半導體行業(yè)的美國視角：機遇、挑戰(zhàn)與政策應對
隨著信息技術的飛速發(fā)展，半導體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球科技產(chǎn)業(yè)中最具前景的領域之一，然而，在該產(chǎn)業(yè)鏈中，不同國家與地區(qū)的占比格局并不相同，其中，美國作為全球高科技領域的先鋒，在半導體產(chǎn)業(yè)鏈中處于領先地位，不僅擁有眾多知名芯片設計公司和制造商，還在半導體材料、設備、EDA等方面具有重要地位。
近期，美國半導體行業(yè)協(xié)會（SIA）發(fā)布了年度行業(yè)態(tài)勢報告，重點介紹了美國半導體持續(xù)增長和創(chuàng)新的機會，以及美國在半導體供應鏈韌性構建方面采取的策略。
01、美國的市場份額及技術競爭力
自1990年代末以來，美國一直是全球芯片銷售市場份額的領先者，到2023年仍延續(xù)了這一趨勢。報告顯示，2023年美國銷售收入占全球的50.2%，平均每年呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢；此外，美國半導體公司在研發(fā)、設計和制造工藝技術方面均保持領先或高度競爭的地位。
在研發(fā)領域，美國半導體的研發(fā)支出占美國所有行業(yè)銷售額的比例是最高的。2023年美國半導體行業(yè)的整體投資總額為593億美元，其中研發(fā)支出比2022年增長了0.9%，雖然全球競爭對手都在增加研發(fā)投資以與美國行業(yè)競爭，但美國公司在研發(fā)上的投入比其他任何國家的半導體行業(yè)都要多，這些高水平的研發(fā)再投資推動了美國半導體行業(yè)的創(chuàng)新，進而有助于保持全球銷售市場的領先地位和全美的就業(yè)。
02、《芯片與科學法案》的實施
《芯片與科學法案》將于2024年繼續(xù)實施，并在推出具有里程碑意義的制造激勵措施和研發(fā)投資方面取得了重大進展。
·制造業(yè)激勵措施：迄今為止宣布的《芯片和科學法案》激勵措施將加強國家安全、創(chuàng)造就業(yè)機會、促進美國和地方經(jīng)濟，并使美國更加強大和技術先進。截至2024年8月，CPO已宣布了17項初步協(xié)議，代表16個州26個項目的320多億美元贈款和280億美元貸款，這些項目預計總投資超過3500億美元。在達成初步協(xié)議后，各公司將與商務部進行進一步的盡職調查和談判，然后才能達成最終協(xié)議。CPO計劃在2024年底前投入所有資金。
·芯片激發(fā)公司投資：自2020年《CHIPS法案》出臺以來，半導體生態(tài)系統(tǒng)中的公司已在28個州宣布了90多個項目，私人投資總額接近4500億美元，這些項目將僅在美國半導體生態(tài)系統(tǒng)中就創(chuàng)造58000多個新的高質量就業(yè)崗位，并為整個美國經(jīng)濟創(chuàng)造數(shù)十萬個支持性就業(yè)崗位。2020年5月至8月期間宣布的國內(nèi)半導體供應鏈項目
·研發(fā)投資：商務部、國防部以及國家科學基金會正在加緊開展活動，爭取通過《芯片和科學法案》撥出的130億美元研發(fā)資金。商務部正在推進國家半導體技術中心（NSTC）的建設，并向其撥款50億美元，NSTC預計將成為商務部半導體研發(fā)活動的核心；此外還啟動了其國家先進封裝制造計劃（NAPMP）的活動?？偟膩碚f，這些計劃將有助于推動半導體創(chuàng)新并鞏固美國的技術領先地位。
·加強美國供應鏈：在《芯片與科學法案》的激勵措施推動下，該行業(yè)的投資正在推動美國半導體制造業(yè)的發(fā)展和增強美國經(jīng)濟，以下為報告預測的部分情況：
（1）美國晶圓廠產(chǎn)能將在2022年至2032年間增長203%，是美國產(chǎn)能的三倍，預計該增長率是同期全球最大的百分比增幅。
（2）2024年至2032年間，美國將獲得全球資本支出的28%，僅次于中國臺灣。報告稱，如果沒有《芯片與科學法案》，到2032年，美國將僅占全球資本支出的9%。
（3）幾十年來，美國將首次增加其在全球晶圓廠產(chǎn)能中的份額，從如今的10%增長到2032年的14%。若無法案的干預，到2032年，美國的份額將進一步下滑至8%。
（4）美國將增強其在關鍵技術領域的能力，例如尖端制造、DRAM內(nèi)存、模擬和先進封裝。
盡管取得了重大進展，但生態(tài)系統(tǒng)中仍然存在脆弱領域，需要開展更多工作來保持這種勢頭并確保芯片供應鏈的關鍵領域。
03、供應鏈再平衡
加強美國和全球半導體供應鏈仍然是美國半導體行業(yè)的首要任務，整個行業(yè)的公司都在努力通過擴大運營范圍來分散風險。在芯片生產(chǎn)和上游材料產(chǎn)能方面，政府也特別關注提高供應鏈的彈性，目標是減少戰(zhàn)略依賴。
