陳根：芯片之爭下，完整的產業鏈才是優勢的核心_風聞

文/陳根

受疫情影響，全球芯片短缺遲遲不見緩解，導致越來越多的供應中斷、工廠停工，在全球芯片短缺的背景下，歐盟正在加大對芯片領域的投資。

當地時間2月8日，歐盟委員會公佈備受外界關注的《芯片法案》，計劃大幅提升歐盟在全球的芯片生產份額。到2030年，歐盟計劃將在全球芯片生產的份額從目前的10%增加到20%。根據法案，歐盟將投入超過430億歐元（約合人民幣3127億元）公共和私有資金，用於支持芯片生產、試點項目和初創企業。

《芯片法案》一經公佈，立時引起產業關注。在數字經濟大行其道的今天，芯片能力已經成為一個國家的核心競爭力。全球範圍內，芯片生產和供給之爭再升級，風雨欲來。

歐盟加入芯片戰場

歐盟出台《芯片法案》，可以説是預料之內的事情。

當前，芯片已經成為市場的靈魂，也是信息產業的三要素之一，芯片起則科技起，科技興則國家興。小到日常生活的電視機、洗衣機、移動電話、計算機等家用消費品，還是大到傳統工業的各類數控機牀和國防工業的導彈、衞星、火箭、軍艦等，都離不開芯片。芯片市場從1987年的330億美元增長到2020年的4330億美元，數字化的增加意味着持續的高增長潛力。

然而，自2020年下半年以來，“缺芯”的不安與焦慮就發酵與蔓延在半導體行業之中。芯片短缺所造成的影響遍及多個行業，汽車停產、小家電缺芯、顯卡漲價、手機缺貨相繼發生。

受到芯片供應持續短缺的影響，汽車這一歐洲重要產業也受到巨大沖擊：大眾汽車等製造商不得不頻繁進行減產；一些歐盟成員國的汽車產量甚至下滑了三分之一；由於缺少庫存，歐洲一些消費者需要等待數月甚至一年才能提車，凸顯出歐盟對境外芯片供應商的過度依賴。

**事實上，20世紀90年代，歐盟曾佔據全球芯片市場40%以上的份額。**然而，在2010年，歐盟在全球半導體貿易中所佔的份額，就已經下降到13%，隨後在2017年更是降至9%。歐洲仍然提供尖端的投入（晶圓和製造設備），但歐洲公司卻沒有製造最高端的芯片。 歐洲的晶圓代工廠沒有投入足夠的資金來跟上行業的快速創新步伐，2020年，歐洲晶圓代工廠的投資總額只佔全球的3%。

其中，歐洲的主要晶圓代工廠，包括德國的Global foundries、法國和意大利的STMicroelectronics、德國的博世、德國的英飛凌和荷蘭的恩智浦，在全球產能和產量中所佔份額很小，約佔全球產量的10%。歐洲能生產現代芯片的只有Global foundries和STMicroelectronics，但即便是它們的產品，也比台灣、韓國和美國最新的產品落後了好幾代。

事實上，歐洲芯片產業的現狀源於其工業和創新生態系統。長期以來，歐洲芯片創新的特點是強大的基礎研究、大型消費品公司占主導地位，這支持了消費行業的發展。最初，歐洲的半導體產業掌握在荷蘭的飛利浦和德國的西門子等大型綜合性公司手中，與日本類似，這些技術最初被用於商業用途。

由於專注於消費電子市場，因而錯過了投資於電腦和電子設備芯片的生產。顯然，聚焦於消費類電子產品，更有利於大規模生產而非科技企業的初創，而規模經濟和領軍企業的發展則受到歐洲市場分割的限制。同時，與美國和亞洲相比，歐洲企業受到國家層面的關注與支持也較少。此外，由於風險資本市場相對較小且分散，歐洲公司獲得資金的途徑較少。

在這些歷史上的工業原因和系統特徵下，歐洲並不是信息通信技術的領導者。因此，為了加強在芯片行業的自主性，也就不難理解歐盟委員進一步整合芯片研發產業，建設自己的產能的希望了。

