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赛迪译丛:《芯片法案》将刺激美国的生产但无法阻止中国芯片产业的发展(2023)(32页).pdf

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赛迪译丛:《芯片法案》将刺激美国的生产但无法阻止中国芯片产业的发展(2023)(32页).pdf

1、-1-2023!313#$7%&$&$586%芯片法案将刺激美国生产,但无法阻止中国芯片产业的发展芯片法案将刺激美国生产,但无法阻止中国芯片产业的发展!#$%!#$%2022 年 10 月,美国彼得森国际经济研究所(PIIE,Peterson Institute for International Economics)发布报告芯片法案将刺激美国生产,但无法阻止中国芯片产业的发展。报告对 2022 年 8 月美国总统拜登签署的芯片与科学法案的具体内容和行业背景进行分析,判断法案及其配套贸易政策是否能满足其法案推动者的多重愿望。赛迪智库集成电路所对该报告进行了编译,期望对我国有关部门了解美国半导体

2、产业政策提供参考。!&(%!&(%半导体半导体 补贴补贴 芯片法案芯片法案)-2-()*()*拜登总统于 2022 年 8 月 9 日签署的 芯片与科学法案 是美国 50 年来在产业政策上最大的突破。事实上,最近的先例是 66年前艾森豪威尔总统签署的 1956 年美国州际公路和国防高速公路法案,该法案很大程度上同样是出于安全考虑。芯片法案为美国的半导体研究、开发、制造和劳动力发展提供了 527 亿美元,其中 390 亿美元用于制造业激励措施,132 亿美元用于研发和劳动力发展。法案还提供了 25%的投资税收抵免,以激励美国的半导体制造业。总之,芯片法案提供的投资和税收抵免两项政策,旨在振兴美国

3、的半导体制造业,并强化全球半导体供应链。有五大因素将半导体推向美国产业政策顶峰。第一,担心中国获得总体技术优势,尤其是半导体领域的优势;第二,从汽车到笔记本电脑等产品的芯片生产,在后疫情时代面临严重短缺;第三,美国半导体产量的全球份额从 2000 年的 37%下降到 2021年的 12%;第四,迫切渴望阻止中国和俄罗斯获得高端芯片和芯片制造设备;第五,中国台湾地区和韩国采用美国技术所生产的高端芯片易受自然灾害或中国大陆地区攻击或封锁的影响。在上述因素的共同影响下,美国颁布了一项半导体补贴法案,-3-即 为芯片生产创造有益的激励措施法案(或称为 芯片法案),总投入为 760 亿美元,其中包括 5

4、20 亿美元的补贴,用以支持美国高端芯片的制造和研发,以及 240 亿美元的投资税收抵免,帮助芯片制造商在半导体及相关设备制造环节抵销 25%的资本支出。这 760 亿美元将分别用于提高制造能力(650 亿美元)和支持研发(110 亿美元)。芯片法案包含“护栏”条款,通过禁止接受美国联邦资金的企业“在 10 年内扩大或升级其在中国的高端芯片产能”,阻止这些企业扩大在中国的工厂规模。该法案还附有贸易政策倡议,要求盟友拒绝向中国和俄罗斯提供高端芯片和芯片制造设备。前美国劳工部长、进步派民主党人罗伯特赖克(Robert Reich)将芯片法案定性为“敲诈勒索”。前驻联合国大使妮基黑利(Nikki H

5、aley)等保守派共和党人也抱持相似看法,他们都为该法案背离自由企业制度而哀叹不已。但该法案在众议院以 243 对 187 的两党多数票获得通过,在参议院以 64 票对 33 票获得通过,并为半导体以外的创新项目授权了 1700 亿美元的资金。提高美国国内半导体产能以及促进高科技产业创新的国民情绪空前高涨。本政策简报针对芯片法案和配套的贸易政策能否实现法案推动者的多重愿景进行了评估,并得出以下结论:-4-l 芯片法案的补贴必将提高美国的芯片产量,并刺激美国的芯片研究。l 然而,此类措施无法从实质上削弱中国作为基础芯片主要生产国的地位,也并不能缓解美国制造企业在 2021 年和2022 年所面临

6、的芯片严重短缺问题。l 芯片法案创造的就业机会将为当地做出重要贡献,尽管创造就业机会并不是芯片法案的首要目标,而且其在全国劳动力市场上创造的就业机会数量很少。l 美国不应追求自给自足,而应继续遵循比较优势的逻辑,出口先进的高价值芯片,进口基础的低价值芯片。l 芯片法案中的“护栏”条款和配套的贸易政策将拖延中国和俄罗斯对高端芯片的探索进程。l 但美国与盟友及友好国家的半导体协议不应仅仅着力于出口控制,还应确保缔约国之间的芯片自由贸易,并重点关注补贴问题。+(,-./012345+(,-./012345(一)补贴数额巨大但比值较小(一)补贴数额巨大但比值较小 尽管芯片法案为美国五年内的半导体生产提

7、供总计 760亿美元补贴,但与该行业在 2022 年至 2030 年间的预期累计研发-5-和资本支出相比,这一数额将仅占其中的一小部分。根据过去 10年的经验,美国企业会将近 31%的销售额用作研发和资本支出,且两项用途的分配比例大致相当。假如该百分比保持不变,计算表明,即使半导体行业的销售情况在 2023 年和 2024 年有所放缓,未来几年的研发和资本支出也将高达数千亿美元。考虑到 2021 年至 2030 年间全球芯片销售额的预期增长(约80%)高达 1 万亿美元,总部设在美国的企业的销售额有望从 2021年的 2580 亿美元上升到 2030 年的 4640 亿美元。这意味着总部设在美

