“新工业革命”、“数字经济的核心”、“历史性的投资”,这一切撼动市场及资本的力量都指向了芯片。
过去30年,全球半导体产业的持续创新发展奠基于按利益与专业分工的全球供应链架构。在这个架构下,欧美侧重于IC设计与销售,日本、荷兰专注IC材料与设备,韩国、马来西亚、中国则聚焦于生产与制造。各国及相关企业在错综复杂的产业供应链上保持着密切合作,开创了全球半导体产业的繁荣景象。
但在近两年,全球半导体供应链遭遇了极大的挑战。无论是时有发生的国际贸易争端还是新冠疫情以来的“芯荒”,都给各国芯片制造提出了更高的需求。在此背景下,全球经济体争相出台芯片发展战略,宣布投入天量资金,集中资源推动半导体产业供应链的本土化。
《欧盟芯片法案》草案,拟投入430亿欧元
根据美国半导体产业协会(SIA)的数据,美国目前在芯片行业拥有47%的市场份额,其次是亚洲,而欧洲远远落后,仅列第三。从数据来看,2000年时,欧洲占全球芯片产能比重为24%,目前已降至8%,光刻机设备制造商ASML警告称,如果再不采取行动,这个数字还可能会下降到4%。
“没有芯片,就没有数字化转型,没有数字化转型,就没有技术领先地位。确保最先进芯片的供应,已成为经济和地缘政治的优先事项。”负责欧盟芯片资助项目的内部市场专员专员Thierry Breton表示,他建议欧洲要尽可能与美国的类似计划相匹配。
图片来源:欧洲芯片法案文件
2022年2月8日,《欧盟芯片法案》草案正式发布,该法案拟投入430亿欧元(约3125.4亿元人民币),使欧盟到2030年将其目前的全球市场份额翻一番,达到20%。
据相关报道披露,430亿欧元的资金将包括从各国国库中拨出的300亿欧元,以及130亿欧元的公共和私人资金(包括投向“欧洲芯片计划”的110亿欧元公共投资,以及20亿欧元私人投资构成的欧盟芯片基金)。
事实上,早在2021年2月欧盟19国就推出了“芯片战略”,计划为欧洲芯片产业投资约500亿欧元,打造欧洲自己的半导体生态系统。为减少对非欧洲技术的依赖,欧盟还推出了“2030数字罗盘”计划,希望到21世纪20年代末,能生产全球20%的尖端半导体。
而此次《欧洲芯片法案》可视作欧盟“2030年数位罗盘”计划的延伸,主要包括欧洲芯片倡议、确保供应安全的新框架、欧盟层面的协调机制3个主要组成部分。
其中欧洲芯片倡议:将汇集欧盟及其成员国和第三国的相关资源,并建立确保供应安全的芯片基金。该法案条款还包括监测欧盟产芯片出口机制,可在危机时期控制芯片出口;强调加强欧盟在芯片领域的研发能力,允许国家支持建设芯片生产设施,支持小型初创企业。
该法案定义了两类有利于欧洲芯片供应安全的生产设施投资主体:一是“开放的欧盟工厂”,指为其他企业生产、设计芯片部件的公司;二是“集成生产设施”,指服务于本土零部件市场的企业。对后者的投资必须是欧洲“首创”,即欧洲尚不存在同等设施。
上述两类投资主体有机会步入“快速通道”,即优先建立试验线、开展运营,成员国也可以在不影响国家援助规则的情况下,向其提供政策、财政支持。同时,享受优惠的企业需要优先满足欧盟地区的订单。
新的框架将通过吸引投资和提高生产能力来确保供应安全,保障先进节点创新和节能芯片的蓬勃发展;成员国和委员会之间的协调机制则将通过收集企业的关键情报来监测半导体价值链,以找出主要的弱点和瓶颈,进行危机评估,并充分利用各国和欧盟的手段,共同作出迅速和果断的反应。
而除了产业投资之外,法案在下一阶段还将持续聚焦增加就业机会和就业培训、打造尖端数据库等。
《2022年美国竞争法案》,将拨款520亿美元
美国也开始重审半导体产业的价值。2022年2月4日,美国国会众议院审议通过《2022年美国竞争法案》,重点强调了对半导体芯片产业领域的支持和补贴。
拜登签署基建法案,图片来源:JIM LO SCALZO/SHUTTERSTOCK
根据这份法案,美国将创立芯片基金,拨款520亿美元鼓励美国的私营企业投资半导体生产,其具体用途包括半导体制造、汽车和电脑关键部件的研究。其中390亿美元用于支持芯片制造,105亿美元用于支持芯片研发设计以及15亿美元的紧急融资。这项法案还授权未来六年内投入450亿美元以改善美国的供应链及加强制造业。
