【海图荐文】为什么拜登的半导体新政无法成功
The following article is from 世界知识 Author 谭笑间
5月12日，美参议院商务委员会以24票赞成、4票反对，正式通过了《无尽前沿法案》，授权五年内投入超过1100亿美元用于基础和先进技术研究，以应对“来自中国的竞争”。5月18日，美国参议院民主党领袖查克·舒默又推出了《2021年美国创新与竞争法案》作为《无尽前沿法案》的修正案，将传闻中“美国芯片法案”的主要条款纳入其中。这些法案的正式出台标志着美国在半导体产业“对华竞争”的框架基本确定。然而，从法案的内容上看，其不仅无法缓解全球芯片短缺局面，亦难以改变美在芯片制造方面失去竞争力的状况。
2021年2月24日，拜登与几名美国国会议员会谈，商讨美国供应链相关议题。
半导体产业发源自20世纪60年代的美国等西方国家。彼时，美国扶持半导体产业的主力是国防部，其推动政府出台了以“集中指导、协议采购、廉价融资”为原则的多项半导体领域的研发激励和市场保护措施。根据名为“二次来源”的技术研发投资政策规定，国防部购买的任何半导体产品必须至少由两家以上的公司生产，且大型研发部门应广泛许可其技术，公布技术细节，以确保与国防部签订合同的所有公司都能在此基础上进行二次研发。相关产业政策极大促进了美国半导体产业发展，美国防部亦深度介入半导体研发的各个环节，包括决定半导体的研发路线、功耗设计乃至技术参数。随着60年代末半导体民用市场的拓展，军方订单占美国半导体需求的比例已减少至不到四分之一。军用需求与民用需求之间也出现了重大分歧：美国防部要求半导体公司推进非硅基或抗辐射半导体的研发，而这些半导体在民用领域应用甚少。美国政府和美国半导体厂商都意识到，半导体行业的发展不再需要遵循国防部为代表政府的指导，相关产业政策也因此逐渐走向终结。
进入20世纪80年代，以东芝、松下为代表的日本企业在半导体领域不断崛起，挑战美国领先地位。与美国初期一样，日本政府也积极实施产业政策，但不同之处在于，日本在相关政策下生产的半导体主要面向民用市场。日本以政府力量为本国企业开辟市场，对美国半导体产业造成了巨大冲击，许多美国公司被迫永久性退出半导体市场。
为应对日本的竞争，美国转向了“无晶圆”模式。当时，日本半导体企业的组织结构主要是垂直型的，同一家企业集芯片的研发、设计、制造、材料、生产工具于一体。这种模式虽然便于企业协调半导体生产的各个环节，但存在“无法专精”的问题。美国则选择利用其盟友体系，以国际合作构建半导体全球产业链，将半导体中资产最轻、利润最高的“半导体设计”，以及同样是轻资产，但对整个行业控制力最强的“半导体制造软件信息平台”（EDA）的“无晶圆”环节握在本国手中，而将制造设备、基础材料和生产等“有晶圆”的环节外包至欧洲、韩国和中国台湾等国家和地区。在这种模式下，美国半导体公司设计的芯片的成本开始迅速下降，最终在与日本半导体产业的价格战中胜出。这一过程中，诞生了像专门生产光刻机的荷兰阿斯麦以及专门做芯片代工生产的台积电那样专精某一产业链环节的企业。可以说，美国的“无晶圆”战略奠定了延续至今的全球半导体产业链布局，但也为美逐步失去半导体研发制造能力埋下伏笔。
上世纪90年代，在与日本竞争中胜出的美国没有回归产业政策，而是选择了成本更低的“科技政策”。与广泛投资于产业生产本身的产业政策不同，科技政策主要资助大学和实验室的半导体理论研究。政府鼓励半导体行业团体的专家代替政府发挥“将研究成果转为商用”作用。这一政策给了半导体领域的专家们极大的自主权，为美培养了大批半导体高端人才，而其投入则比产业政策小得多。同时，行业专家和团体承担起“投资失败”的风险，使得政府得以抽身免责。
2020年9月5日，2020年中国国际服务贸易交易会在北京举行，新款国产芯片在交易会上亮相。
科技政策进一步巩固了美在半导体领域的技术优势，然而对其过度依赖从长远上看存在着致命缺陷。政府资金过分投资于半导体理论的研发和高端人才的培养，使整个半导体产业链的利润和资源过分集中于头部企业。其结果是，美国企业为了占领新技术高地并追求超额利润，争相驱使世界各地的半导体代工厂研发生产更为先进的芯片，却将大量利润微薄但仍有广泛用途的旧型芯片产能过早淘汰。这直接造成了今天全球半导体供给与需求的脱节。与此同时，美国过度关注研发环节，忽视了生产环节的工艺积累。而纵观拜登的半导体新政，可以发现其没有针对美半导体发展历程中形成的沉疴“对症下药”。