8、国的企业在 2022 年至 2030 年间的累计销售额将达到 3.3万亿美元,累计研发和资本支出将达到 1 万亿美元(占 3.3 万亿美元的 31%)。相比之下,芯片法案将为总部设在美国的企业提供不到 8%的预期无形和有形资本支出。此外,芯片法案的补贴力度略低于中国台湾地区和韩国的水平,更远远低于中国大陆地区。(二)偏向实体工厂(二)偏向实体工厂 芯片法案立足于美国本土,偏向于补贴实体工厂(占补贴总额的 85%),而非研发环节(占 15%)。这种分配方式的政治经济逻辑是一目了然的(就业),但美国产业政策的历史表明,提升国力的支柱在于先进的研究,而非实体工厂。因此,应将补贴的更大份额分配到研发环

9、节。-6-但美国芯片产量的提高几乎是毋庸置疑的。据波士顿咨询集团(BCG)和半导体行业协会(SIA)2020 年发布的重量级报告预测,如果芯片法案能够提供 500 亿美元的补贴(实际通过的是 760 亿美元),则美国的“制造能力”将于 2030 年占到全球总量的 13%至 14%,而如果没有上述补贴,其全球份额将仅为10%。自 2020 年以来,美国正在经历并预计在未来更长时间经历高通胀形势,这意味着即使加大补贴力度(760 亿美元,而非 500亿美元),可能也并不会使美国的全球“制造能力”份额高于波士顿咨询集团/半导体行业协会的预测。(三(三)工期延误)工期延误 半导体生产的核心是晶圆厂(f

10、ab),这是一种拥有先进设备的大型超洁净工厂,专门生产嵌入电子电路的硅晶圆。2021 年 1月至 2022 年间,美国已宣布到 2025 年将新增近 800 亿美元的半导体投资,包括位于亚利桑那州凤凰城耗资 120 亿美元的台积电(TSMC)工厂、位于俄亥俄州哥伦布市郊区耗资 200 亿美元的英特尔工厂、位于德克萨斯州泰勒市(奥斯汀市附近)耗资 170亿美元的三星工厂,以及位于德克萨斯州谢尔曼县(达拉斯市附近)耗资 300 亿美元的德州仪器工厂。工期延误、水电供应不稳定、关键设备(尤其是芯片制造设备)和熟练工程技术人员短缺,都将持续制约美国和全球芯片制造能力的扩张。例如,2021 年 2-7-

11、月德克萨斯州的严冬天气致使三星电子、恩智浦和英飞凌在奥斯汀市周边的几家晶圆厂被迫关停。芯片法案出台前宣布的新晶圆厂至少在两年内都无法上线,这意味着它们均无助于缓解当前的短缺。然而,根据最近的新闻报道,随着各国央行开始抑制通胀,对芯片的需求也有所降低。因此,即使没有芯片法案的助力,2021 年和 2022 年的芯片短缺问题也有望很快得到解决。因此,补贴政策的主要作用将是把新建晶圆厂的地点转移至美国本土,而非在短期内扩大芯片产量。此外,补贴政策还有望使美国保持在半导体研发领域的领先地位。晶圆厂在全球范围内的选址之争,就类似于美国各州之间对于汽车工厂和其它工业奖项的争夺。补贴自家的半导体企业是亚洲国

12、家的惯用做法。在撰写本文时,尚不清楚亚洲是否会“追加赌注”,从而抵消美国祭出的补贴。但可以确定的是,出于对美国芯片法案的忧虑,欧盟也宣布了一项价值 430 亿欧元的欧洲芯片法案,以保持其在全球产业中的地位。在投入巨额资金后,美国和欧盟都郑重宣布希望避免补贴竞赛。6(789:-0;6(789:-0;(一)总部设在美国的企业与在美国境内生(一)总部设在美国的企业与在美国境内生产的产的企业企业 如表 1 所示,从 2021 年的销售收入来看,总部设在美国的半-8-导体企业获得全球 5560 亿美元销售总额中的 2580 亿美元,占全球半导体销量的 46%,较 2000 年的 50%略有下滑。总部设在

13、韩国的企业销售收入排名第二,占全球出口量的 21%,而总部设在中国的企业仅占 7%。总部设在美国的半导体晶圆产能中,约有43%位于美国本土。这一数字表明,2021 年,总部设在美国的企业在美国国内销售了价值约 1110 亿美元的芯片,几乎占全球销售额的 20%。诚然,半导体供应链比销售收入的情况更为复杂。查德鲍恩(Chad P.Bown)阐述了具体的工业情况,如表 1 所示,有的企业有自己的晶圆厂,有的企业则没有自己的晶圆厂(注“无晶圆厂”)。一些企业(以台积电为代表)是按照高通、英伟达和博通等其他企业提供的设计来生产芯片。另外,表 1 的数据反映的是销售收入,而非晶圆厂的产量。20%的全球销

14、售收入占比,大大超过了波士顿咨询集团/半导体行业协会权威报告中所强调的 12%的“制造能力”占比。“制造能力”是根据芯片的数量而非价值来计算的。2000 年后,美国的工厂越来越专注于芯片设计和先进的高价值芯片,而中国的工厂则继续专注于较低价值芯片。基础晶圆厂(比如在中国常见的那些)并不能改为用于制造高端芯片,这就是为何美国会对芯片制造设备实施出口管制。此外,在 2000 年至 2021 年间,芯片的-9-谱系极速扩大。用汽车来比喻,2000 年的芯片谱系就像是福特和水星之间的差别。而到了 2020 年,芯片谱系已经从福特扩展到了林肯,甚至更大范围。因此,尽管美国在全球产量中的份额在2000 年

