近期,美國白宮發布《芯片與科學法案》(以下簡稱《法案》)實施兩周年所取得的成績。2022年8月,美國國會正式通過《法案》,計劃為美國半導體的研究和生產提供約527億美元的政府補貼,其中390億美元用于擴建和新建半導體工廠、132億美元用于研發和勞動力培養,法案還授權撥款約2000億美元用于促進未來10年美國人工智能、量子計算等領域的科技創新。總體來看,受美國行業人才缺乏、建廠成本較高、政策預期不穩等因素制約,在美半導體投資項目建設進度出現不同程度延期,兩年來《法案》實施效果不及預期。在美國積極推動半導體制造業回流本土并意圖進一步加大對我國打壓遏制的背景下,我國應強化集成電路領域人才引育,構建更加包容、開放和安全的區域供應鏈,加大對國產替代的政策支持力度。
一、《法案》實施兩周年進展
(一)推動半導體制造業回流美國
美國半導體行業協會(SIA)發布報告稱,截至今年7月,美國芯片項目(CPO)辦公室已向15家企業提供308.76億美元的補貼和258億美元的貸款,涉及15個州的23個項目,預計將在今年年底前將390億美元補貼全部發放。美國商務部宣布,目前美國已擁有世界上所有五家領先的邏輯、內存和先進封裝供應商,而其他任何經濟體都擁有兩家以上的供應商。《法案》實施以來,已經吸引了超過3950億美元投資,美國有望到2032年生產全球近30%的領先芯片。
(二)為美國工人創造就業渠道
美國商務部宣布,《法案》推動創造了超過 11.5萬個建筑和制造業崗位,其中超過 2.5億美元的資金專門用于當地社區勞動力發展。聯邦政府在紐約州北部、亞利桑那州鳳凰城和俄亥俄州哥倫布市啟動了“投資美國”勞動力中心,以支持當地新興行業(包括蓬勃發展的半導體生態系統)所需的培訓。美國商務部預計將向國家半導體技術中心(NSTC)的技術人員培訓工作投資數億美元,包括勞動力卓越中心,該中心將與工業界、學術界、工會、勞工部和教育部、國家科學基金會和地方政府合作伙伴合作,解決從獲取到采用端到端的勞動力培訓需求。美國國家科學基金會(NSF)推出了“未來半導體(FuSe)”計劃,投資4560萬美元開展前沿研究并培養未來的微電子領域技術人員。
(三)推動區域經濟發展和創新
由于在芯片封裝環節仍存在短板,《法案》向國家先進封裝制造計劃(NAPMP)投資約30億美元,以建立和加速國內半導體先進封裝產能。近期,美國計劃對安靠(Amkor)科技提供高達4億美元的直接資助,用于支持其在亞利桑那州建設美國最大的封裝設施。美國商務部宣布撥款5.04億美元用于建設12個科技中心,為美國各地區半導體、清潔能源、生物技術、人工智能、量子計算產業發展提供資源和機會。小型企業創新研究(SBIR)計劃宣布提供近5400萬美元的資金,幫助小型企業探索創新理念和商業微電子市場。7月,美國國務院啟動了由《法案》國際技術安全與創新(ITSI)基金支持的ITSI西半球半導體計劃,該計劃將增強墨西哥、巴拿馬和哥斯達黎加等伙伴國家的組裝、測試和封裝能力,旨在減少對亞洲半導體依賴,并打造替代中國供應鏈的友岸供應鏈。按美國國際開發署和美墨科學基金會(FUMEC)所提出的規劃,相比于2022年,墨西哥各州主要自亞洲進口的半導體規模可以減少309.4億美元,其要求墨西哥必須在未來兩年擴大對半導體業的投資。美國還宣布與越南、印度尼西亞、菲律賓和肯尼亞建立新的合作伙伴關系,以探索半導體供應鏈協調機會。
二、《法案》實施成效不及預期
(一)項目建設出現不同程度暫停和延期
近期,《金融時報》報道稱,在其追蹤的《法案》支持的總投資額為2279億美元的114個大型項目(主要統計的是《法案》實施第一年已經宣布的投資額超過1億美元的項目)中,共有價值約840億美元的投資項目已經推遲了兩個多月,甚至無限期延后,占比約40%。臺積電2020年5月在美建設的第一座晶圓廠至今尚未完工,三星在美投資最大的德州泰勒晶圓廠項目量產時間已由2024年下半年延遲至2026年。今年3月,英特爾提交給俄亥俄州政府官員的報告顯示,其在俄亥俄州的兩座晶圓廠生產將比原計劃至少晚兩年至2027—2028年投入運營。這意味著截至目前,在美國本土還沒有生產出先進制程芯片。同時,從今年8月到年底,還有近400家《法案》補貼的申請企業只能爭奪剩下不到90億美元的補貼,這也使得許多申請企業可能無法獲得補貼,進一步推動更多項目暫停或延后。綜合目前在美半導體制造項目進展判斷,《法案》制定的到2030年半導體美國本土化制造目標大概率難以實現。
(二)支持提升原始技術創新能力的資金沒有完全到位
美國戰略與國際問題研究中心(CSIS)指出,根據《法案》要求,美國國家科學基金會(NSF)應當在法案生效的五年之內分期分批獲得約810億美元的撥款。然而,在2024財年政府預算中,美國國家科學基金會卻只能獲得一批約90億美元的資助,該數額僅僅達到了《法案》為2024財年設定目標的約42%。同時,2024財年預算還削減了原本撥付給美國國家標準與技術研究院(NIST)和美國國家航空航天局(NASA)的相當一部分資金。
三、對我國啟示
