全球「芯片荒」令半導體產業成為各國競爭焦點。美國不僅通過制裁、封鎖等手段試圖打壓中國半導體產業快速進步的勢頭，同時還不斷加大自身的半導體製造業投資，試圖重振其半導體產業鏈。業內人士分析認為，中國在半導體產業進步較快，但投資依然嚴重不足，未來不僅需要加大有效產能投資，還要加強晶圓製造企業與設備企業之間的「芯機聯動」，形成完整的生態鏈條，同時更要加強基礎學科的人才培養，從根本上徹底解決掣肘問題。
稍早前，清華大學成立集成電路學院，正值清華大學建校110周年之際，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平前往視察，勉勵學校培養國家「大師」級人才，集成電路學院的成立，將有助於培養更多國家亟需的芯片行業人才，是解決芯片關鍵技術「卡脖子」問題的深謀遠慮之舉。 香港商報記者 張麗娟
美國動作不斷
欲重振芯片產業鏈
美國近期在半導體領域動作不斷。稍早前，美國國會參議院外交關係委員會審議通過了《2021年戰略競爭法案》草案，其中要求美國政府在5年內拿出1000億美元用於基礎和先進技術研究，並再拿出100億美元在全國建立新的「技術研究中心」，旨在促進美國半導體產業的發展，提供資金支持美國製造業和供應鏈，以在經濟和地緣政治領域與中國對抗。
實際上，早在拜登上台之初，其就簽署行政命令要求對半導體的全球供應鏈進行審查，擺脫對中國供應商的依賴。與此同時，美國國家人工智能安全委員會向國會提交報告，建議美國建立設計和製造芯片的「有韌性的國內基地」，並與日本、荷蘭等關鍵國家一同制定對華芯片製造設備出口許可政策，要讓中國半導體行業至少落後美國「兩代」。
對於美國這一系列動作，中國專注半導體領域的研究公司芯謀研究副總監謝瑞峰在接受本報採訪時分析指，主要原因有兩個，一是目前全球芯片產能緊缺，導致全球汽車產業受到較大影響，美國想在汽車行業的芯片產能上獲得保障；另一個原因則是近幾年中國對半導體產業支持力度較大，而半導體在涉及國防軍工等國家戰略性領域影響較大，美國想通過這種方式增強自己在這方面的國家安全。
各國集中擴建或釀產能過剩
其實不止美國，目前包括日本、韓國、歐洲等都有相關扶持半導體產業的計劃。謝瑞峰表示，主要是各國對未來集成電路市場長期看好，同時國際貿易關係不確定性加大，各經濟體都在一定程度上有建立自主可控產業生態的訴求。不過，他認為，各國都在擴建半導體產業，很有可能會導致未來出現產能過剩的情況，而且大家全都發力，一時間或造成擠兌效應，包括設備廠建廠的整個周期可能會拉長，成本肯定也會上升。
此前，美國半導體產業協會和波士頓諮詢集團聯合推出題為《加強不確定時代的全球半導體供應鏈》的報告。半導體產業專家、芯謀研究首席分析顧文軍認為，這份報告真實展現了全球半導體產業的矛盾狀態，即人人都知道應該堅持全球化，但每個主要市場又都在不同程度地建設獨立的供應鏈。他強調，美國此舉一定會引起全球半導體供應鏈的競賽，甚至全球半導體產業鏈的重構。當各大主要國家開始認真考慮「自主可控」和「供應鏈安全」，作為全球最大半導體市場和最大的芯片進口國，以及面臨產業鏈和供應鏈威脅的中國來說，更要認真研究，積極應對。
「芯荒」刺激帶動投資
2020年下半年，全球半導體行業開始出現缺貨現象，並由個別種類、個別用途的芯片逐步蔓延至各品類全面缺貨，部分汽車企業被迫減產。芯片供應限制也逐漸向消費電子蔓延，手機、汽車、家電等終端消費產品都面臨漲價或延遲發貨。
對於本輪全球「芯片荒」的原因，中國銀行研究院分析認為，主要是全球晶圓廠在2015年至2019年擴產不足，而5G為代表的新一輪科技創新帶動了人工智能、物聯網、雲計算、新能源汽車等新興技術應用，顯著提振芯片需求。同時，新冠疫情和極端天氣對於半導體行業的供需兩端都產生了一定影響。
全球「芯片荒」刺激了半導體投資。中國銀行研究院專題報告認為，產能緊張傳導至晶圓代工擴產，晶圓代工廠2021年資本開支密集上升。據預測，全球領先的晶圓代工廠將在2021年至2023年之間進行大規模的半導體設備投資，當前的行業熱潮有望成為新一輪產業躍升的開端。甚至有分析認為全球將踏入10年以上的半導體投資周期，目前還處於初始階段。
報告還認為，加大內地半導體產能投入，有助於發揮與內地芯片設計公司的協同效應，持續追趕世界先進半導體製造水準，紓解芯片產能緊張。
內地產能投入不足
不過，儘管中國半導體產能投入不斷增加，在謝瑞峰看來，內地半導體產能投入依然嚴重不足。「總體看上去投資額很多，但一般一個項目投資周期4至5年，細化到年度投資額其實很少」。他介紹，台積電近日宣布三年支出1000億美元來擴張產能，而大陸很多地方政府投資晶圓製造，看似投資不少但實際年度投資算下來可能整個大陸地區加起來都沒有台積電一家企業投資多。