15、至 2021 年间持续下降,但销售收入却仅从 25%降至 20%。根据被广泛引述的数据,“制造能力”从 37%降至 12%。相比之下,销售收入低于产能的下降幅度。*1+2019,2021-./0123456 国家国家 企业名称企业名称 销售收入(单位:百万美元)销售收入(单位:百万美元)2019 2020 2021 美国美国 英特尔 70,800 76,330 72,536 美光科技 22,410 22,540 28,624 高通*14,390 19,360 27,093 博通公司*17,240 17,740 18,793 德州仪器公司 13,650 13,570 17,272 英伟达公司*1

16、0,620 14,660 16,815 超威半导体公司(AMD)*6,730 9,760 16,299 格罗方德 5,443 4,440 6,204 总计总计 161,283 178,400 203,636 韩国韩国 三星电子 55,710 61,850 73,197 SK 海力士公司 23,190 27,080 36,352 东部高科 568 658 854 总计总计 79,468 89,588 110,403 中国台湾中国台湾地区地区 台积电(TSMC)*34,670 45,570 50,073 联发科*7,970 10,990 17,617 联华电子公司(UMC)*4,497 5,356

17、 6,451 力晶半导体制造公司(PSMC)1,120 1,436 2,068 先锋国际半导体公司(VIS)873 1,022 1,356 -10-国家国家 企业名称企业名称 销售收入(单位:百万美元)销售收入(单位:百万美元)2019 2020 2021 总计总计 49,129 64,374 77,565 中国大陆中国大陆地区地区 中芯国际公司(SMIC)2,897 3,475 4,982 华虹半导体有限公司(HH Grace)907 927 1,562 总计总计 3,803 4,401 6,544 日本日本 铠侠 8,760 10,550 10,593 总计总计 8,760 10,550

18、10,593 其他其他 意法半导体(瑞士)9,530 10,180 12,729 英飞凌(德国)11,140 11,230 10,770 高塔半导体(以色列)1,234 1,266 1,508 总计总计 21,904 22,676 25,007 总计总计 324,347 369,989 433,749*代工厂(半导体制造工厂,通常称为“代工厂”或“晶圆厂”,是制造集成电路和其他此类半导体芯片的工厂)。*无晶圆厂 注:三星电子、英特尔、台积电、联发科、SK 海力士公司、美光科技、高通、英伟达公司、博通公司、德州仪器公司、超威半导体公司、英飞凌、意法半导体和铠侠的 2019 年和 2020 年销售

19、收入数据来自 IC Insights 在 2020 年麦克林报告 通过 Statista报告的半导体销售收入。三星电子、英特尔、联发科、SK 海力士公司、美光科技、高通、英伟达公司、博通公司、德州仪器公司和超威半导体公司的 2021 年销售收入数据来自高德纳报告的半导体销售收入。联电、格罗方德、中芯国际、华虹半导体有限公司、力晶半导体制造公司、先锋国际半导体公司、东部高科和高塔半导体的所有销售收入数据,以及台积电、铠侠、英飞凌和意法半导体的 2021 年销售收入数据来自各家企业财务报表中报告的半导体销售收入。随着制造工艺的改进,芯片价格逐渐下降。如图 1 所示,半导体制造业的工业生产者出厂价格

20、指数(PPI)自 1992 年后就稳-11-步下降,仅在 2019 新冠疫情引发全球半导体短缺后,才在 2021年前后略有回升。如今,由于较高的利率抑制了半导体产品的购买,半导体需求热潮似乎已经消退。讽刺的是,当美国正准备向本国半导体行业注入 500 多亿美元时,芯片制造商却在计划削减支出、放缓扩张,以应对美联储紧缩性货币政策所带来的不确定性。7 1+829:#;?+./0ABCDEFGHI2J KLMNJO$PQRS 注:阴影条表示美国的经济衰退。无论短期前景如何,预计到 2030 年,全球芯片产值将达到 1万亿美元,且围绕补贴的大部分冲突都将与产地有关。其他行业也存在类似竞争,但半导体的运

21、输成本极低,这使得该行业更不受地域限制。从美国产业政策的角度来看,问题不在于总部设在美国的企业是否占全球主导地位,而在于前文提到的产业现状,即这些企指数,1984年12月=100-12-业的产量仅有 43%位于美国本土。如图 2 所示,亚洲的芯片产量远远高于其他地区。波士顿咨询集团/半导体行业协会认为,这主要归功于亚洲的低工资成本和政府激励措施。(二)美国与亚洲的工资水平和激励措施(二)美国与亚洲的工资水平和激励措施 相关指标显示,美国的半导体生产具有高度资本密集型的特点,包括有形资本和无形资本。根据波士顿咨询集团/半导体行业协会的报告,美国新建一家先进内存晶圆厂的资本支出约为 200亿美元,

22、员工人数约为 6000 名,这意味着每名员工的有形资本约为 330 万美元,远高于美国制造业的平均水平。7 2+2021-TU./0:VWXYZ_ 另一项指标是每名员工的年度有形资本和研发支出之和:2021 年,美国半导体行业在这项指标的支出是 20.6 万美元,每名员工创造 67 万美元的销售收入,覆盖了这笔支出。从美国的整体制造业来看,2020 年的相应数据要低得多:2020 年每名员工的有形资本和研发支出之和为 4.7 万美元,每名员工的净销售额为 11.7 万美元。百分比中国亚太地区(不包括中国)美洲欧洲日本-13-考虑到芯片生产的高资本密集度,该行业已成为一个高工资行业。根据 Zip

23、Recruiter 的数据,芯片行业 2022 年的平均年薪为83874 美元,而整体制造业的平均年薪为 57620 美元。2021 年,包括研究人员和工程技术人员在内,美国芯片行业的就业总人数为 27.7 万人。美国的高工资是总部设在美国的企业到亚洲开展生产活动的原因之一。事实上,2021 年亚洲近一半的半导体销售额都是由总部设在美国的企业贡献的。最能说明工资差距的是,2019/2020年中国半导体行业员工的平均工资为 2.2 万美元,约为美国工资水平的四分之一。虽然 2021 年中国每名员工的平均销售额约为 24 万美元,仅为美国的 40%,但工资与销售额的整体比值仍然利好中国。韩国和中国

