芯片全球化，朝“南（難）”發(fā)展

圖源：攝圖網

作者|kiki 來源|芯師爺(ID：gsi24-xinshiye)

最近半年內，來自中國臺灣的臺積電創(chuàng)始人張忠謀曾兩次公開表達：“半導體全球化已死”。

2022年12月6日，臺積電在美國亞利桑那州鳳凰城新工廠舉辦了遷機儀式。按理說，海外建廠本是芯片全球化的體現，但臺積電在現場卻直言：“全球化和自由貿易幾乎已死了，而且不太可能卷土重來。”

2023年3月16日，在與《芯片戰(zhàn)爭》作者米勒（Chris Miller）會談中，張忠謀重申：“在我看來，毫無疑問，在芯片行業(yè)，全球化已經死了。自由貿易還沒死透透，但也差不多了。”

張忠謀的表達中對“芯片全球化已死”頗有惋惜，他認為全球化生態(tài)破滅意味著芯片成本上漲，且技術趨緩發(fā)展，對芯片的發(fā)展并無益處。

芯片全球化究竟是什么，為何重要？近年來半導體的全球化究竟朝著哪個方向演進，將給半導體產業(yè)帶來哪些影響？本文將沿著張忠謀的結論出發(fā)，展開探討。

01

芯片全球化的起源與發(fā)展

全球化目前有諸多定義，通常意義上的全球化是指全球聯系不斷增強，人類生活在全球規(guī)模的基礎上發(fā)展及全球意識的崛起。對于半導體產業(yè)鏈而言，其全球化姑且可理解為：全球各地的企業(yè)在生產和銷售半導體方面進行密切合作和競爭，共同推動半導體產業(yè)覆蓋全球范圍內市場。

在半導體產業(yè)誕生之初，它并不是一個全球化的產業(yè)。作為現代電子技術的基礎，半導體產業(yè)全球化發(fā)展伴隨著現代經濟全球化逐步成型。

半導體產業(yè)誕生于20世紀50年代末，1958年德州儀器Jack Kilby展示第一款集成電路（IC），1959年仙童公司Robert Norton Noyce發(fā)明硅平面工藝的集成電路，兩家美國公司相繼而來的技術突破標志著半導體產業(yè)由“發(fā)明時代”進入“商用時代”。美國自此也成為芯片產業(yè)龍頭，長期以來占據全球芯片市場的主導地位。

20世紀 60-80 年代之間，半導體產業(yè)在初期主要集中在美國和歐洲，但由于高額的生產成本、技術門檻高以及外部競爭的威脅，美國的半導體產業(yè)開始逐漸向海外轉移。日本作為美國的主要貿易伙伴之一，利用其自身的技術實力和相對低廉的勞動力成本，開始成為重要的芯片生產國。隨著需求的增長和技術的不斷發(fā)展，半導體產品生產成本大幅降低，產業(yè)在這一時期呈現出爆炸性增長。資料顯示，1960年全球半導體市場規(guī)模為6.5億美元，到了1990年，這一數據漲至505億美元。30年間，半導體市場規(guī)模暴漲77倍。

期間，日本在美國大哥的帶領下越來越強大，其野心也隨著市場規(guī)模的擴大滋長。1971 年日本通產省制定了趕超美國半導體產業(yè)計劃，1976 年牽頭成立“超大規(guī)模集成電路技術研究組織”，由NEC、富士通、日立、東芝、松下等廠商與大學投資760 億日元。

80年代中期，日本在存儲領域獲得成功，1985年達到與美國在全球半導體市場中相等的市場份額，到1986年時，全球前10大半導體企業(yè)中，有6家來自日本，前三名更是被日電、東芝、日立壟斷。由此，美日半導體競爭沖突爆發(fā)，后起之秀日本不敵開山大將美國，自此，日本半導體產業(yè)發(fā)展受制，經過了一段漫長的落寞期。這，又是另一個話題了。

