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2023年全球芯片行业走行何方?麻省理工技术评论专家这样说
2023年1月4日    
对于半导体企业来说,接下来的一年将会是艰难的一年。众所周知,随着消费电子产品需求的停滞,芯片行业今年的增长将会放缓。但是对经济周期的担忧——以及与制造更先进芯片相关的挑战——很容易被地缘政治所掩盖。

最近几个月,美国对哪些芯片可以出售给中国以及谁可以为中国公司工作设置了有史以来最广泛的限制。与此同时,它瞄准了芯片行业的供应端,推出了慷慨的联邦补贴,以吸引制造业回到美国。欧洲和亚洲主要芯片公司所在地的其他政府也出台了类似的政策,以维持自己在行业中的地位。

随着这些变化在2023年继续生效,它们将为一个长期依赖全球分布式供应链和相当大的自由来决定与谁做生意的行业带来新的不确定因素。

这些新的地缘政治因素对价值超过5000亿美元的半导体行业意味着什么?《麻省理工技术评论》(MIT Technology Review)询问专家是这样说的。


巨大的“回流”推动力


美国通过《芯片与科学法案》,承诺在2022年向半导体制造和研究投入520亿美元。其中,390亿美元将用于补贴国内工厂建设。公司将能够在2023年2月正式申请这笔资金,奖项将在滚动的基础上宣布。

一些资金可以用来帮助在美国建立工厂生产军用芯片的公司;美国政府长期以来一直担心从国外采购芯片的国家安全风险。“出于重建国防供应链的目的,越来越多的制造业可能会在美国恢复,”台湾前立法委员、目前在哈佛大学肯尼迪学院(Harvard's Kennedy School)担任高级研究员、研究半导体和地缘政治交叉的Jason Hsu表示。Hsu表示,国防应用可能是台湾芯片巨头TSMC决定投资400亿美元在美国制造5纳米和3纳米芯片的主要原因之一,这两种芯片目前是最先进的一代。

但是将商业芯片生产“回流”是另一回事。除其他商业应用外,用于消费产品和数据中心的大多数芯片都是在亚洲生产的。将生产转移到美国可能会推高成本,降低芯片的商业竞争力,即使有政府补贴也是如此。2022年4月,TSMC创始人张忠谋表示,美国的芯片制造成本比台湾高50%。

商业策略公司Albright Stonebridge的高级副总裁保罗·特里奥罗(Paul Triolo)说,“问题将是,苹果、高通和英伟达(Nvidia)将购买美国制造的芯片,它们将不得不考虑如何平衡这些成本,因为在台湾采购这些芯片仍然会更便宜。”Albright stone bridge为在中国运营的公司提供咨询。

如果芯片公司无法解决如何支付美国更高的劳动力成本或继续从政府获得补贴——这很难保证——他们就不会有动力长期投资美国生产。

美国并不是唯一一个想要吸引更多芯片工厂的政府。台湾在11月通过了一项补贴法案,给予芯片公司大量税收减免。日本和韩国也在这么做。

英国顾问、前芯片行业高管沃兹·艾哈迈德(Woz Ahmed)预计,欧盟的补贴也将在2023年继续推进,尽管他表示,补贴可能要到明年才能最终确定。他表示“由于所有成员国之间的讨价还价,他们花的时间将比美国长得多。”


进入一个新的受限市场


美国去年10月对先进芯片和技术出口实施的控制,标志着对中国芯片产业的压制出现重大升级。曾经禁止向少数几家中国公司出售这种先进技术的规定,现在已经扩大到适用于中国几乎所有的实体。还有一些新颖的措施,比如限制向中国出售关键的芯片制造设备。

这些政策将该行业置于未知的执行领域。哪些芯片和制造技术会被认为“先进”?如果一家中国公司既生产高级芯片又生产老一代芯片,它还能从美国获得后者的技术吗?

美国商务部在10月底的一次问答中回答了一些问题。除其他事项外,它澄清了不太先进的芯片生产线可以免受限制,如果他们是在一个单独的厂房。但是还不清楚这些规定将如何执行,以及执行到什么程度。

我们将在2023年看到这出戏。中国公司可能会寻找规避这些规定的方法。至少有一家已经试图让自己的芯片看起来不那么先进。非中国公司也将被鼓励寻找变通办法——中国市场巨大且有利可图。

一些专家认为,美国今年可能会对中国施加更多限制。这些规则可能会采取更多出口管制、美国对外投资审查程序或针对量子计算等芯片相关产业的其他举措的形式。

不是每个人都同意。塔夫茨大学(Tufts University)国际历史教授Chris Miller认为,美国政府可能会休息一下,专注于当前的限制。新书《芯片战争:为世界上最关键的技术而战》(Chip War: The Fight for the World's Most Critical Technology)的作者Miller说,“我预计芯片出口管制不会在(2023年)大幅扩大。”“拜登政府上任头两年的大部分时间都在研究这些限制。我认为,他们希望这项政策能够坚持下去,一段时间内他们不必做出改变。”


中国将如何应对?