24、台湾地区亦然,只是程度较轻。然而,美国的高工资并非美国企业在亚洲建立晶圆厂的决定性因素。在美国,半导体行业的工资约占销售额的 12%;在中国,这一比例大约是 9%。与靠近市场(尤其是消费品)一样,低工资是增加亚洲吸引力的有力因素。在亚洲进行生产的另一个重要原因是政府的激励措施。波士顿咨询集团/半导体行业协会报告中罗列了惊人的比较数据,其中部分数据见表 2。在芯片法案出台前,美国(联邦和州)的-14-激励措施将“总拥有成本”(TCO)降低了 10%到 15%,但是通过实施补贴,韩国和中国台湾地区将总拥有成本降低了 25%到30%,中国大陆地区更是降低了 30%到 40%。作为对以上估算的补充,表

25、 3 提供了中国、日本和韩国最新补贴方案。*2+ab./0HI2cdefgWhijklm_ 降低类型降低类型 中国大陆中国大陆地区地区 中国台湾中国台湾地区地区 韩国韩国 美国美国a 日本日本 资本支出(资本支出(Capex)土地 100 50 100 50 75 建筑和设施 65 45 45 10 10 装备 35 25 20 6 10 运营费用(运营费用(Opex)劳动和福利 33 5 5 5 5 税税 公司税 75 不适用 60 不适用 不适用 州税 不适用 不适用 不适用 100 不适用 不动产税 不适用 不适用 100 100 100 总和总和 30-40 25-30 25-30 1

26、0-15 约约15 a、基于截至 2020 年 9 月有激励措施和最新协议的最好情况。注:前 10 年运营期的激励措施。所有措施还包括 100%的设备进口成本削减和 5%的研发核销与延期;及其他。来源:波士顿咨询集团/半导体行业协会报告(https:/www.semiconductors.org/turning-the-tide-for-semiconductormanufacturing-in-the-u-s/)。*3+nopqrAsotuc./0jkvw 经济体经济体 时间时间 方案名称方案名称/描描述述 详情详情 中国中国 2014 年 国家集成电路产业发展推进纲要 支持中国的进取型增长

27、目标,到 2025 年通过国内生产满足本国 70%的半导体需求,采取各项措施,包括建立由高级官员组成的“领导小组”,以调配资源推动半导体行业的发展;为半导体行业建-15-经济体经济体 时间时间 方案名称方案名称/描描述述 详情详情 立一支特殊的国家产业投资基金;为半导体行业提供新的信贷产品和金融服务、推出融资工具、开发保险产品;落实半导体行业税收优惠政策。2015 年 中国制造 2025 最初设定的目标是到2020年将半导体芯片的本土化率提高到 40%,到 2025 年提高到 70%。2019 年经过修订,新目标是到 2030 年扩大国内半导体生产,以满足本国 80%的需求。2022 年 7

28、月 横琴经济特区补贴(1)对于在横琴设立办事处或开展研发活动的半导体企业,每家给予最高 3000万元(440 万美元)补贴;(2)对于在横琴设立研发项目的企业,按照流片费用的 50%给予 500 万元年度补贴;(3)参与 14 纳米或以下芯片加工设计的企业,年度补贴最高 2500 万元;(4)对于与中国半导体企业签约并被派往横琴工作三年的研究人员和高级管理人员,每人给予 10 万元以上奖励;(5)对于“能够在横琴培养半导体人才”的企业,给予 100 万元奖励。日本日本 2021 年 11 月 2021 财年补充预算 从 2021 财年补充预算中拨款 6000 亿日元(52 亿美元)用于先进半导

29、体制造。其中约4000亿日元将用于在熊本县新建台积电的芯片工厂,其余 2000 亿日元将用于建设和/或改造其他工厂。目前,美光科技(美企)和铠侠控股公司(日企)的合作项目正在筹划当中。2022 年 6 月 台积电子公司补贴 提供 4760 亿日元(35 亿美元)用于在熊本县建设芯片厂,这是台积电、电装公司和索尼半导体解决方案公司的合资企业。2021 财年补充预算预留部分补贴。2022 年 7 月 铠侠控股公司和西部数据公司补贴 提供高达 929 亿日元(6.8 亿美元)来提高位于三重县四日市的芯片工厂的产能,该工厂由铠侠控股公司(日企)和西部数据公司(美企)合资经营。2021财年补充预算预留部

30、分补贴。韩国韩国 2022 年 5 月“K-半 导 体 产 业通过提供基础设施、税收抵免和融资来-16-经济体经济体 时间时间 方案名称方案名称/描描述述 详情详情 带”战略 支持芯片产业。为研发投资提供高达50%的税收抵免,为设施投资提供高达20%的税收抵免,并为芯片制造商的设施投资提供低息贷款,鼓励 150 多家韩国私营企业在芯片行业投资 510 万亿韩元(4520 亿美元)。三星电子计划在 2030年前投资 171 万亿韩元用于生产非存储芯片;SK 海力士计划投资 230 万亿韩元用于现有的生产基地以及在龙仁市的四家新工厂。多年来,对总部设在美国的企业而言,在亚洲利用当地较低的劳动力成本

31、和更高的政府补贴生产芯片,一直都具有经济吸引力。对于不需要复杂研究和高端工程人才的基础芯片而言尤为如此。根据 芯片法案 签署前的最近一份报告,中国大陆将在 2020年至 2024 年间建造 31 座晶圆厂,而中国台湾地区和美国将分别建造 19 座和 12 座晶圆厂。新的晶圆厂将确保中国能够继续作为全球主要供应商,满足汽车、家电和电子消费品的广泛终端用户需求。根据波士顿咨询集团/半导体行业协会的研究,只要美国提供500 亿美元的联邦补贴(低于芯片法案实际提供的数额),就能使美国的总拥有成本降低至韩国、中国台湾地区和新加坡的5%到 10%。该协会指出,如果美国的新建晶圆厂数量由芯片法案出台前预计的