ITSI基金：《芯片與科學法案》向國際技術安全與創(chuàng)新（ITSI）基金撥款5億美元，這將有助于擴大和多樣化半導體供應鏈的各個環(huán)節(jié)，例如關鍵材料、組裝、測試和封裝。美國國務院已在ITSI基金下與哥斯達黎加、巴拿馬、越南、印度尼西亞、菲律賓和墨西哥建立了伙伴關系。
美日：美國和日本正在開展一系列合作，以增強半導體供應鏈的彈性，包括通過美日商業(yè)和工業(yè)伙伴關系（JUCIP）、國家半導體技術中心（NSTC）和日本前沿半導體技術中心（LSTC）之間的合作，以及美日大學半導體勞動力進步和研發(fā)伙伴關系（UPWARDS）計劃。
美韓：美國和韓國還在深化技術和經(jīng)濟安全政策方面的合作，以支持半導體行業(yè)。例如美韓供應鏈和商業(yè)對話（SCCD）成立了一個專門針對半導體的工作組，以增強行業(yè)供應鏈并促進聯(lián)合研發(fā)工作。
美國-歐盟：通過貿(mào)易和技術委員會（TTC），美國和歐盟（EU）正在合作提高跨大西洋半導體供應鏈的彈性，并促進政府向半導體行業(yè)提供的激勵措施的信息交流。美國和歐盟還可能制定聯(lián)合或合作措施，以解決對傳統(tǒng)半導體全球供應鏈的扭曲影響。
北美：2023年5月，美國、加拿大和墨西哥成立了第一個北美半導體會議，以共同加強北美半導體供應鏈，包括關鍵礦產(chǎn)和勞動力。隨后，各國政府承諾與學術界和私營部門合作制定政策，以提高半導體的區(qū)域競爭力。
美?。好绹陀《日谕ㄟ^多次雙邊對話合作打造更強大、更安全的半導體供應鏈。
04、各國政府競相制定芯片戰(zhàn)略和激勵措施
作為回應，各國政府也對新的前端和后端制造能力、研發(fā)和設計中心以及勞動力發(fā)展進行大規(guī)模投資。在提供激勵措施時，政府應要求私營部門對項目進行最低限度的投資，以確保政府支持以市場為基礎。
中國：中國繼續(xù)大力投資國內(nèi)半導體生產(chǎn)能力，還利用一系列手段來創(chuàng)造對國產(chǎn)半導體的需求。
歐盟：2023年9月頒布的《歐盟芯片法案》旨在為歐洲的半導體生態(tài)系統(tǒng)籌集470億美元的公共和私人資金，其目標是到2030年將歐洲在全球半導體生產(chǎn)市場的份額翻一番，達到20%。
日本：日本正在投資約250億美元來發(fā)展其國內(nèi)半導體生產(chǎn)能力，目前已用于補貼晶圓廠建設，并通過國內(nèi)半導體制造商Rapidus支持尖端芯片創(chuàng)新，該公司的目標是到2027年生產(chǎn)2nm芯片。
韓國：2024年5月，韓國宣布了一項總額約190億美元的支持計劃，以增強國內(nèi)芯片設計和制造能力。
中國臺灣：臺灣于2023年通過了有史以來最大的半導體行業(yè)激勵措施，即《臺灣芯片法案》，為研發(fā)費用提供25%的投資稅收抵免，為設備提供5%的投資稅收抵免。
印度：印度中央政府于2022年底啟動了100億美元的“半導體印度計劃”，同時印度各邦還為制造和設計提供激勵措施。
東南亞：2023年10月，越南宣布了到2030年培訓50000名芯片工程師的目標，以支持半導體行業(yè)，并計劃在2024年底公布國家半導體戰(zhàn)略。在馬來西亞，新工業(yè)總體規(guī)劃（NIMP）2030旨在通過多樣化出口產(chǎn)品來提高制造業(yè)的價值，重點鼓勵半導體設備制造、晶圓制造和集成電路設計等前端活動。
拉丁美洲：哥斯達黎加于2024年3月宣布了一項國家半導體戰(zhàn)略，著眼于擴大其后端組裝、測試和封裝制造足跡。2024年5月，巴拿馬啟動國家半導體戰(zhàn)略，并成立先進半導體技術中心。在墨西哥，政府于2023年10月宣布新的聯(lián)邦稅收激勵措施，允許加速對半導體和其他九個行業(yè)的投資折舊。2024年2月，巴西啟動了“更多創(chuàng)新半導體”計劃，提供2000萬美元的補貼，以刺激對半導體設計、制造和測試的投資。
05、半導體需求驅動因素
未來十年，半導體技術的進一步創(chuàng)新將推動一系列變革性技術的發(fā)展，包括人工智能（AI）、自動駕駛電動汽車和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。事實上，半導體需求的長期增長驅動因素已經(jīng)牢固確立。
終端使用市場份額的變化反映了汽車、工業(yè)和消費市場對半導體的不斷增長的創(chuàng)新和需求。
具體來看，2023年下半年銷售額的反彈得益于汽車和工業(yè)領域的銷售額增長以及對人工智能系統(tǒng)至關重要的一系列芯片的需求不斷增長，這些需求驅動因素的變化導致每個市場部門的全球銷售收入發(fā)生變化。最突出的是，汽車行業(yè)在芯片銷售份額中經(jīng)歷了最大的增長，成為2023年第三大終端市場。這些行業(yè)的創(chuàng)新確保了需求持續(xù)增長，全球銷售額有望在2030年達到1萬億美元。為了滿足未來十年對芯片日益增長的需求，半導體公司已投入了數(shù)十億美元的新投資。
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