏少軍教授認(rèn)為，還是要繼續(xù)擁抱全球化，堅定信心往前發(fā)展。
魏少軍教授認(rèn)為，中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)升級是一種正向升級，符合事物發(fā)展的規(guī)律，無論是附加值、技術(shù)、用工、生產(chǎn)率、產(chǎn)業(yè)鏈、重要性還是競爭力，都是由低到高，從邊緣到中心。而美國的制造業(yè)回歸和產(chǎn)業(yè)重建，是一種逆向回歸，將已經(jīng)空心化的制造業(yè)重新建成，這個非常難。
半導(dǎo)體全球化分工的一個重要事實是，過去幾年在年均復(fù)合增長率非常高的情況下，絕大部分的貢獻(xiàn)是由外資在華企業(yè)提供的。
另一方面，中國仍然是全球最大的芯片市場。中國制造業(yè)強(qiáng)大，其完整的工業(yè)體系與龐大的市場影響力源于人民生活水平提升和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。中國將繼續(xù)在生產(chǎn)和消費兩方面發(fā)揮作用。中國的超大芯片市場地位短期內(nèi)不會變。
另外雖然政治局勢復(fù)雜，但業(yè)界對中國市場的認(rèn)識深刻，他們知道這是一個不可或缺的市場。政治家與企業(yè)家的視角是不同的，企業(yè)家更關(guān)心實際利益。只有保持全球供應(yīng)鏈的完整性，才能為企業(yè)帶來真正的利潤。這也是為何微軟、特斯拉的創(chuàng)始人近段時間都來華訪問，Nvidia創(chuàng)始人黃仁勛也警告，中國的半導(dǎo)體公司已經(jīng)開始制造自己的芯片，與英偉達(dá)在市場暫居領(lǐng)先的游戲、繪圖和人工智能處理器進(jìn)行競爭。黃仁勛表示，中國是科技產(chǎn)業(yè)非常重要的市場，中國如果沒辦法買到他們想要的東西，他們就會自己做，所以說，美國一定要小心處理對中貿(mào)易政策。美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會總裁兼CEO約翰紐菲爾也表示，“中國使我們最大的市場，我們不能缺席。”
前段時間意法半導(dǎo)體和三安光電在重慶合資建設(shè)8英寸SiC工廠，反映了產(chǎn)業(yè)界對半導(dǎo)體全球化的認(rèn)識。什么都可以騙人，只有資本的流動和利潤不會騙人。
最后，在面臨壓力的情況下，中國須堅守自立自強(qiáng)，拆解封鎖和遏制，而非自我封閉。堅持開放，爭取更多合作，實現(xiàn)共贏。這并不僅限于中國與世界的共贏，更體現(xiàn)在中國保持半導(dǎo)體全球供應(yīng)鏈的完整性上。自立自強(qiáng)并非封閉，而是有針對性地破解封鎖和遏制。不管是“芯片戰(zhàn)”還是“資源戰(zhàn)”，適當(dāng)?shù)姆磽?，其最終目的都是在自我防御的情況下盡可能的維護(hù)全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈穩(wěn)定和安全。在這個過程中，中國不僅要繼續(xù)保持開放態(tài)度，同時要強(qiáng)調(diào)合作，在全球化產(chǎn)業(yè)鏈的價值重塑中獲得更大的成功。