32、 9 家增至 19 家,再结合自身其他方面的优势,美国完全能够与亚洲地区在 2022 年至 2030 年间新建的晶圆厂势-17-均力敌。在芯片法案的推动下,美国的“制造能力”将由目前的 12%上升至全球总量的 13%至 14%,但如果没有该法案,可能会下降至 10%。(三)芯片消(三)芯片消费费 目前,美国的半导体消费不到全球销售额的 20%。换言之,按价值计算,美国的芯片生产量与消费量大致相等,但生产和消费的类别却存在很大差异,详见下文的贸易统计数据。相比之下,目前中国的消费占全球芯片销售额的 35%。手机和电脑等消费品是芯片的主要用途,中国是这类消费品的主要生产国和出口国,这也解释了中国为

33、何占据巨大的芯片消费份额。除非美国扩大产业政策的范围,确立实现其国内终端行业自给自足的目标,否则美中两国在芯片消费方面的相对份额可能会保持不变。一旦晶圆厂安装了复杂的芯片制造设备,生产不同类型芯片的灵活性就会受到限制。目前美国的晶圆厂并不专门生产汽车、家电和其他消费品制造商所需的芯片。这类芯片往往属于芯片谱系的基本端,而美国的晶圆厂主要专注高端领域。鉴此,美国生产的芯片大多出口至海外的高端用户,而自身则进口大量的基础芯片。(四)国际芯片贸易(四)国际芯片贸易 表 4 显示了 2021 年的贸易流量,单位为百万美元。该表主要-18-研究中国大陆地区、中国台湾地区、韩国、美国和日本五个半导体生产经

34、济体。其中,中国大陆地区是迄今为止全球最大的芯片出口经济体(2076 亿美元),之后分别是中国台湾地区(1629亿美元)、韩国(1481 亿美元)和美国(615 亿美元)。日本排在末位,出口的半导体价值为 470 亿美元,约为中国大陆地区半导体出口总额的四分之一。如表4所示,2021年全球半导体出口总额高达1.03万亿美元。但根据半导体行业协会的报告,2021 年全球半导体行业对手机、汽车和飞机企业等用户的销售总额仅为 5560 亿美元。之所以出现这一差异,部分原因是该报告未统计同一家半导体企业位于不同国家的子公司之间的大量贸易,没有将这些贸易份额记入最终用户销量。表 4 强调了双向贸易的重要

35、性:每一个主要的半导体生产经济体不仅是出口大户,也是进口大户。例如,中国大陆地区是全球最大的出口经济体,也是其他四个经济体最大的出口目的地,进口了价值 1679 亿美元的半导体。同样,中国台湾地区是除中国大陆地区以外的第二大出口目的地。*4+2021-TU./0 xyWzF_ 出出口商口商 出出口口目的地目的地 中国大陆中国大陆地区地区 中国台湾中国台湾地区地区 韩国韩国 美国美国 日本日本 世界世界其他其他地区地区 全球全球 -19-中 国 大 陆中 国 大 陆地区地区 不适用 22,726 22,844 2,522 4,554 154,987 207,634 中 国 台 湾中 国 台 湾地

36、区地区 52,425 不适用 11,920 2,453 12,291 83,768 162,857 韩国韩国 90,383 16,969 不适用 3,798 2,338 34,618 148,106 美国美国 13,322 5,111 2,926 不适用 1,320 38,832 61,510 日本日本 11,731 10,912 3,912 2,567 不适用 17,909 47,031 世 界世 界 其 他其 他地区地区 215,935 16,984 7,749 17,775 5,820 140,171 404,434 总计总计 383,795 72,701 49,350 29,116 2

37、6,323 470,285 1,031,571 注:所有数字反映的都是等同于北美工业分类制度编码 334413 的协调制度商品编码。韩国出口数据包括 6 个:面向中国大陆地区、日本、中国台湾地区、美国及世界其他地区的出口贸易额,以及全球各地进口韩国半导体的贸易总额。出于政治原因,联合国不能显示涉及中国台湾地区的贸易统计数据;在联合国的商贸统计数据库中,中国台湾地区的贸易统计数据被标注为“亚洲其他地区,不另作说明”。更多详情,见联合国统计维基(https:/unstats.un.org/wiki/display/comtrade/Taiwan%2c+province+of+China+trade

38、+data)。大量的双向贸易凸显了一个事实,芯片绝非种类单一的产品。半导体行业协会划分了九大芯片类别和 63 种型号,而且许多芯片是根据买方需求量身定制。衡量精密程度的一个标准是半导体内部连接的宽度,目前最先进的是 5 纳米(约为一根发丝直径的万分之一),3 纳米的精度已经指日可待。如表 5 中 2021 年的数据所示,各出口经济体对特定目的地出口的平均单价(即每个芯片的价格)差异很大。以对华出口为例:美国芯片出口到中国大陆地区的平均单价是 4.28 美元,而韩国出口到中国大陆地区的平均单价只有 0.89 美元,中国台湾地区出口到中国大陆地区的平均-20-单价仅为 0.16 美元。美国的平均出