拜登新政没有偏离美科技政策过分关注研究环节的思路。例如，在《美国创新与竞争法案》需要筹集的495亿美元中，390亿美元用于半导体制造和研发的激励措施，主要针对的是先进制程。剩下的105亿美元大部分将被投入建设新的研发中心，真正能够在相关计划中用于改进供应链问题的只有这105亿美元中的24亿美元。而《无尽前沿法案》的1100亿美元资金则需要分配至十个科技前沿领域，其重点依然是加强“基础和先进技术研究”。美国会山民间调查机构“雇佣美国”就一针见血地指出：“一个只资助研究的体制，隐含着对生产的惩罚。”
过分追求先进制程。2020年5月，台积电宣称将在美亚利桑那州设立5纳米芯片厂，还于今年5月传出将设立3纳米芯片厂的传言。美韩领导人峰会后韩国企业三星承诺在得克萨斯州设厂，引入三星最先进的5纳米制程。但是，当下芯片短缺问题的根本在于28纳米以上的成熟制程芯片产能不足，而不在7纳米、5纳米甚至研发中的3纳米、2纳米等先进制程芯片。当下，全球正经历“芯片荒”，以汽车行业为首，芯片短缺正进一步向个人电脑领域蔓延。美国推进的先进制程芯片制造项目无助于缓解当下的芯片短缺。
缺乏半导体制造所需的工艺积累。半导体制造不仅是一项技术，更是一项工艺，仅仅依靠加强基础理论的研究，无法代替工厂中工人与研发人员的动手实践。芯片制造中具体采用何种加工手段，经过何种工序，凝聚的是亲临生产流水线的技术工人的智慧，这是促进理论与基础研究无法解决的。例如，此前针对美国邀台积电赴美造芯，台积电创始人张忠谋就坦言，美国在土地、水、电供应上有优势，但在人才供应、经营管理能力、大规模制造业人员的调动能力方面明显不如中国台湾地区，并且“短期内美国联邦及州政府之补贴，不能弥补长期的竞争劣势”。
经过以上对半导体产业发展史及拜登半导体新政的分析，不难发现美半导体战略中的违和之处：明明存在广阔的市场，美国及其盟友的企业却大批淘汰成熟制程生产线造成“芯片荒”，也不推动在发展中国家扩大相关生产线。而成熟制程生产线恰恰是提高供给以解决当下全球“芯片荒”的关键。不仅如此，美国还变本加厉地遏制中国大陆科技企业，给中国发挥其强大工业产能满足全球需求平添障碍。
美国对华技术出口管制由来已久。早在1979年，美国就制定了《出口管理法》。老布什任期内，又进一步依据《国家紧急状态经济权力法》制定了《出口管理条例》，将包括核材料、化学制品、计算机和航空电子等13项纳入禁止对华出口的技术领域，严重干扰了中美之间正常的科技交往与合作。在最新的《无尽前沿法案》的第303条中，更进一步列入了“禁止联邦科学机构的所有成员加入外国政府人才招聘项目”的条款，导致许多美国大学中任职的著名华裔教授蒙冤。这种在技术领域“刻意排华”的措施早已在航天等领域被证明无法奏效，但其干扰了正常的全球科技产业合作，产生了极其恶劣的影响。
事实上，中美双边贸易互补性很强。美国居于全球价值链的中高端，对华出口多为资本品和中间品，中国居于中低端，对美出口多为消费品和最终产品，两国发挥各自比较优势，双边贸易呈互补关系。美国对中国出口管制是双边贸易失衡的主要原因。而美却执意反其道而行之，长期不改变这一错误做法，导致对华贸易逆差越来越大。
中美两国在全球产业链上具有不同的禀赋与特征。作为领导了全世界前沿科技研发上百年的国家，美国的科技研发队伍举世无双，科技政策与体制十分成熟，科研创新氛围十分优越，这是任何国家在短期内都无法比拟的。中国作为“世界工厂”，拥有当今世界最大规模的产业工人与制造业体系，亦是任何国家短期内难以复制的。因此，中美在半导体这一细分领域中其实并不存在竞争关系。美刻意搬弄其过去对苏、对日“竞争经验”，限制对华高科技出口，不仅无助于解决全球芯片短缺，还可能导致全球半导体产业链逐渐萎缩，乃至于出现“科技停滞”，最终带来“多输”结局。唯有美国放弃科技领域对华成见，切实做到中美合作共赢，才能令受到严重干扰的全球半导体产业链乃至整个科技创新领域恢复正常，促进全球科技的持续发展。
（作者为中国现代国际关系研究院科技与网络安全研究所助理研究员）
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