美國芯片法案，在美國國會正式通過與美國總統正式簽署之間，隔著佩洛西的一次亞洲“竄訪”。

　　這位美國眾議院議長、民主黨領袖，也是為芯片而來。該法案的一個重要目標，是把臺積電和三星的投資吸引到美國，并且阻止在中國投資較先進制程的芯片工廠。

　　法案本周二由拜登總統簽署。

　　Chip4

　　她在臺北與臺積電創辦人張忠謀和現任董事長劉德音等人共進午餐，在韓國引發了關于美國進一步施壓韓國加入芯片聯盟的猜測；日本已經決定與美國聯合研發更先進的芯片制造技術。而她訪問的新加坡和馬來西亞，也是芯片供應鏈上的重要國度。

　　拜登政府于3月份提出要建立一個美國發起的芯片聯盟，包括了美國的芯片設計能力和核心技術，韓國和中國臺灣的制造能力，以及日本在材料、元器件和設備方面的優勢。這個構想被稱為Chip4。

　　拜登在其5月份首次亞洲之行中，參觀了三星首次展示的新型 3 納米芯片和環繞式柵極技術（Gate-All-Around，GAA）。雙方還宣布要建立起一個技術同盟。緊接著，美國宣布了印太經濟框架（IPEF），其中優先推動的就是供應鏈協議。更早半年，美國要求臺積電和三星等芯片代工大廠交出商業數據。

　　美國與中國同時都在推動芯片自給自足，背后的地緣政治角逐愈發越白熱化。目前中國的芯片生產市場份額已達到15.3%，超過了美國的12.6%。

　　而中國的增長更快。據國際半導體協會，到2024年，中國將新建31家芯片工廠，中國臺灣新增19個，美國僅新增12個。日本也在追求芯片制造的自給自足，這個曾經的芯片大國，目前僅占市場份額的10%。

　　這樣，臺積電和三星的選擇，具有重要的戰略意義。三星與臺積電下半年都開始量產3納米芯片，但其成熟制程芯片領域，都將很快承受來自中國的壓力。例如，集成電路已經成為韓國從中國進口最多的產品，今年5月份韓國首次對中國出現貿易逆差。

　　美國的意圖是一方面通過政府補貼增加在美國建廠，其中包括美國本土芯片企業的投資，也吸引臺積電與三星前往投資。與此同時，建立針對中國的芯片產業聯盟，通過“友岸外包”實現供應鏈的集體保障。

　　這讓三星與臺積電面臨兩難選擇，一邊是全球最大的芯片市場中國，另外一邊是掌握了芯片核心技術的美國。臺積電已經決定在美國和日本投資芯片工廠。而三星的選擇更加困難。

　　中國正在掌握7納米的制程，在成熟制程領域實現自給自足，只是時間問題。

　　美國在半導體制造方面落后于亞洲，但它仍然是先進半導體設計和設備的全球領導者。根據波士頓咨詢集團的數據，美國擁有全球 80% 以上的芯片設計設備，超過 50% 的芯片設計核心知識產權，以及全球約一半的芯片制造設備。這意味著亞洲的芯片制造大廠對美國的依賴較強。此外，亞洲芯片制造商的主要客戶都來自美國，占臺積電銷售額的 64%。頂級客戶中包括智能手機巨頭蘋果，占臺積電收入的四分之一。

　　剛剛通過的 “芯片與科學法案”，授權美國政府向芯片制造商提供約520億美元的撥款和其他激勵措施，并為價值高達240億美元的新晶圓廠提供25%的投資稅收抵免，還將在五年內授權超過1700億美元用于促進美國的科學研究。法案還下設了“勞動力和教育基金”來虹吸人才。

　　美國人發明了半導體產業，但目前全球半導體的產能基本都在東亞。從1970年代日本半導體產業開始從存儲芯片挑戰美國，到中國臺灣與韓國的幾乎壟斷了全球高級芯片的代工，直至近來中國半導體行業大步邁向自主創新，半導體正在成為美國在科技領域必須守住的堡壘。

