别怕，美国的芯片补贴是资金大鲶鱼

资本市场50人论坛智超讲财商 2023-09-06

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近日，美国总统拜登正式签署《芯片和科学法案》（以下简称“芯片法案”），计划为美国半导体产业提供高达527亿美元的政府补贴。在美国白宫发布的相关说明书中，“芯片法案”的目的被概括为降低成本、创造就业、加强供应链以及对抗中国。

在美国已采取要求相关企业对中国禁售高端光刻机、向华为公司施加“芯片禁令”、组织“芯片四方联盟”围堵中国等措施后，“芯片法案”开启了美国“几十年来少有的产业政策支持”，在寻求重夺行业主导权的同时，限制和阻止半导体国际企业在中国大陆的既有制造能力和计划中的先进制造能力，进而将这些制造能力虹吸到美国。

这将对全球芯片、半导体产业格局产生哪些影响？

美政府豪掷527亿美元

“美国发明了半导体。三十多年前，美国占全球芯片产量的40%。后来，我们的经济支柱——制造业被掏空，半导体制造走向海外。”拜登9日在签署“芯片法案”时发表演讲称，“如今，这项法律将半导体（制造）带回了美国……在未来几十年中，我们将再次引领世界。”

正如拜登提到的，“芯片法案”的核心在于帮助美国重新获得在半导体制造领域的领先地位。行业数据显示，美国在全球半导体制造业中的份额从1990年的37%下降到2020年的12%。同一时期，中国在该领域的份额从几乎为零上升到15%。

《纽约时报》称，该法案融合了经济和国家安全政策的内容，主要包括两方面计划：一是向半导体行业提供约527亿美元的资金支持，并为企业提供价值240亿美元的投资税抵免，鼓励企业在美国研发和制造芯片；二是在未来几年提供约2000亿美元的科研经费支持，重点支持人工智能、机器人技术、量子计算等前沿科技。

根据美国国会发布的法案文件，“芯片法案”中对于2000多亿美元的投入有着详细的规划与时间表。根据法案规定，美国将成立四大基金，分享政府为半导体行业提供的527亿美元，其中500亿美元被拨给“美国芯片基金”，独占总金额的约95%份额。法案要求，“美国芯片基金”的资金将用于旨在发展美国国内制造能力的半导体激励计划以及研发和劳动力发展计划。

半导体激励计划是“美国芯片基金”在2022至2026财年的重中之重，该计划将花费390亿美元以支持芯片制造业的发展。2022财年，半导体激励计划投资190亿美元，此后每财年投入50亿美元。此外，法案还将为相关企业提供25%的投资税收抵免。同时，法案明确了在2022财年将20亿美元用于传统成熟制程芯片的生产。

除半导体激励计划外，研发和劳动力发展计划也将获得“美国芯片基金“110亿美元的支持，在未来五年内投向国家半导体技术中心（NSTC）、国家先进封装制造计划以及其他研发和劳动力发展项目。

在527亿美元的预算中，“美国国防芯片基金”将获得20亿美元；“美国芯片国际技术安全与创新基金”将获得5亿美元，用以加强与外国政府合作伙伴的协调沟通；“美国芯片劳动力和教育基金”将获得2亿美元，主要用于相关人才培养。

而约2000亿美元的科研经费支持则将分配给美国国家科学基金会（NSF）、美国国家标准与技术研究院（NIST）、商务部和能源部等机构。其中，商务部将获得分配100亿美元给州和地方区域的权力，以在美国各地建设多个“区域技术中心”。

芯片巨头将被迫“二选一”

“芯片法案”最值得关注的一项条款是，禁止获得联邦资金的公司在中国大幅增产先进制程芯片，期限为10年。违反禁令或未能修正违规状况的公司或将需要全额退还联邦补助款。

华泰证券发布的一份研报称，目前在中美都设有半导体厂的企业包括台积电（南京）、三星（西安）、海力士（大连），这些企业如果接受“芯片法案”的补助，可能会被限制在中国建造或扩大先进制程晶圆厂。此外，英特尔和美光也在中国拥有芯片封装和测试工厂。

“（此法案）没有外界想象得那么大规模”，美国芯片分析师PatMoorhead表示，一家先进芯片制造厂耗资就能超过100亿美元，因此，用于芯片制造与研发的400多亿美元如何分配是个难题。

据半导体产业研究机构芯谋研究分析，《芯片法案》的政策出台后，英特尔等美国本土芯片制造巨头将成为最大受益对象，美光等具有芯片制造能力的IDM公司是第二受益群体，与芯片制造相关的美国设备公司是第三受益群体，而台积电、三星等国际芯片制造巨头只排在第四梯队。

拿到补贴的前提有二：在美国设厂，不在中国增产。

纵观芯片巨头在中国大陆的布局，台积电在南京建有16纳米和28纳米的芯片制造工厂，三星在西安建有存储芯片制造工厂，SK海力士在无锡和大连建有存储芯片制造工厂，英特尔和美光在中国也建有芯片封装和测试工厂。