除了日本，如中國臺灣、韓國和新加坡等亞洲國家在勞動力成本、稅收政策以及科研方面具有優(yōu)勢，也吸引了大量國際廠商前來投資半導體產業(yè)。日后蜚聲海外，成為影響全球半導體工藝進程的臺積電，也創(chuàng)建于此期間。1987年，張忠謀自美國返回臺灣，成立了全球第一家純晶圓代工企業(yè)，總部位于中國臺灣省的新竹科學園區(qū)。

韓國的表現也頗為亮眼，當時美國的仙童和摩托羅拉以及日本的三洋和東芝等均在韓國等有相關的半導體投資項目。1986年，韓國以產、學、研、政府聯合研發(fā)的模式投資879億韓元研發(fā)4M DRAM，企業(yè)出資379億韓元，其余由政府相關部門及工業(yè)發(fā)展基金、產業(yè)進步資金出資，協助其半導體產業(yè)進入加速發(fā)展賽道。

進入 20世紀90 年代，半導體產業(yè)全球化趨勢更加明顯。各細分領域半導體公司在全球范圍內布局，建立生產基地和銷售網絡，形成了全球一體化的半導體供應鏈體系。同時，全球半導體下游應用產業(yè)開始出現重大轉型，如智能手機、汽車電子、數碼產品等新興領域的興起以及全球 IT 行業(yè)的升級換代，對產業(yè)鏈的結構和競爭格局帶來了重大影響。在這個背景下，亞洲經濟體（主要是中國）在半導體生產方面的地位顯著提升，成為全球主要的半導體生產國之一。

在此期間，半導體產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間聯系更加緊密，不同品牌間的企業(yè)也更加激烈，在充分競爭和全球電子產業(yè)發(fā)展的浪潮下，半導體市場規(guī)模得以空前壯大，至2000年，全球半導體產業(yè)的規(guī)模已達2044億美元。半導體全球化已然成熟：其生產從傳統(tǒng)的分立式生產向規(guī)?；a、平臺化生產轉化；其應用市場遍布全球。

而后，經過20余年的發(fā)展，半導體的全球化生態(tài)蓬勃生長，至2022年，全球半導體市場規(guī)模已達6017億美元，成為世界經濟的強力引擎。

02

芯片全球化的優(yōu)勢

回顧半導體全球化的過程，可以說，半導體自誕生起，就在努力成為全球化產物，個中緣由與其產業(yè)特性密不可分。

從供應的角度來看，半導體是高技術門檻產業(yè)。高技術門檻的產品往往意味著高成本，因此，為了提升半導體的普適性，需盡可能降低產品成本。而全球協作生產，通過對全球資源的重新調用，合理分配產能，能高效達到這一需求。

圖源： 埃森哲

根據埃森哲的研究分析，當前半導體價值鏈上的每個環(huán)節(jié)，平均有25個國家直接參與其供應鏈的運作，以及23個國家為其提供市場支持。半導體從設計開始，最終到達終端用戶的手之前，沿著生產流程，半導體將會在各國生產基地中輾轉超過70次。以全球分工最廣的芯片制造為例，統(tǒng)計發(fā)現，有39個國家直接參與其供應鏈環(huán)節(jié)，34個國家為其提供市場支持，包括EDA工具、光刻膠、電子特氣、光刻設備、蝕刻和清潔工具、鍍膜設備和生產制造裝置等。此外，還有12個國家直接參與芯片設計，25個國家從事產品測試和包裝制造。