39、口单价普遍远高于其他芯片供应国,这反映了美国的高端芯片生产能力。例如对日本出口的平均单价,美国是1.16 美元,中国大陆地区是 0.17 美元,韩国是 0.49 美元,中国台湾地区是0.55美元。表5中其他的数据对比也证实了这一结果。此外,其他供应国向美国出售芯片的出口单价通常远低于美国的出口单价。主张自给自足的人可能会建议,美国应当只供应本国的需求,并同时缩减进出口。表 5 显示这一建议并非明智之举:半导体是一种高度多样化的产品,出口高价值芯片并进口低价值芯片,这种贸易模式符合美国比较优势的逻辑。实现美国自给自足是一种幻想;要想提高自给率,美国就应优先生产基础芯片,但美国在这方面存在明显劣势

40、,与此同时,美国还要在尖端芯片生产领域与中国开展竞争。*5+2021-TU./0 xy|=WF_ 出出口商口商 出出口口目的地目的地 中国大陆中国大陆地区地区 中国台中国台湾地区湾地区 韩国韩国 美国美国 日本日本 世界世界其他其他地区地区 全球全球 中 国 大 陆中 国 大 陆地区地区 不适用 0.16 0.44 0.06 0.17 0.18 0.19 中 国 台 湾中 国 台 湾地区地区 0.16 不适用 0.72 0.38 0.55 0.54 0.32 韩国韩国 0.89 3.76 不适用 2.23 0.49 1.45 1.08 美国美国 4.28 3.47 7.91 不适用 1.16

41、1.71 2.16 日本日本 0.13 0.31 0.22 0.24 不适用 0.09 0.13 -21-(五)关税和惩罚性关税(五)关税和惩罚性关税 信息技术产品协议(ITA)是世贸组织于 1996 年经谈判达成的多边协议,该协议取消了包括半导体在内的特定信息与通信技术(ICT)的关税。原始协议涵盖了基础半导体和半导体制造设备,2015 年的“信息技术产品协议扩围”又扩大了覆盖范围,取消了高端半导体的关税。截至目前,信息技术产品协议涵盖了全球 97%的信息与通信技术产品贸易,有 84 个世贸组织成员加入其中。尽管有信息技术产品协议,但自 2018 年 6 月 15 日起,作为特朗普总统针对中

42、国的 301 条款关税的一部分,美国开始对从中国进口的半导体加征 25%的关税。从中国进口的半导体中,有 60%将在美国进行深加工,因此,在 2018 年 7 月至 2020 年 7月间,美国的芯片制造商也在很大程度上承受了这些关税的冲击,支付了 7.5 亿美元的关税。2021 年 12 月,在给美国贸易代表办公室的评论中,半导体行业协会呼吁取消对半导体及相关产品的 301 条款关税,协会称这些关税导致“因全球短缺和需求激增带来通胀损失”。2022 年夏,拜登总统还曾考虑取消部分 301条款关税以对抗通胀,但近期又支持特朗普对中国加征关税的做法。鉴于中国在生产基础芯片方面的主导地位,及其在未来

43、 10-22-年内仍将作为廉价供应商的可能性,除了美国,鲜有国家会限制从中国进口。共和党人有望在 2022 年 11 月重获众议院的控制权,鉴于他们对中国的看法比民主党人更为负面,美国可能很快就会提出限制从中国进口芯片的提案。由于没有可替代的供应商,而且美国新建的晶圆厂至少要两年后才能投产,因此这些限制在短期内可能会阻碍美国的经济增长。从长期来看,这些限制将提高美国国内的芯片成本,从而导致美国的一系列产业在与欧洲、日本和其他国家企业的竞争中处于相对劣势地位,面临比建立钢铁进口壁垒时更糟糕的处境。特朗普政府对进口钢铁加征 25%的关税,其中约有一半转嫁到了美国国内的钢铁价格上,损害了汽车零部件、

44、农业机械、军用车辆和其他产品的下游制造商。如果对半导体施加类似的限制,可能会产生更大的影响,因为美国 2020 年的钢铁销售总额约为 920 亿美元,而同年美国半导体的销售总额是 2080 亿美元。在过去的二十年间,半导体反补贴关税(CVD)案件寥寥无几。根据世界银行的临时性贸易壁垒数据库,自 20 世纪 80 年代以来,提交到世贸组织的半导体反补贴关税案件仅有 5 起,而同期的反倾销案件多达 22 起。在 5 起反补贴关税案件中,美国发起 3 起,欧盟和加拿大各 1 起。其中 4 起是针对来自中国的光伏电池、组件或其他产品。在反倾销案件中,印度发起 13 起,美-23-国发起 5 起,澳大利

45、亚、欧盟、加拿大和土耳其各 1 起。13 起反倾销案中有 8 起是针对来自中国的光伏电池、组件或其他产品。鉴于半导体行业的集中性,该行业反补贴关税和反倾销案件可能受到限制,因为当一家企业发起诉讼后,可能会遭到行业报复。(六)创造就业机会的晶圆厂(六)创造就业机会的晶圆厂 创造就业机会并不是通过芯片法案的主要原因。事实上,在法案通过时,美国的失业率仅为 3.5%,正创下历史新低,美联储也正在通过提高利率来抑制需求。即便如此,对就业的影响仍值得关注,毕竟开设一家晶圆厂能够显著提振一个不景气的地区。在一项重要的案例研究“区域复兴:纽约州府都会区如何成为纳米技术重镇”中,查尔斯韦斯纳(Charles

46、Wessner)和托马斯 豪威尔(Thomas Howell)详细介绍了格罗方德公司的作用。州府都会区是哈德逊河谷中部的一个狭长地带,从南部的东菲什基尔镇到北部的萨拉托加温泉市,包括奥尔巴尼市(州府)、特洛伊市和斯克内克塔迪市。2009 年底,格罗方德开始在萨拉托加温泉市建造晶圆厂,包括 30 万平方英尺的洁净室及附属建筑,到 2017 年,在工厂和设备上的投入已达到 158 亿美元(主要由阿布扎比主权财富基金出资)。12 英寸晶圆的生产始于 2011 年,并在接下来 6 年里大幅增加。后来,格罗方德获得了三星和 IBM在东菲什基尔镇的芯片运营许可,并在州府都会区建了两家晶圆-24-厂。200