对于英特尔等美国本土的芯片相关企业，美国自然有较强的把控力。去年，英特尔曾表示希望在成都增产硅晶片，但遭到美国政府拒绝。

由此看来，代工全球一半以上芯片、供应全球超90%先进芯片的台积电是《芯片法案》“二选一”针对的头号对象，另外，韩国芯片巨头三星、韩国存储巨头SK海力士也是美国争取的重点对象。

此前，台积电已宣布，将在美国亚利桑那州投资至少120亿美元，生产5纳米制程的芯片，目前这座工厂正在建设中，预计明年年底建成；三星也宣布将在得克萨斯州投资170亿美元建厂。

但是，这些重点争取对象又能分到多少羹？目前，仅英特尔一家就希望获得120亿美元的建设补助金，将近总额度的三分之一。

芯片巨头虽为小心应付而赴美建厂，但态度多为拖延观望。多位半导体产业界人士认为，芯片巨头们选边的可能性不大，毕竟中国对这些企业来说，不仅是不可错失的市场，也已形成不可小觑的产业规模。

《华尔街日报》近日评估，2024年以前，中国大陆预计将有31座芯片晶圆厂投入量产，比中国台湾地区（19座）与美国（12座）都多。

除却政治和安全的考量，市场和成本也是芯片厂商重要考虑因素。台积电创始人张忠谋认为，美国发展半导体生产本地化会面临极大挑战，要成功几乎不可能。美国想增加本土芯片的产量是昂贵、浪费又白忙一场的举动，因为美国虽然有大量设计芯片的人才，但却相当缺乏制造芯片的人力。

中国的反击途径

尽管美国早已通过禁售ASML的EUV光刻机等措施，限制中芯国际生产先进制程芯片，但在近期，半导体研调机构TechInsights从比特币挖矿机中发现了中芯国际7纳米产品。

中国早已成为全球规模最大、增速最快的集成电路市场。根据芯思想研究院（ChipInsights）的数据，2020年，美国15家主要芯片公司来自中国的营收占比都超过20%。

正如外交部发言人赵立坚所言，中美科技合作有利于双方共同利益和人类共同进步，搞限制脱钩，只会损人害己。

近几年，全球沉浸在对先进制程的追赶中，但却遗忘了成熟制程才是制胜战场。中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明也一直强调，国内应该稳住成熟制程这一基本盘。“台积电也表示28纳米将持续缺货两年，毕竟再多8个中芯国际，我们的产能才能跟得上。”在一次大会上吴汉明提到。

从产品面来看，先进制程只集中在极少数应用领域，包括手机、计算机里的CPU、GPU，其余车用电子、一般电子设备、国防工业用电子、太空电子等，都不需要先进制程。

作为佐证的是，全球先进制程有9成掌握在台积电手里，却只占其营收的一半。

咨询机构国际商业策略公司的数据显示，到2030年的10年内，对28纳米以上成熟制程芯片的需求量将增加2倍多，达到281亿美元。到2025年，全球28纳米以上芯片生产能力中将有40%来自中国，而2021年这一比例为15%。

台积电在先进制程发展上大者恒大，荷兰ASML公司“锁死”中国通过制程工艺改良制造高端芯片的方向，那么中国芯片必须另辟蹊径。

受限于设备、材料遭“卡脖子”，中国大陆芯片厂势必主攻成熟制程。同时，吴汉明等国内院士普遍认为，摩尔定律会在2025年走到终点。1纳米之后如何突破？谁是摩尔定律的“拯救者”？

Chiplet（芯粒，或称小芯片）将是中国在既有成熟制程优势下突围的道路之一。Chiplet就是将不同工艺节点的die（裸片）通过异构的方式混装，这样可以大大降低企业在先进工艺制程方面的成本。比如一块芯片可以做到CPU用7nm工艺，I/0则用14nm工艺，这样与完全由7nm打造的芯片相比，成本大约降低50%。

Chiplet对中国的吸引力更多来自对先进制程的技术突破。中国计算机互连技术联盟（CCITA）秘书长、中科院计算所研究员郝沁汾曾表示，中国可以采用28纳米成熟工艺的芯片，通过Chiplet封装方式，使其性能和功能接近16纳米甚至7纳米工艺的芯片性能。

根据调研机构Omdia的数据显示，到2024年，Chiplet处理器芯片的全球市场规模将达到58亿美元，较2018年增长9倍。到2035年，全球Chiplet芯片市场规模将有望扩大到570亿美元，较2024年增长近10倍。

华为海思半导体是最早研究Chiplet技术的公司之一。目前Chiplet追随者联盟正在壮大，包括芯片IP公司芯原股份、国内芯片封装龙头企业长电科技、通富微电、华天科技等企业都在发力。

来源：环球时报、IT时报等

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