　　過去的幾十年里，美國半導體企業為了削減成本，應對東亞的競爭，原本兼顧設計、制造、封裝與測試的IDM模式紛紛剝離低附加值的產能，傳統的垂直一體化模式逐漸瓦解，取而代之的是專注于代工的Foundry模式與專注于設計的Fabless模式。這一模式也深刻影響到其他科技產品的生產，如蘋果是一個最成功的fabless的產品設計公司。

　　美國從事制造的半導體企業越來越少。制造意味著大量的技術工人，對于沉迷于報表的華爾街來說，砍掉這些成本中心或者低毛利的部門，才能讓股東利益最大化。把技術工人視為成本而非資產，這個代價要到以后才會連本帶息地支付。

　　美國保持了半導體設計與軟件的明顯優勢，但在制造領域每況愈下。全球半導體制造業，75%集中于東亞地區，尤其是10納米以下的高端芯片制造，幾乎全部集中于中國臺灣和韓國。

　　2020年，新冠疫情在全球流行，美國遭遇芯片斷供的不可承受之痛。這個時候，美國本土已經找不到足夠的芯片產能。美國制造的芯片從1990年的37%下降到12%。美國一時半刻也無法重建產能，原先的技術工人已經老去。

　　政府的口袋

　　美國醒悟過來，別人都有產業政策，唯我沒有，芯片制造才不斷萎縮。“芯片與科學法案”字里行間，還寫滿了制造回流本土與吸引全球人才。

　　要讓芯片制造回流本土，需要大量資本投入。建設 “最先進的”的晶圓制造廠，前期投入成本從100億美元到200億美元不等，最貴的設備每臺標價約1.5億美元。算上運營成本，10年下來，先進制程芯片的總體擁有成本（TCO）將高達400億美元，而且每四年又翻一倍。

　　政府的激勵政策至關重要。美國半導體晶圓廠的10年總擁有成本比其他地區高出25%到50%，其中的40%到70%來自政府激勵措施的不到位。

　　半導體行業的競爭力，比的是政府的口袋深度。全球各國政府打起了補貼競賽。歐盟今年初提出了《歐洲芯片法案》，大致可以動員430億歐元公私投資，主要是補貼先進制程芯片代工廠。韓國正式實實施了《國家尖端戰略產業法》，還考慮為芯片產業提供20%到30%的稅收抵免；美國智庫推算，中國的芯片產業已經獲得了超過1700億美元的政府補貼。

　　日本芯片行業在1980年代全盛時期，生產的半導體占全球一半以上，因此也有了些底氣對美國說“不”。但后來也是因為將芯片生產外包，市場份額下降到 10% 左右。日本希望到 2030 年可以重新奪回至少 20% 的半導體市場。為了實現這一目標，并且扭轉日本在半導體領域長達20年的投資虧欠，日本需要投資780億美元。這樣規模的投資及其風險，只能由政府支持來分擔。

　　日本通產省已經決定對臺積電與索尼、電裝的合資半導體工廠補貼35億美元，占86億美元投資 的40%。

　　誰不補貼，誰就會落后。在美國的“芯片與科學法案”通過前，臺積電、英特爾、三星、格芯以及德州儀器等均一邊承諾在美設廠，一邊觀望著政府補貼的“誠意”。格芯還放話出來，如果法案無法通過，美國工廠將推遲投產。

　　它們認為這些支持還不夠。2021年，不算上游設備和材料相關企業，芯片產業的研發支出達到了805億美元，資本支出達到了1539億美元。IC Insights估計，今年全球芯片產業的資本支出將高達1900億美元，三十年來首次連續三年以兩位數的百分比增長。

　　美國智庫暗示政府敲打這些被慣壞的巨頭。英特爾、IBM、高通，德州儀器和博通，在2011年至2020年的十年中，總共進行了2490億美元的股票回購，是此次“芯片與科學法案” 520億美元政府撥款的5倍。英特爾討好華爾街，花錢用于在股東利潤分配，遠遠大于三星或臺積電。

　　美國還在收緊卡脖子的繩索。近期，美國芯片設備商收到了美國政府的信函，要求它們不得向中國出售用于制造14納米或以下制程的芯片生產設備。此前，荷蘭的ASML和日本的尼康已經收到了類似的信號。也有傳言稱，美國將禁止向中國大陸出口用于128層以上NAND芯片的制造設備。“卡脖子”的手開始伸向成熟制程。