台積電創始人張忠謀聲近日稱，大陸半導體製造落後台積電5年以上。謝瑞峰認為，實際上大陸與台積電的差距可能還要大於5年。「從現在開始台積電不發展，大陸5年可能都趕不上」。他表示，正是投資不足導致差距不斷拉大。要想追趕，最基本的是投資額要超過對方才有可能。他認為，提升半導體產業有效產能投資，增強晶圓製造企業的建設，是中國當前需要努力的重點。
以終端優勢帶動產業發展
半導體產業鏈主要包括上游的設備和材料供應商，中游的晶圓代工、半導體製造廠商，下游的IC封測及各類IC設計公司。國家集成電路產業發展諮詢委員會委員嚴曉浪近日介紹，目前，內地芯片產業處於起步階段，佔有率、自主化程度都較低，整機能力強，但芯片能力弱或無芯片的企業一旦在芯片方面被「卡脖子」，無芯即無機。而內地芯片設計企業小且散，抵禦風險能力不強，整機若是不採用，有芯變廢芯。
面對地緣政治給內地廠商帶來的芯片供應不穩定性，加強內地設備整機企業與晶圓製造企業之間的「芯機聯動」，是當前中國半導體產業發展的關鍵舉措。謝瑞峰表示，現在內地正在加強芯片與整機的對接，通過晶圓製造企業跟設備材料廠的互動，讓國內的設備材料廠的供應能力不斷提升，形成芯片與整機互動發展的產業生態。嚴曉浪亦表示，加強整機企業與芯片企業之間的聯動，以整機升級推動芯片研發，以芯片研發支撐整機升級，從而打造芯片與整機互動發展的大產業鏈。
此外，謝瑞峰認為，中國的優勢在終端市場，中國擁有最大最豐富的半導體應用場景，如何利用終端優勢，帶動整個半導體產業發展是需要關注的問題。
實際上，以華為為代表的行業龍頭過去兩年多時間逐漸加大了對內地廠商的扶持力度。中行研究院的報告介紹，此前內地通信及家電龍頭廠商對供應商資質非常嚴格，對於眾多電子元器件公司，只有進入行業前三才能成為龍頭廠商的合格供應商。但從過去一年的產業跟蹤來看，華為、中興、美的等廠商大幅放開了對內地有潛力供應商的認證條件，加速國產芯片替代。儘管內地科技企業在2020年經歷了更進一步的制裁措施，產業鏈存在一定不確定性，但是國產替代的窗口期已經完全打開，半導體國產化時不我待。
全球產業鏈暢通合作是理想模式
謝瑞峰表示，現在內地半導體產業整體實力不斷增強，但總體在全球產業鏈上還是較弱，規模佔比也較小，在技術創新包括知識產權的積累上，與國際企業也有差距。龍頭企業亦比較缺乏。
中國銀行研究報告指出，全球芯片荒帶來的警示，作為電子製造大國，如果不能實現上游芯片設計與製造，以及更上游的半導體設備及材料的自主可控，未來仍有較大概率出現產業鏈受制於人的狀況。加大半導體產能投資、實現全產業鏈自主可控依然任重道遠。
在謝瑞峰看來，完全自主可控難度非常大，甚至可以說是不可能的。因為中國在半導體技術上起步晚，目前只是在一些已經過期的知識產權上做一些創新或研發，「其實最好的不一定是中國建立全部的產業生態，而是形成你中有我、我中有你，大家互相離不開，誰也別想對誰動手，這其實是比較理想的一種模式」。全球半導體工業緊張局面的緩解有賴於全球產業鏈的暢通合作。
另外，發展半導體產業，人才培養是關鍵。謝瑞峰認為，中國需要加強包括物理、數學等基礎教育和基礎性研究，此舉可以從源頭上去提升技術，徹底解決掣肘問題。
推動外資企業
本土化落地中國
美國目前正在動員全球半導體頭部企業加大美國供應，在美國設廠。儘管張忠謀清楚美國生產成本明顯較高，美國聯邦及州政府的短期補貼亦不能彌補長期的競爭劣勢，但在美國的號召下，台積電已宣布明年在美國建廠。
「美國此舉非常精明，芯片製造投入巨大，每個企業的預算是一定的，如果在美國建廠，到中國建廠的可能性就低了。儘管美國建廠的成本較高，但是在政治角力的情勢下，成本已經不是建廠的首要考量因素，況且美國正在加大補貼。只要芯片生態鏈和產業鏈大規模建成，成本會因為規模效應而逐漸降低，全產業鏈的成本也會隨之降低，行業生態也會更為豐富，美國對半導體產業鏈的掌控能力就更加強大了。」顧文軍說。
美國同時試圖與盟友共同抵制中國。「美國聯縱，中國可以連橫」，顧文軍認為，對於自主意識更強的歐洲，中國應該更為?力取得互信，甚至與亞洲的國際企業也有合作機會。他同時強調，中國必須以更為開放的姿態，拿出更能打動全球企業的本土化策略，吸引全球半導體巨頭加速落地中國，保證全球半導體供應鏈動態平衡的多中心分布態勢。
顧文軍建議，國家要做好外企本土化的頂層設計，化解外企本土化的難題，最為關鍵的問題是解決市場再次准入的問題。要想外企實現更充分的本土化，中國還需要更加開放，更加融入全球供應鏈，不能把自己限定在「自主可控」的窠臼裏。