芯片產業風雨欲來

當地時間2月8日，歐盟宣佈《芯片法案》問世。《芯片法案》提出了一套全面的措施，以確保歐盟在半導體技術和應用方面的供應安全、彈性和技術領先地位。包括增加對芯片領域的投資，以及構建確保供應安全的新框架。

從增加對芯片領域的投資來看，根據法案，到2030年，除了計劃扶持現有的半導體研究和創新項目的300億歐元公共投資，歐盟還將增加150億歐元的公共和私人投資，共計投入約450億歐元，用於支持芯片生產、試點項目和初創企業，最重要的是建設大型芯片製造工廠。

**此外，法案還包括“歐洲芯片倡議”、確保供應安全的新框架，以及促進融資渠道的芯片基金在內的一系列政策主張，包括：**在歐洲各地部署前沿芯片的原型設計、測試和實驗的設計工具和試點生產線；制定節能和安全芯片的認證程序，保證關鍵應用的質量和安全；吸引投資者在歐洲建立芯片生產設施；支持創新型初創企業、規模化企業和中小企業獲得股權融資；培養微電子領域的技能、人才和創新能力；制定用於預測和應對半導體短缺和危機的政策工具箱，確保供應安全；以及與志同道合的國家建立半導體國際夥伴關係等。

其中，成員國和委員會之間的協調機制，用於監測半導體供應、估計需求和預測短缺。它將通過收集公司的關鍵情報來繪製主要弱點和瓶頸，從而監控半導體價值鏈。它將彙集共同的危機評估並協調從新的緊急工具箱中採取的行動。它還將通過充分利用國家和歐盟的文書，共同做出迅速而果斷的反應。

法案的目標則是到2030年，將歐盟在全球芯片生產的份額從目前的10%增加至20%，並能夠生產2nm及以下的芯片，滿足自身和世界市場需求。歐盟的《芯片法案》無疑是歐盟加入芯片戰場的信號，但是仔細觀察下來，《芯片法案》的目標和方法似乎依然很模糊。

首先，歐盟委員會宣稱的目標是將歐盟在高端芯片市場的份額翻倍，從10%增加到20%。但是，目前歐盟高端芯片製造的份額實際上為0，歐盟在整體半導體生產能力方面佔有10%的市場份額，但大多處於技術標準的低端。

在歐盟這個“高端芯片”的標準內，只有三星和台積電生產的最新一代芯片（5nm）符合，而另外只有三家公司開發了第二代（10nm以下）的生產能力（三星、台積電和英特爾），而它們中沒有一家目前在歐盟擁有高端晶圓代工廠。

**實際上，目前歐盟廠商的製程工藝仍停留在22nm及以上，而在前沿芯片（7nm及以下）則沒有。**歐盟廠商的芯片在設計、包裝和組裝方面也有很強的依賴性，那種認為歐盟本地廠商能夠從22納米追上2納米的想法具有明顯的不現實性。

**此外，儘管不能直接比較不同國家的補貼制度，但美國和中國已宣佈的相關公共投資規模要大得多。**拜登的基礎設施計劃包括一項針對半導體行業的500億美元公共投資計劃，而中國政府計劃在2014年至2024年期間投入1700億美元。歐洲各國政府缺乏能夠與美國或中國的補貼相媲美的激勵機制或資源，畢竟歐盟本身缺乏足夠的資源或税收權力來提供補貼，它支持芯片行業的主要工具一直是允許各國政府提供其它被禁止的國家援助。

並且，要知道，半導體產業的技術升級是一項重大資本支出的投入，是依靠巨大資金堆積出來的。ASML一台極紫外光刻機（Extreme Ultravidet Lithography），售價就是驚人的1.2億美元。