47、8 年,有两家咨询公司预测,格罗方德的萨拉托加工厂将创造 5000 至 8000 个直接就业机会,当时人们还认为该预测过于乐观。然而,根据韦斯纳和豪威尔的估计,截至 2015 年,格罗方德的两家工厂加上位于奥尔巴尼市的一个纳米技术中心,已经创造了近 1 万个直接就业机会。他们采用半导体行业协会所提出的乘数 4.89 来计算间接就业和衍生就业,得出的结论是,晶圆厂为州府都会区带来了 4.7 万个就业机会。他们还认为,即使采用更保守的纽约州经济发展厅(ESD)所提出的 2.25 乘数计算,2015年晶圆厂仍为当地创造了约 2.2 万个就业机会。2015 年,格罗方德的直接就业岗位平均年薪为 9 万

48、美元,这在州府都会区是非常可观的薪酬。州政府支持半导体和纳米技术产业的方式主要是大力补贴州立大学系统和专业机构,特别是伦斯勒科技园。不动产税减免和销售税豁免则相对较少。根据州府都会区格罗方德晶圆厂的经验推断,得到芯片法案支持的晶圆厂将在当地创造大量就业机会。然而,与工资相比,对每创造一个直接就业机会的公共补贴并不高。=(?ABCDE0FGHI=(?ABCDE0FGHI(一)税收抵免和补贴(一)税收抵免和补贴 -25-芯片法案中税收抵免部分的分配非常简单,预计将花费240 亿美元。凡是建设新工厂或扩建现有工厂的半导体企业,包括台积电和三星等外资企业,可以对 2022 年 12 月 31 日之后投

49、产的工厂和设备或 2027 年 1 月 1 日之前开建的工厂和设备申请相当于 25%成本的税收抵免。通胀削减法案提出的 15%的最低公司税不会削弱芯片法案或其他法案的税收抵免权益。然而,15%的最低税额却会削弱企业在第一年的研发支出加速折旧权益,国会可能会在 2022 年晚些时候延长享受这项税收优惠的适用年限。到 2026 财年,半导体补贴约为 520 亿美元,需要比税收抵免获得更大的自由裁量权。依照法规,大约 390 亿美元将专门用于制造工厂和设备。法案将对单个晶圆厂的补贴限制在 30 亿美元,将汽车行业中重要“传统芯片”的补贴设为 20 亿美元。五年内将有大约 110 亿美元投入到研究工作

50、中,美国国家半导体技术中心将获得其中的最大的份额。根据法案规定,将主要由商务部负责分配上述资金。法案对高端芯片研发和制造设施的重视程度还有待观察,这两个领域预计将作为优先事项。(二)支持台积电(二)支持台积电 台积电在降低供应链的脆弱性方面发挥着特殊作用。波士顿咨询集团/半导体行业协会的报告估计,军事防御和企业计算服务-26-领域用到的高端芯片中有 90%来自中国台湾地区,而台积电正是当地的主要供应商。使用该公司芯片生产的产品包括苹果公司的iPhone 手机,高通公司的智能手机,以及超威半导体公司的计算机处理器。鉴于台积电所在的地理位置,它不但容易受到中国大陆地区武装干预的影响,还容易受到台风

51、和地震的影响。2020 年5 月,台积电宣布在亚利桑那州凤凰城建设新的晶圆厂,预计耗资 120 亿美元。将近一年后的 2021 年 4 月,台积电又宣布计划在未来三年投资 1000 亿美元“提高工厂的产能”。台积电内部三位消息人士对路透社表示,该公司正计划在美国再建另外五家晶圆厂。根据芯片法案,台积电可以为 2022 年 12 月 31 日之后投产的产能申请税收抵免,具体的补贴数额将由美国商务部决定。考虑到台积电在美国供应链中的关键作用,以及美国阻止其向中国出售高端芯片的决心,慷慨但有条件地为台积电贴钱似乎更符合美国的国家利益。(三)“护栏”条款和贸易倡议(三)“护栏”条款和贸易倡议 芯片法案

52、规定,10 年内禁止在中国扩大或升级高端芯片产能。“护栏”条款将鼓励台积电、英特尔、美光、三星和 SK海力士等龙头企业在美国(而非中国大陆地区)扩大产能。但仅靠补贴其他企业来阻碍中国芯片产业的发展,美国仍将面对现实-27-的局限性,于是国会要求拜登政府与少数友好国家和地区共同发起一项新的出口管制协议。为此,拜登政府实施了两项新举措:“芯片四方联盟”(或“晶圆厂四方联盟”)以及美欧贸易与技术委员会(TTC)。“芯片四方联盟”是除中国大陆地区以外的世界四大半导体经济体,即美国、日本、韩国和中国台湾地区之间的拟议联盟,旨在加强精密半导体设计与生产领域的合作,并对抗中国在全球半导体供应链中日益增长的影

53、响力。联盟中的每一方均在供应链中发挥着独一无二的重要作用:美国主导高端芯片的设计,日本提供必需的材料和设备,韩国和中国台湾地区则主导半导体制造。联盟的预备会议于 2022 年 9 月 29 日举行,但对于未来的会议频次“未予讨论。”美欧贸易与技术委员会于 2021 年 6 月由拜登总统、欧盟委员会的乌尔苏拉冯德莱恩和欧洲理事会的查尔斯米歇尔倡导成立,旨在确保关键技术供应链的安全、加强技术贸易和投资,以及“鼓励基于共同民主价值观的兼容标准和法规”。在 2022 年 5月 16 日美欧贸易与技术委员会的第二次会议上,双方政府宣布共同努力避免半导体补贴竞赛,“提供半导体短缺的早期预警”,并支持“值得