　　必要的泡沫

　　俄烏沖突中精確制導的武器、精準的情報、無人機、空間智能技術，已經定義了未來戰爭的場景。如果爆發大規模的海空戰爭、立體戰爭、全域戰爭，將是對各方芯片供應鏈的極大考驗。俄烏沖突中，已經暴露出精確武器的供應難以為繼，這又加劇了相關國家對芯片產能不足的緊迫感。

　　芯片已經成為經濟的大腦，芯片提供的基礎算力與智力，將決定一個國家的經濟的數字化與智能化的程度，也決定著最重要的產業的發展。電動與智能汽車，正在中國與美國、歐盟、日本之間引發汽車與出行百年一遇的重組與再造，也是任何一個方都輸不起的戰略產業競爭，而誰掌握了汽車芯片，誰就掌握了供應鏈的命脈。

　　自 2005 年以來，中國大陸一直是最大的芯片消費市場，但中國仍然缺乏本土芯片產能。去年在中國大陸制造的價值 312 億美元的芯片中，中國本土公司生產了 123 億美元，僅占 1865 億美元國內市場的 6.6%。

　　半導體行業是一個全球分工的行業，如果回到自給自足的時代，需要付出巨大的額外成本。據美國半導體協會與波士頓咨詢公司的報告，中國需要1750億美元-2500億美元的額外前期投資，100億美元-300億美元的額外運營成本，半導體價格將上漲35%-65%。

　　中國政府主導的兩期國家集成電路產業投資基金，3500億元人民幣中的大部分投向了集成電路制造企業。但隨著新一輪補貼大戰在全球展開，中國的現有投入還遠遠不夠。全球前五大芯片制造企業的資本支出占比一直都在攀升，目前已占全球芯片制造企業的70%。

　　在政府的積極引導，以及下游人工智能、自動駕駛等龐大應用場景構建起來的基礎上，風險投資資本開始涌入半導體產業鏈。自2017年以來，中國半導體領域初創企業獲得的融資額飛速增長，遠遠超越美國。在2022年因多地疫情管控等因素，風險投資活動暫時放緩的情況下，中國半導體行業的融資仍然超過了美國。

　　比供給突破來得更早的是一些芯片需求出現萎縮。近一年來，由于消費電子等需求不振，加密貨幣的崩盤等原因，“砍單”開始大量出現，全球消費電子類芯片企業正面臨著需求壓力。截至7月底，美國費城半導體指數（SOX）已經跌去了超過了10%，中國芯片企業市值跌的更多，科創芯片指數一度接近腰斬。剛起步直追的中國芯片產業，正在經歷第一波半導體周期的考驗。

　　按照以往的半導體四年一個周期的經驗，半導體行業正在進入周期性的調整。但半導體行業也在發生著巨變。各國的產業政策開始“扭曲”這個市場。從需求側來看，其中最重要的是智能電動汽車正在加速發展，對芯片產生新的需求；數據中心對于更高性能的芯片和服務器的需求不斷增加。原有供應鏈的斷裂，帶來新的投資需求。中國與美國為了各自供應鏈的安全，都在加強供應鏈的韌性，產生了額外的“冗余”投資。

　　1970年代末，當日本半導體行業開始威脅到美國時，英特爾聯合創始人諾伊斯說：“除了開創并培育起一個生機勃勃的半導體產業之外，美國還失去了這個產業。”

　　讓美國感到幸運的是，在貿易戰和產業政策的幫助下，半導體產業一時擺脫了“死亡螺旋”。如今，美國政府出于國家安全的考慮，正在從那些被玩殘了的行業吸取教訓，如電信設備。美國要摸著中國過河。

　　在美國，人們擔心政府的補貼，會有利于大企業、阻礙自由市場競爭、擠出創新活力。

　　而在中國，舉國投資芯片，在行業風口中乘勢起飛的同時，泡沫與浪費也隨之出現，甚至投資中出現了腐敗現象。

　　對于兩國相同的是，芯片之爭，背后是算力之爭，也越來越帶有國運之爭的意味。在這一巨大的攪動之中，泡沫也是必須的。