芯片生產過程中經多國加工

圖源： 埃森哲

半導體產品從設計到組裝完成，平均需要穿行2.5萬英里（約合4萬公里）以上的距離。半導體產品誕生過程就是其“全球旅行史”，是全球勞動力和腦力資源結晶。

從需求角度出發(fā)，隨著全球電子產業(yè)的發(fā)展，各國的電子產品需求有先后，但大體趨同，大部分的半導體產品均面向全球市場，而不再是只服務于本地市場。以手機、電腦兩大半導體應用終端為例，這是全球消費者的共同需求。“（半導體）行業(yè)的價值驅動力，是全世界范圍內對電子產品廣泛而多樣化的需求”，恩智浦首席執(zhí)行官瑞克•克萊默曾如是表示。而靠近市場的企業(yè)才能更快滿足市場需求，贏得產品訂單，因此，半導體企業(yè)們?yōu)楦梅帐袌?，也樂于在全球各地建廠做研發(fā)和市場服務。除了美國、日本、歐洲等傳統(tǒng)的半導體領域之外，亞洲地區(qū)的中國大陸、韓國、中國臺灣等國家和地區(qū)也成為了半導體研發(fā)的重要區(qū)域。

圖源：尚普研究院

半導體產業(yè)的供需邏輯證明，全球化有利于降低半導體產品的成本。除此之外，全球化發(fā)揮的作用還有更多。

當全球分工觀念盛行之際，半導體產業(yè)逐漸形成了技術集群效應，具體表現為：美國在半導體支撐，如EDA、IP、芯片設計，和半導體制造產業(yè)的多個細分領域占據顯著優(yōu)勢。BCG波士頓咨詢公司數據顯示，美國EDA/IP、邏輯芯片設計、制造設備等領域占比均達到40%以上。

從全球其他國家和地區(qū)來看，日本在半導體材料方面具有優(yōu)勢，韓國在存儲產品上有優(yōu)勢，而中國臺灣和中國大陸在晶圓制造和封裝測試方面具有領先地位。在全球分工中，技術集群的出現有利于提高技術水平，以各國技術優(yōu)勢互補形成產業(yè)優(yōu)勢。

集群效應形成的另一好處在于，充分調用了全球半導體產業(yè)人才資源。半導體技術門檻高，缺乏深厚的專業(yè)知識和技能積累的本土人才難以滿足該行業(yè)的技術發(fā)展需求，但全球分工的模式誕生，使得更多的人才參與其中，且鏈條式工作，也大大降低了技術準入門檻。

半導體產業(yè)的全球化還帶動了產業(yè)資本運作全球化，在半導體一二級投資市場、并購案例中，不僅有使用美元進行的跨國并購和投資，還有使用人民幣、歐元、日元等其他貨幣的跨國投資。全球資本涌入半導體，增加半導體產業(yè)的研發(fā)資本，利于半導體技術得以進一步發(fā)展。

另外，全球化的出現還在降低了半導體供應的風險。一個典型場景是，在面對地震、火災等天災人禍時，半導體企業(yè)可以將產能從受影響區(qū)域轉移至其它安全區(qū)域，通過產能調配來保證整個產業(yè)鏈的正常運轉，不至于陷入“無貨可供”的困境。

03

芯片全球化面臨挑戰(zhàn)

半導體產業(yè)經過數十年的發(fā)展，從其供應鏈、研發(fā)、市場、投資來看，都形成了名副其實的全球化生態(tài)系統(tǒng)。全球經濟及電子產業(yè)也從中受益良多，但值得注意的是，半導體產業(yè)界中，這種全球化生態(tài)正在遭受挑戰(zhàn)。

一個明顯的信號是，全球半導體強國都在發(fā)布扶持政策加強本土半導體技術發(fā)展。2022 年以來全球各國強化本國半導體政策支持力度，美國、歐盟、日本、韓國、印度等國家相繼出臺產業(yè)政策，側重點各有千秋，但都是通過基金支持、設備補貼、稅收優(yōu)惠等方式扶持本土的半導體產業(yè)發(fā)展。臺積電、英特爾、三星、美光等全球頭部晶圓廠紛紛宣布擴產計劃。張忠謀首次公開發(fā)言“芯片全球化已死”就是出自臺積電在美擴產廠動工儀式現場。