54、信赖的供应商”,也就是除中国以外的供应商。-28-J(789KLMNJ(789KLMN(一)现行出口管制协议(一)现行出口管制协议 美国已经是四项出口管制协议的创始成员:瓦森纳协定、核供应国集团、澳大利亚集团,以及导弹及其技术控制制度。针对半导体贸易的新协议也将呼之欲出。在美苏冷战期间,多边出口管制协调委员会对最终用途实施强制性管制,限制向苏联出口清单上的项目,后来将中国也加入管制对象。相对地,前苏联也出台了一些相同原则的出口管制协议。鉴此,芯片制造设备的禁止清单是有可能被通过的。然而,在半导体贸易中,像冷战时期一样制定关于芯片和最终用途出口的严禁清单并不现实。这是因为一些国家不愿意缩减本国芯

55、片企业的出口机会,同时监视芯片的最终用途也十分困难。相比之下,现行的瓦森纳协定要求成员国之间提前通报,这可能是更好的办法。该协定共涉及 42 个成员国,对于如此规模的组织,很难对高端芯片和芯片制造设备的出口实施有效管制。但半导体协议的成员规模相对较小,可以借鉴瓦森纳协定的先例。对于存有争议的出口活动,须在签约前一个月进行通报。有关各方在接到通报后可设法说服成员国伙伴不出口指定物品。在芯片制造设备领域,已有上述做法的类似先例,例如美国就曾-29-劝说荷兰企业阿斯麦不要向中国出口芯片制造设备。(二)新的半导体出口管制协议(二)新的半导体出口管制协议 芯片法案向美国国务院提供了 5 亿美元,以建立一

56、个由国务院牵头的半导体联盟,即美国芯片国际技术安全与创新基金。该机构可能包括的志同道合的伙伴有:美国、欧盟、日本、韩国、中国台湾地区和新加坡。与此同时,美国和韩国(芯片制造第二大国)成立了一个半导体工作组,专门讨论和协调出口管制相关事宜。美国将基于美韩半导体工作组达成的谅解,或者美欧贸易与技术委员会在即将举行的半导体谈判中取得的成果,建立芯片四方联盟。新协议的核心是出口管制。为了强调这一点,2022 年 10 月 7日,美国商务部宣布对向中国出口高端芯片和芯片制造设备实施广泛限制。芯片法案中的“护栏”条款加强了出口管制,并禁止受补贴企业在中国扩大或升级高端芯片产能。但正如美国及其盟友在与苏联冷

57、战期间所了解到的那样,出口管制可以推迟对手获得先进技术的时间,但不可能实现永久阻止。同样的道理也适用于半导体领域。例如,中国声称已经设计出一种改进工艺,可用于制造 7 纳米芯片,但这种工艺的实际应用仍然存在疑问。正如国家安全专家大卫汉克(David Hanke)所说,“在规避美国管制方面,中国总是像水流绕过岩石那样随机应变。”-30-(三)出口管制与其他措施多管齐下(三)出口管制与其他措施多管齐下 新协议不应只是限制向中国和俄罗斯出口高端芯片和芯片制造设备,还应确保各成员国履行对伙伴国采购商的供货承诺,保证让伙伴国免税进入市场,以及强制要求伙伴国申报其半导体补贴政策。这些要求都应在新的倡议中有

58、所体现。伙伴国应承诺不会因供应短缺而过度限制彼此之间的出口。当必须实施定量供应时,伙伴国的采购方应享有与本国采购方同等待遇。就上段所述主张达成共识并非难事,但关于有效实施补贴限制的问题就另当别论了。目前,半导体补贴已成为各国中央政府普遍采取的基本举措,各地方政府也纷纷提供补贴政策,例如美国各州和欧盟各成员国。限制补贴竞赛的第一步是全面通报过去和未来计划中的补贴。芯片补贴的通报应效仿经合组织(OECD)为农业设计的模板,即综合支持量。事实上,经合组织已经为半导体行业发布了相似框架,建议措施包括现金补贴、免费或廉价的土地和相关基础设施(电、水、道路)、免税期和税收抵免、长期低息贷款以及类似的福利。

59、在某种程度上,在未来,可能会减少对实体工厂的补贴。然而,半导体行业薪酬高,能创造更多就业机会,并且有利于国家-31-安全,很难让政府降低工厂补贴。即便如此,美国也不会扩大补贴,补贴竞赛会有所缓解。O(PQO(PQ 芯片与科学法案、出口管制,以及与盟友国家之间达成的协议将实现多重目标。美国将建立更多的晶圆厂,促进本国的研发,高端芯片和芯片制造设备的大门将对中国、俄罗斯和其他竞争对手关闭。然而,该法案在未来两三年内不会对美国的芯片供应产生实质性影响。经济增速放缓已经使芯片市场的货源基本充足,而潜在的经济衰退会造成短期的芯片过剩。虽然西方的“组合拳”给中国造成了巨大的短期阵痛,致使其高科技企业的财富

60、急剧缩水,但中国将通过加倍实施自给自足计划来予以应对。未来三到五年内,中国的芯片企业可能就会接近,甚至达到美国企业、台积电和三星的水平。最后,美国不应该效仿中国寻求自给自足的做法,因为实现美国自给自足是一种幻想。目前,美国采取的是出口高价值芯片,同时进口低价值芯片的模式,如果要提高自给率,那美国既要优先生产基础芯片,还要在尖端芯片生产领域与中国开展竞争。因此,继续优先发展美国拥有明显优势的高端芯片生产是最行之有-32-效的做法。译自:CHIPS Act Will Spur US Production but Not Foreclose China,October 2022 by Peterson Institute for International Economics 译文作者:赛迪工业和信息化研究院 叶雪琰 夏梦阳 联系方式: 电子邮件:

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