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(中國人民銀行長春中心支行,吉林長春 130051;中國人民銀行通化市中心支行,吉林通化 134000)
2022年,受新冠肺炎疫情沖擊、消費電子產品需求下降等因素影響,全球芯片短缺情況有所緩和。據美國半導體產業協會(SIA)數據顯示,8月份全球半導體產業銷售額環比下降3.4%,創下疫情以來最大降幅,費城證券交易所半導體指數創下近兩年來新低(圖1),但全球芯片短缺態勢仍然存在,新冠疫情導致芯片產業供應鏈遭遇瓶頸,另外疫情導致全球物流鏈斷裂、重要港口擁堵也加劇了芯片供應短缺,2022年三季度日本、韓國等芯片主要生產國疫情再度反彈,對芯片供應帶來沖擊。美國制造解決方案供應商捷普公司預計2023年之前全球半導體都會面臨短缺困難。

圖1 費城半導體指數圖
半導體行業在全球產業鏈中占據中心節點,行業具有資本與知識雙密集的特征,其子行業高度集中(圖2)。在技術方面,許多芯片為專業化定制且難以替代,盡管在產品總價值中占比不高,但由于其功能非常關鍵,任何短缺都可能導致汽車等下游產業停產。由于只有少量公司從事著半導體設計、制造以及其上游部門等關鍵節點的經營活動,牽一發而動全身且在疫情期間尤為明顯,目前,“設計”、“軟件”、“裝備制造”等重要產業流程仍由美國公司主導。
半導體行業在全球價值鏈中占據中心節點,許多現代消費品將芯片作為關鍵投入,該行業有效說明了上述因素如何聯合產生了強有力的放大機制,另外,由于資本密集與知識密集的特征,其子行業也呈現為高度集中(圖2)。事實上,很少有公司從事軟件、設備、晶片等關鍵環節的設計與制造,這意味著對一環的干擾可能會嚴重影響其他層面。在技術方面,許多芯片是專業化定制且不可替代,盡管它們可能只占產品總價值的一小部分,但它們的作用非常關鍵,任何短缺都可能導致生產線停產,如汽車行業就是一個很好的例子。最后,預防性囤積行為解釋了部分類型半導體持續短缺與其他類型半導體供過于求并存的現象。

圖2 半導體價值鏈流程圖
當前,筆記本電腦、智能手機、電動汽車產業升級等對高端芯片需求不斷增加。以汽車產業為例,電動車半導體含量約為燃油車2倍,智能車半導體含量約為燃油車8-10倍。與此同時,德州儀器、英特爾和臺積電等諸多制造商正投資數十億美元建設新的晶圓廠,但新設施預計要到2023年后才能投入生產。除此之外新冠疫情在全球反復爆發,導致芯片生產企業產能仍然受到限制。
一方面,疫情致全球物流鏈斷裂。新冠病毒全球傳播,導致制造半導體所需材料運輸受阻,港口業務人手不足、船只延誤、集裝箱短缺。日本本田公司在10月6日表示,由于持續的供應鏈和物流問題,芯片短缺將迫使其將國內兩座工廠實施減產。另一方面,地緣政治博弈加劇供應鏈緊張。當前半導體供應鏈已成為地緣政治操縱中的一項重要戰略資產。2022年俄羅斯限制了氖氣等稀有氣體的出口,2019年日本限制向韓國出口高純度氟化氫,以及美國收緊關鍵環節的控制對全球芯片供應鏈也構成了重大影響。
一方面,中美關系的不確定性較高,美國持續對中國科技產業打壓,全球半導體行業產業鏈更為破碎的風險加大。半導體產業對全球尤其是美國科技產業鏈的依賴依然嚴重,高端計算機等被“卡脖子”和中國市場被“邊緣化”的風險較高。另一方面,2021年全球半導體行業經歷了需求爆發、投資擴產的上行周期,當前,全球半導體行業或將面臨產能釋放、需求萎縮的風險,中國如果后續政策落地不及預期,行業發展可能面臨困難。
由于國內晶圓廠的缺位等因素影響,國內廠商研發技術難以達到要求,或將影響國產替代的進程。美國對我國最新制裁18nm等領域芯片制造,正是國內存儲廠商擴產重心,從長期來看,新制裁措施必將阻礙國內高端芯片技術發展;國內企業在量子方向應用、光電芯片技術突破方面與國際水平也仍有較大差距,實現國產全面替代依然存在困難。
1986年,日本半導體產業在美國的打壓下重新發展起來,并且壟斷了半導體上游產業的原材料市場。一是海外發展,規避制裁。在被美國制裁后,日本將工廠搬遷到其他國家,或者直接在美國設工廠,如,2019年日本豐田汽車對美的投資已經突破220億美元。二是深耕國內市場,擴大內需。在與美國發生貿易摩擦后,日本開始重視國內市場,國內電子市場需求擴大了兩倍。三是努力攻克核心技術。美國對日本半導體的打壓,使得日本轉換策略往上游研發,當前,日本已經壟斷了60%的材料,在26種半導體設備中占一半以上,全球15家供應商中占了7家。
面對復雜多變的國際形勢和趨緊的貿易環境,韓國已在財政政策、產業政策和外交政策等方面采取實際舉措。一是將半導體產業打造成核心戰略產業。韓國公布“半導體超級強國戰略”,初步預計截至2026年引導企業完成對半導體產業340萬億韓元(約合1.75萬億元人民幣)規模的投資,并提出包括擴大稅收優惠、提升工廠容積率、培養專業人才等內容的半導體產業發展扶持計劃。二是出臺相關政策推動半導體和汽車產業的融合。實現系統級芯片的突破,引導半導體產業與其他產業的橫向融合。8月4日,國民力量黨向國會提交了針對擴大設施投資稅額減免內容的半導體產業競爭力強化法案。
增強對半導體產業的財政支持和補貼力度,向具有戰略價值的芯片企業提供稅收優惠政策、研發資助以及國家半導體產業基金的投資。依托國內核心型企業布局建設國家集成電路技術研發中心,以國家技術創新中心為紐帶完善創新創造體系建設。
完善國內集成電路人才培育機制,著重培養具有專業技術能力的復合型人才,推進生產、教育同科技前沿問題的深度融合。鼓勵政府和企業采取措施,吸引海外優秀的集成電路企業和高校科研人才回國從事產業的研發和生產。
堅持“以我為主,為我所用,互利共贏”的對外開放政策,積極開展國際合作,不斷發展同韓、日、歐盟等國家和地區的重要芯片企業的緊密聯系,分化瓦解以美國為首的“四方芯片聯盟”對中國的技術圍堵。
充分運用新一輪科技革命的先進成果,扎實推進半導體產業鏈中的核心設備、設計軟件和關鍵材料等的國產化水平。建設有自主能力的產業鏈和供應鏈體系,提高國產芯片自給能力。
以政府為主導,建立半導體產業供應鏈風險預警議事協調機構,建立半導體產業鏈預警防范機制,以提前制定相關可行性的對策。