並且，這還只是一台設備，並不是整條生產線。一條生產線，除了光刻機，還需要刻蝕機、薄膜沉積設備、單晶爐、CVD、顯影機、離子注入機、CMP拋光機等等。算成本的時候，記得算上每年20%的維護費用，也可以不算，因為如果你想保持在隊伍最前列，基本每年都要更新。在巨大的資本支出下，歐盟450億歐元的投資能收穫的效果還尚未可知。

當然，無論如何，歐盟的《芯片法案》都給芯片產業的競爭帶來了新的變數，芯片產業風雨欲來。

完整的產業鏈才是優勢的核心

當前，半導體產業鏈其實是以美國為主導的一種壟斷模式。從20世紀90年代至今，美國半導體公司在微處理器和其他領先設備中就保持了競爭優勢，並在其他產品領域繼續保持領先地位。此外，美國半導體公司在研發，設計和工藝技術方面也保持領先地位。

根據美國半導體協會SIA《2020Factbook》報告，2019年美國公司擁有最大的市場份額，達到47%。其他國家或地區的行業在全球市場中佔有5%至19%的份額；美國半導體公司約佔全部半導體晶圓製造能力的81%；此外，亞太地區的半導體公司佔美國產能餘下的大部分，約為10%。約有44%的美國公司的前端半導體晶圓產能位於美國，其他依次是新加坡、中國台灣、歐洲和日本。

**事實上，美國之所以能夠擁有壟斷芯片的能力，不僅因為美國擁有核心技術的壟斷，更是因為美國掌控着全球產業鏈。**芯片產業是非常依賴全球化的產業體系。目前，全球有23個國家和地區具備參與半導體產業多個環節的能力。

以光刻機為例，一台最高端的EUV光刻機裏有十萬多零部件，全球供應商超過5000家。從光刻機構成分析，美國光源佔27%，荷蘭腔體和英國真空佔32%，日本材料佔27%，德國光學系統佔14%。光刻機是全球化的結晶，如果讓一個國家或者一個地區做一個光刻機是不現實的。因此，研發光刻機還不能成為唯一目標，大國博弈中，打造半導體的完整產業鏈才是核心。

在這樣的情況下，全球芯片產業處在利益鏈相互覆蓋，發展訴求彼此環套的精密平衡之中。也正是因此，芯片才成為了中美科技戰的關鍵戰場近四年來，美國政府先後對華為、中芯國際、龍芯等國內企業採取列入實體清單、打壓等措施，讓中國半導體產業發展不斷受阻。

美國限制向中國轉讓技術的措施讓中國的芯片產業呈現出奮力追趕之勢。實際上，在過去的幾十年中，中國已經花費了數百億美元，試圖在半導體、更快速的計算機和智能手機以及更尖端設備的競爭中脱穎而出。當前，中國正通過將美國進口芯片替換為國產芯片和從非美國公司採購的芯片。根據投資銀行瑞銀的報告，早在2019年推出的華為手機，就已經不包含任何美國芯片。

**但即便如此，在關鍵品類上，我國也幾乎空白。**中國仍然缺乏高端芯片的生產能力。可以説，從設計軟件到製造芯片的各種零部件，以及芯片製造過程中所需要的光刻膠、特種氣體等，我們目前都難以滿足更高端芯片的製造需求，完全自主的技術依然遲滯在28nm處。

這也就不難理解為什麼美國會對歐盟的《芯片法案》如此提防，在《芯片法案》發佈不久，美國商務部長雷蒙多緊急發表了一份聲明，表示美國的半導體供應鏈雖然全球領先，但其實仍然脆弱，美商務部長希望美國國會必須儘快批准，拜登總統提議的投資520億美元加大國內芯片研發製造的方案。

此外，包括中國、歐洲在內，韓國、日本也在發力半導體領域。而中國、歐盟以及世界其他大國，能否後來居上，還要取決於核心技術和打造芯片產業鏈的能力。可以預見，未來十年，全球半導體領域，特別是圍繞芯片展開的各個環節，還將迎來一場席捲全球的大廝殺，這也是一場考驗創新、冷靜和堅持的持久戰。