另一個讓人更為擔憂的信號是，在半導體全球化的產業(yè)鏈條上，有強國正利用其核心知識產權、芯片設計、EDA（電子設計自動化軟件工具）軟件、先進制造設備等與半導體相關的研發(fā)密集型領域的技術優(yōu)勢，以政策或技術流通權限為誘餌，組建新的半導體供應鏈“小團隊”。

2021年5月，包括美國、歐洲、日本、韓國、中國臺灣地區(qū)等地的64家企業(yè)宣布成立美國半導體聯盟（Semiconductors in America Coalition，SIAC）。這些企業(yè)幾乎覆蓋整個半導體產業(yè)鏈。

2022年，美國政府再次向韓國、日本及中國臺灣等4個支配全球半導體市場的主要國家/地區(qū)提議，組成芯片四方聯盟（Chip 4）同盟。盡管有報道稱，Chip 4在首度舉行的工作層級預備會議中出現不和諧的聲音。但這種“小團隊”的存在和他們強制排外性的合作，令半導體全球化出現裂痕。

在市場方面，2018年以來，美國政府針對半導體出口施加了嚴格管制，目前部分芯片的銷售往來，需獲得芯片需獲得美國審批。在投資方面，半導體帶頭大哥美國近年來也在強制收縮其公民在海外投資，甚至美國公民的人才流動也受限。

這種通過控制先進技術的流通，抑制地區(qū)半導體產業(yè)的發(fā)展并不是新聞，早前在日本和美國的芯片競爭中，美國就采用相似的手段將日本擊潰，保住了其領先地位。

04

寫在最后：半導體全球化朝“南”發(fā)展

回到我們最初的議題，從現狀來看，張忠謀“半導體全球化已死”論調是否已經成立呢？張忠謀作為深刻影響半導體產業(yè)發(fā)展的關鍵人物，其發(fā)言固有自己的立場支撐和邏輯，但半導體全球化的進程究竟處于哪一階段，死透了嗎？還值得探討。

畢竟，經過數十年的發(fā)展，半導體產業(yè)的全球化生態(tài)已經高度成熟，全球各地區(qū)擁有不同的產業(yè)鏈環(huán)節(jié)優(yōu)勢，并且互相依賴，當前沒有任何公司和國家能在半導體領域實現全產業(yè)鏈垂直整合。近年來半導體產業(yè)的市場蓬勃發(fā)展也恰恰證明了半導體全球化產業(yè)分工形式有效。

而當前半導體全球化分裂的雜音，大多也停留在半導體先進技術領域，對于應用更廣闊的成熟制程和技術領域，目前半導體全球化產業(yè)鏈仍行之有效。一個微妙的現象是，在半導體的主要貿易市場中，美國官方多次針對先進技術芯片采取限制出口政策，但美國及業(yè)內的半導體巨頭卻紛紛公開表示希望能恢復對受限企業(yè)和地區(qū)的供貨。在2023年初，各大半導體巨頭領導層紛紛前往主要市場進行業(yè)務交流。從純商業(yè)的角度出發(fā)，半導體全球化深得人心。

但不可否認的一點是，由于各種因素疊加，全球半導體供應鏈正在遭遇前所未有的挑戰(zhàn)，技術強國正試圖通過市場和技術優(yōu)勢地位，遏制發(fā)展態(tài)勢良好的國家和地區(qū)，全球化供應鏈的局部裂痕顯現。

不過，裂痕的存在并不能說明當前全球化不再，它更多是在警示著產業(yè)，未來半導體的全球化前進方向很“南（難）”。

參考資料：

尚普研究院：《2021年全球半導體產業(yè)研究報告》

埃森哲：《半導體生態(tài)系統(tǒng)的全球化與復雜性》

編者按：本文轉載自微信公眾號：芯師爺(ID：gsi24-xinshiye)，作者：kiki