美國安全與新興技術中心(CSET)報告顯示, 1990—2020年,美國晶圓廠從開始建設到投產的平均時間為736天,遠高于全球平均水平(682天),僅次于東南亞(781天)。相比之下,中國臺灣地區為654天,韓國為620天,而日本僅為584天。臺積電、美光等企業反映,美國建筑和技術人才缺口較大、建設成本高于預期、工作文化差異、環保審批、補貼延遲、政策前景不明朗等因素導致其暫停或延后投資計劃。
(一)人才缺口大導致項目推遲或延期
麥肯錫8月發布報告顯示,2025—2029年美國半導體行業將存在5.9萬至7.7萬名工程師缺口。按照美國的巨額投資和籌劃,未來將新增16萬個芯片有關的職位空缺,但每年卻只有約1500名工程師和1000名新技術人員加入芯片行業。到2029年,工程師和技術人員的缺口或將高達14.6萬人。為緩解人才缺口,英特爾承諾向俄亥俄州80所高等教育機構提供5000萬美元資金。這些資金將幫助大學和社區學院升級課程、培訓和聘用教職員工,并提供設備,英特爾還計劃提供實習、指導和研究機會。臺積電也與亞利桑那州當地社區學院合作開設半導體技術員速成班。隨著國產替代進程持續加速,我國國內半導體企業也面臨人才和用工缺口大的問題。據中國半導體行業協會預測,2024年中國半導體行業特別是芯片設計和制造業人才缺口預計達23萬人。由于部分出國留學人才畢業后選擇海外工作,人才流失率較高,而培養高水平工程師周期較長,導致國內半導體人才缺口明顯。
(二)市場優勢一定程度分化了美國及其盟友對華出口管制陣營
今年以來,美國不斷向包括荷蘭、日本、德國和韓國在內的盟友施壓加碼,要求它們進一步收緊對中國獲得半導體技術的限制措施。但荷蘭阿斯麥并未按照美國意愿暫停為中國客戶在今年實施銷售限制之前購買的敏感芯片制造設備提供服務和維修,日本東京電子等公司也沒有進一步限制部分用于芯片生產的高端化學品的對華出口。8月,加州民主黨人呼吁拜登政府凍結就美國對華技術出口實施新限制的計劃,并稱單邊制裁有利于外國競爭對手,反而損害了美國企業的利益。我國巨大的市場規模優勢和基于自身現實利益的考量使得日本、荷蘭等國不愿意追隨美國繼續加碼對華出口管制措施,使得我國在半導體國際供應鏈中仍具備騰挪轉圜空間。2024年第二季度,阿斯麥實現營收62.4億歐元,中國大陸地區收入占比達49%,仍是其最大的客戶。東京電子2025財年第一財季(2024自然年二季度)財報也顯示,其近50%營收來自中國大陸。外資企業在美投資半導體制造項目遇挫受阻將推動其重新權衡中國市場的重要性。
(三)《法案》支持政策可持續性前景不明影響企業投資預期
由于美國大選臨近,美國政界以及企業界還在考量大選后政策的穩定性,這也對項目建設進展產生了一定影響。特朗普曾批評《法案》并表示若他重新執政將考慮縮減或廢除該法案。三星、臺積電等企業擔心,若特朗普重新執政對非美企業的支持規模可能會大幅減少。臺積電等企業赴美建廠的成本至少是其在臺灣地區本土建廠的4倍,若失去《法案》補貼對其影響巨大。更為重要的是,特朗普一旦當選,可能會逼迫臺積電將先進技術和生產線轉移到美國,并讓其改注冊成為美國公司。而哈里斯當選雖會延續《法案》補貼,但將出臺更多細則,要求獲得補貼企業必須承擔更多“義務”,包括限制對中國市場的投資和供應,提交產能以及合格率等機密信息,甚至超額利潤共享等。這些無疑都影響了半導體企業在美投資預期。
四、政策建議
(一)加大對集成電路領域人才引育力度
支持華為、中芯等企業與高校合作設立集成電路大學和學院,加大對集成電路學科建設的經費投入和政策支持,有步驟擴大集成電路人才培養數量和比例,并逐步擴大對全球留學生的招生比例,拓寬與境外高校、科研機構、龍頭企業的交流和合作研究。針對全球集成電路等領域人才實施更具吸引力的技術移民計劃。對于參與集成電路相關重大專項集中攻關的尖端領軍人才和工程師人才建立完善的激勵機制。
(二)推動構筑包容、開放和安全的區域供應鏈
鼓勵中外企業和科研人員在技術上的聯合開發及共同專利申請,形成在關鍵技術上的跨國合作。探索采取財政專項、低息補貼、減免稅費的支持方式,加大對全球半導體設備和材料龍頭企業的引培力度,打造中歐、中日、中韓、中以集成電路示范園區,提升與國際產業鏈的相互嵌入程度,通過讓渡部分市場換取國際標準接口。推動中資企業在新加坡、馬來西亞、沙特、阿聯酋等“一帶一路”共建國家采取第三方市場合作等方式設立半導體海外制造基地。
(三)加大對國產替代的政策支持力度
針對美國對我國“脫鉤斷鏈”的重點技術和供應鏈環節,加強創新、產業和財稅等政策工具的協調。加強對國有半導體投資基金的整合,引導企業、金融機構及社會資本聯合建立集成電路產業投資基金、VC基金和天使基金。強化國產替代引導,對國產存儲芯片采購方和生產方給予補貼,鼓勵電動汽車、手機制造商購買國產芯片。針對集成電路設計、生產、封測、裝備、材料企業制定差別化的增值稅加計抵減稅率,提高符合條件的集成電路企業研發費用加計扣除比例,鼓勵集成電路生產企業提升自主研發裝備、材料的應用比例,加大對集成電路裝備企業開發具備世界領先技術的首臺(套)重大裝備的補貼力度。
(作者單位:中國宏觀經濟研究院國地所)