美国是全球半导体芯片集成电路的发源地,但由于人力、运营成本高昂,税收和政府监管政策不利等原因,其在芯片领域的成就主要集中在了芯片研发领域,而在芯片生产领域的本土制造在全球占比大幅下滑。
国际半导体产业协会数据显示,数十年来全球芯片制造产能持续向亚洲转移,截至2020年,亚洲占全球芯片产能的79%,其中中国台湾以22%的比例排全球第一,韩国达到了21%,而中国大陆与日本均为15%,欧洲9%。美国公司占世界芯片销售额的48%,但位于美国的芯片工厂产能只占世界半导体制造业的12%,远低于1990年的37%。
现在为了稳固其芯片霸主地位,扫清芯片发展障碍,美国以维护国家安全为由,想方设法将芯片生产线留在美国。不仅限制高通、台积电等芯片企业自由出货,还要求格芯回到本土发展,此外还重金力邀台积电、三星前往美国建立芯片工厂。此次通过的法案也是以此为基准。
在相关政策的支持下,英特尔、三星、台积电等芯片企业已经陆续公布了在美国建设芯片工厂的计划。其中,英特尔本月宣布将投资200亿美元在俄亥俄州哥伦布市建立一个新的芯片加工厂。美国半导体行业协会预计,这种“美国政府投资、私企跟进”的模式将会继续。该协会预测,500亿美元的联邦政府投资能够建成10个新的芯片加工厂,预计可以吸引2790亿美元的私企投资、每年创造18.5万个美国国内就业机会、每年可为美国经济创造超过240亿美元的收入。
而更早之前,日韩也相继通过半导体发展战略,对芯片产业进行资金支持,扩大芯片生产,以期扶持本土企业,使其在芯片领域的研发和制造方面获得更大的话语权。
韩国“K-半导体战略”,10年投资510万亿韩元
韩国半导体产业与台湾相似,在半导体制造及制程上具有明显优势。据了解,全球DRAM(内存)芯片75%以上是韩国三星电子及SK海力士生产的,占韩国总出口的20%,已连续九年保持出口第一,半导体产业设备投资占韩国制造业设备投资45%。
与此同时,韩国在半导体相关材料、核心零组件、设备技术上却高度依赖进口,在半导体专业人才上每年也有1500人以上的缺口,不得不令人对其未来半导体产业生态发展产生担忧。基于此,韩国正在大幅强化其基盘技术研发。
2021年5月13日韩国政府发布“K-半导体战略”,由上而下提出了产业群聚、人才培育、水电保障、法规、财税优惠、技术保护等具体措施;韩国政府认识到,此时国家若不去主导韩国半导体产业发展,而让厂商内耗,韩国半导体产业恐将失去世界竞争力。
“K-半导体战略”有四大战略:
(1)打造K-半导体产业带:由韩国西侧的板桥至温阳等七大城市,连接东侧的利川至清州等五大城市,形成集半导体设计、原材料、生产、零部件、尖端设备等为一体的K字型半导体带,建设韩国成为全球最大的半导体生产基地;
韩国K-半导体产业带概念图
(2)扩大基础建设支援:减免半导体企业40%-50%的研发投资税金和10%-20%的设施投资税金。2021年下半年至2024年,从事“关键战略技术”大型企业的资本支出税收优惠从最高3%提升到6%。且新设1万亿韩元以上的“半导体设备投资特别资金”,为企业设备投资提供以低息长期贷款;
(3)强化半导体基盘:强化人才培育及管理、企业间连接合作、次世代技术研发。到2031年,培养3.6万名半导体人才,新设相关学科。此外,政府还承诺更多有利于半导体的立法;
(4)提升危机因应能力:研议制定半导体特别法保护韩国半导体生态系,打造全方位支援企业活动之“稳定的半导体供应国”。
四大预期成效:(1)出口值:由2020年992亿美元提升至2030年的2,000亿美元;(2)生产值:由2019年149兆韩元提升至2030年的320兆韩元;(3)雇佣人员:由2019年18.2万名提升至2030年的27万名;(4)投资额:由2020年33.7兆韩元,累计至2030年达510兆韩元(4500亿美元)以上,大部分资金来自私营企业,总计有153家企业加入。
日本“半导体数字产业战略”,至2030年份额保持10%
据日本经济产业省数据显示,日本半导体产业市场份额曾于1990年一度占据全球的50%,但自从与美国签订《广场协议》后,日本半导体产业持续走弱,目前占世界比重仅剩约10%,且不少企业只能生产低端产品。基于此,日本也开始规划芯片发展战略,其既定目标是到2030年保持10%的市场份额。