迄今为止,除了一些外交声明和向世界贸易组织(WTO)提起的一场法律纠纷,中国政府对美国新的出口管制几乎没有回应,这不太可能产生多大结果。

会有更戏剧性的回应吗?大多数专家说不会。中国在芯片领域似乎没有足够大的优势,无法通过自己的贸易限制措施对美国进行有力回击。“美国人拥有足够多的核心技术,他们可以(用这些技术)对付供应链下游的人,比如中国人。因此,根据定义,这意味着(中国)没有报复的工具,”东西方期货咨询公司董事约翰·李说。

但中国确实控制着全球80%的稀土材料提炼产能,这些材料对于制造军用产品(如战斗机部件)和日常消费设备部件(如电池和屏幕)至关重要。限制出口可以为中国提供一些筹码。中国也可以选择制裁一些美国公司,不管是不是芯片行业的公司,以此来传递一个信息。

行业软件将成为美中芯片大战的下一个战场,美国已经开始限制EDA软件的出口。这是什么,这一举动将如何影响中国?

但到目前为止,中国似乎对半导体领域的焦土之路不感兴趣。Miller说,“我认为中国领导人意识到,这种做法对中国和对美国来说代价一样大。”他说,如果不与全球供应链合作,目前的中国芯片行业就无法生存——它依赖其他国家的其他公司生产光刻机、核心芯片知识产权和晶圆,因此避免进一步破坏商业环境的激进报复“可能是中国最明智的战略”。

中国可能会更加关注扶持国内芯片产业,而不是回击美国。据报道,中国可能最早在2023年第一季度宣布一万亿元人民币(1430亿美元)的国内企业支持计划。提供慷慨的补贴是一种屡试不爽的方法,在过去十年里帮助推动了中国半导体行业的发展。但仍存在一个问题,即如何有效地将资金分配给正确的公司,特别是在中国旗舰政府芯片投资基金的效率在2022年受到质疑并受到高层腐败调查的影响之后。


台湾问题


美国并不发号施令。为了解除芯片技术封锁,它必须与控制芯片制造关键工序的政府密切合作,这些工序是中国无法用国内替代产品替代的。这些国家包括荷兰、日本、韩国和台湾地区。

这并不像听起来那么容易,因为尽管它们与中国在意识形态上存在差异,但这些地方在维持贸易关系方面也有经济利益。

据报道,荷兰和日本已经同意将美国的一些出口管制规则编入他们自己的国家。但是魔鬼在细则中。“在这一点上肯定有支持美国人的声音,”在德国的Lee说。“但也有相当强烈的声音认为,简单地跟随美国人并在这方面保持一致将对欧洲的利益不利。”

荷兰公司ASML花费了90亿美元和17年时间开发出一种不断制造高密度计算机芯片的方法。ASML的首席执行官Peter Wennink说,他的公司为出口管制“牺牲”了,而美国公司却从中受益。

随着时间的推移,国家之间的分歧可能会越来越大。“这些技术限制联盟的历史表明,随着时间的推移,它们很难管理,需要积极的管理来保持它们的功能,”Miller说。

台湾的处境尤其尴尬。由于地理上的接近和历史上的关系,它的经济与中国的经济紧密相连。许多台湾芯片公司,比如TSMC向大陆公司出售芯片,并在那里建厂。10月,美国给予TSMC为期一年的出口限制豁免,但该豁免在2023年到期后不得延期。还有一种可能性是,北京和台北之间的军事冲突会破坏所有的芯片制造活动,但大多数专家认为这不会在短期内发生。

“因此,台湾企业必须对冲不确定性,”Hsu表示。这并不意味着他们将退出在中国的所有业务,但他们可能会考虑更多地投资海外设施,如TSMC计划在亚利桑那州建造的两家芯片厂。

随着台湾芯片行业向美国靠拢,以及围绕美国出口管制制度的联盟不断巩固,一度全球化的半导体行业离被意识形态界线分割又近了一步。“实际上,我们将进入两个芯片的世界,”Hsu说,美国及其盟友代表其中一个世界,另一个世界包括中国和东南亚、中东、欧亚大陆和非洲的各个国家,中国正在推动其技术被采用。Hsu说,传统上依赖中国的财政援助和贸易协议的国家在建设数字基础设施时,更有可能接受中国的标准。

尽管这一过程会非常缓慢,但Hsu表示,这种脱钩似乎开始变得不可避免。他表示,政府需要开始为这种情况制定应急计划:“B计划应该是——我们的中国战略是什么?”(张怡,产通发布)    
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