2021年6月4日,日本经济产业省宣布,该国完成对半导体、数字基础设施及数字产业战略的研究汇总工作,确立了“半导体数字产业战略”。
未来,日本将从三个方面落实这一战略:一是加强与海外市场合作,共同就尖端半导体技术进行研发并实现产能保证;二是加快数字投资,聚焦尖端逻辑芯片的设计和研发;三是优化日本本土产业布局,提升产业合理性和弹性。
根据日本政府2021年年底在批准的预算修正案中可知,“半导体产业基盘紧急强化一揽子方案”共计获得7740亿日元(人民币427亿元)的预算,涵盖半导体生产、半导体设备、5G通信等。
其中计划拨出6170亿日元,用于强化半导体生产体系。据悉,对兴建先进半导体工厂提供补贴的“半导体援助法”将在3 月1 日施行;有470亿日元投向半导体生产设备,用于微控制器、功率半导体、模拟器等半导体的生产设备的新增和更新,目标是为即将到来的自动驾驶和物联网时代做准备,强化半导体供应链,实现稳定供给;还有1100亿日元用于5G通信系统,以及该系统所使用的半导体技术的研发,还有先进逻辑芯片制造技术的研发等。
图片来源:台积电
值得注意的是,目前日本已经确定了与台积电建立长期关系的方向,这将是与台积电重建日本半导体生态系统的又一步。
据日媒此前报道,日本政府将投资4000亿日元(约34.6亿美元)用于资助台积电在日本熊本县建立一家新工厂。不过随着日本汽车零组件大厂电装株式会社的加入并投资3.5亿美元,台积电熊本厂的规划也发生了变化,资本支出将提升至86亿美元。同时,除了先前宣布的22/28nm制程,该晶圆厂亦将进一步提升其制造能力,提供12/16nm鳍式场效制程之专业积体电路制造服务,并将月产能提高至55000片12 吋晶圆。日本政府之前已经承诺将为该晶圆厂提供总投资额一半的补贴,那么如果按照86亿美元的总投资额计算,台积电熊本厂将有望获得日本政府43亿美元的补贴支持。
此外,日本首相岸田文雄此前称,日本政府和民间部门将为半导体生产投资逾1.4万亿日元。
印度提供 7600亿卢比补助外商到印建厂
全球为了巩固未来高科技产业的地位,复兴本土半导体产业成为各国首要发展的目标。日前,印度也加入打造芯片工厂的行列,即将推出规模达数十亿美元的投资蓝图,以及生产补贴计划,据悉其正积极联系台积电、英特尔、AMD、联电等半导体厂商。
印度的目标是实现半导体自力更生,政府已宣布对该国半导体和显示器制造生态系统发展的行业友好措施。
2021年12月,印度政府加码补贴,联合内阁批准为印度半导体制造生态系统提供 7600亿卢比(合99.4亿美元)的财政支出。在未来6年内,补助外商到印度设立逾20座半导体设计、零组件制造和显示器制造厂。
与此同时,印度政府还宣布了一项C2S(启动芯片)计划,该计划将培养85000名工程师。政府目前正在与全印度技术教育委员会(AICTE)合作,准备最终确定课程设置。
印度加码补贴政策也得到了半导体公司的积极响应。据外媒报道,根据一份政府声明,印度目前已收到五家公司提交的价值205亿美元的半导体和显示芯片工厂的投资计划。
印度自然资源集团Vedanta与富士康的合资企业、新加坡IGSS Ventures和驱动设备供应商ISMC已提交了136亿美元的投资计划,以生产应用于5G设备、汽车等产品的芯片。这三家公司已经根据印度公布的芯片激励计划向联邦政府寻求56亿美元的资金支持。Vedanta和Elest这两家印度公司已经提交了价值67亿美元的显示芯片工厂的生产计划,并向政府寻求27亿美元的资金支持。
图片来源:Vedanta
此外,印度塔塔汽车正在就建立一个3亿美元的半导体封装部门与南部的泰米尔纳德邦、卡纳塔克邦和特伦甘纳邦三个州进行谈判,并为外包半导体组装和测试(OSAT)工厂寻找土地。这也是该集团涉足半导体领域的第一次动作,这对于其长期增长非常重要。
印度的愿景是将自己定位为电子系统设计和制造的全球枢纽,并为该行业创造全球竞争的有利环境。此前,印度为实现这一目标还曾制定了《 2019年电子产品国家政策》(NPE 2019)。该政策战略之一就是促进在印生态系统中建立和设计芯片和芯片组件的半导体工厂设施。
而印度政府热衷于激励和吸引在印度建立半导体工厂的投资正是基于这样一个事实,印度在电子产品制造、汽车、国防、航空等产业的发展使其对半导体芯片的需求与日俱增。据统计,该国进口半导体有近240亿美元的需求,到2025年将直逼1000亿美元。
中国将发展第三代半导体,提出2025年自给率达70%
中国是目前全球最大的集成电路消费市场,根据SIA的数据显示,中国占据全球销售约三分之一的份额。2021年中国芯片销售额总计1925亿美元,增长27.1%。
“然而中国想要完成芯片的国产化替代,还缺8个中芯国际。”中国工程院院士吴汉明在2021年6月9日召开的世界半导体大会上指出了我国芯片的现状,中国想要在芯片领域实现自给自足,必然要突破美国的技术封锁和专利墙,短时间内想要解决芯片产能问题是很困难的。
因此,中国要想解决芯片供应难题需要全面破局。这既离不开国家顶层战略的指导和配套政策的大力支持,也离不开半导体企业和民间资本的全力倾入,以保证产业健康、持续的发展。
2021年5月,国务院副总理刘鹤牵头召开了技术工作组会议,讨论了发展第三代半导体技术的方法。我国“2030计划”和“十四五”规划明确将第三代半导体列为重点发展方向。计划在2021-2025年期间,在教育、科研、开发、融资、应用等各方面,大力支持发展第三代半导体产业发展,并承诺投入1.4万亿美元到无线网络、人工智能等技术领域。
事实上,《国务院关于印发新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》此前已于2020年8月出台,已提出将从财税、投融资、研发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等方面,支持集成电路和软件产业发展,提出中国芯片自给率要在2025年达到70%。
图片来源:中华人民共和国中央人民政府网站
《若干政策》要求,进一步创新体制机制,大力培育集成电路领域和软件领域企业。加强集成电路和软件专业建设,支持产教融合发展;严格落实知识产权保护制度,加大集成电路和软件知识产权侵权违法行为惩治力度;规范产业市场秩序,积极开展国际合作;各部门、各地方要尽快制定具体配套政策,加快政策落地,确保取得实效。
再早之前,2014年6月24日,《国家集成电路产业发展推进纲要》颁发。大基金一期随之成立,67%资金将流向集成电路制造、17%流向设计、10%流向封测、6%流向装备材料类。2019年10月,大基金二期成立,重点聚焦在半导体材料和设备企业。
有了政策和资金的双重保证,中国集成电路产业发展驶入快车道。
截至2021年12月31日,大基金(一期、二期)和旗下巽鑫投资、鑫芯投资合计共持有83家实体公司的股份,其中一期有59家,二期有29家,累计投资金额超过1700亿元。另据悉2021年中国大陆宣布了28个晶圆厂建设项目,总投资达260亿美元。
国家及地方对于半导体产业的积极推动也给予了资本方信号及动力,资本对集成电路的热情近几年也在不断高涨。有数据显示,芯片行业在2021年上半年的投资数额已与2020全年投资额相近。与此同时,芯片相关企业注册量也保持着高速增长。据天眼查数据显示,近五年我国芯片相关企业年注册量年增速保持在30%以上,2021年新增相关企业数量超过10万家,同比增长56%。
而值得深思的是,半导体生产过程涉及多国多地区,迄今为止,没有一个国家及地区曾在半导体价值链中建立过端到端完全自主权。
从全球供应链与成本效益角度来看,无论是在前期投资还是后期运营上,自建“自给自足”的芯片供应链也远比过去的“相互依赖”要付出更高昂的代价。有业内专家就曾表示,修补美国芯片产业链的断层需要的资金可能超过数千亿美元。但各国对半导体产业供应链本土化仍然重金投入,这其中涉及到的不仅仅是产业链的问题,更是国家安全的问题。至少在现阶段来看,我们唯有全力以赴,或才有可能实现进退自如。
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