? 美國總統換屆,對中美芯片戰有何影響?這份報告或已給出答案 | 科技與政策-創新-知識分子
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  • 美國總統換屆,對中美芯片戰有何影響?這份報告或已給出答案 | 科技與政策

    2020/11/04
    導讀
    重讀與復盤。

    pixabay.com


    本文首發于微信公眾號“科技金眼”(ID:keji_china),原標題為“四年前這份報告,指引美國挑起了芯片戰”,《知識分子》獲授權轉載。


    北京時間11月4日,美國總統大選已經進入開票階段。特朗普續任,或拜登上位,會對目前的中美芯片戰有何影響?中科院的一位研究人員撰文指出,美國對中國芯片發展的壓制趨勢不會改變。為何這么說?這位研究人員表示,近四年前的一份戰略咨詢報告已經給出了答案。



    撰文 | 悟理哥

    ●        ●        

    2017年1月6日,也就是美國總統奧巴馬與特朗普權力交接前半個月,美國總統科技顧問委員會(PCAST)發表了一份名為《如何確保美國在半導體領域長期領導地位》的戰略咨詢報告。這份重磅報告稱,中國的芯片業已經對美國的相關企業和國家安全造成了嚴重威脅,建議美國總統下令對中國的芯片產業進行更加嚴密的審查和限制。


    現在將近四年過去,特朗普替代了奧巴馬,但換湯不換藥,特朗普的行動表示他仍吸納了報告里的很多建議,對中國半導體產業技術進行了持續且不斷收緊的打壓。由此可以確認的是,本次美國總統換屆,無論是特朗普續任還是拜登上位,未來對中國的壓制都是不可避免的。


    現在重讀《如何確保美國在半導體領域長期領導地位》并復盤美國政府過去幾年的做法,對于科技行業的人來說,應該別有一番體味。由于報告較長,悟理哥在這里去掉邊角料,為大家凝練總結成三個主要部分:


    PCAST主任致美國總統的信

     PCAST對中國半導體產業技術和政策的評價

     PCAST對美國政府的建議



    1
    PCAST主任致美國總統的信

    親愛的總統:


    這個報告是由工作組內的相關行業領袖、杰出研究員和曾經的政策制定者擬定的,PCAST 已經做了審核并通過。報告主要是談及半導體產業在創新、競爭和安全方面面臨的挑戰和機會。


    半導體是現代生活的重要組成部分,在半導體領域取得的進展已經將基于其打造的設備和服務提升到一個新的階段。與此同時,還開拓了很多新的業務模式和產業,為美國相關從業人員與消費者帶來了巨大的收益,對促進全球經濟的發展也產生了重大的影響。我們也要明白到,尖端的半導體技術對于美國的國防系統和軍隊實力來說,也是重要的保證。無處不在的半導體使得我們還同時面臨了網絡安全的風險。


    但現在,美國半導體的創新、競爭及其完整性正在面臨重大的的挑戰。由于材料、設備和技術本身的限制,市場的速度變化,半導體創新的步伐已經放緩。加上現在中國正在打造半導體產業鏈帶來的擔憂,他們使用政府主導的數千億美元基金在全球瘋狂并購,會給美國帶來重要的威脅,我們會在文中詳細提及。


    該報告的核心是:只有通過在尖端科技的持續創新,可以減緩中國半導體帶來的威脅并能促進美國經濟的發展。因此本報告精心制定并推薦了三個重點策略保持美國半導體的領先:


     抑制中國半導體產業的所謂創新;

     改善美國本土半導體企業的業務環境;

     推動半導體接下來幾十年的創新轉移;


    為將這些影響放到最大,那就需要政府、產業界和學術界通力合作。



    注:上述信件中,簽字的是 PCAST 共同主席(主任)J.P. Holdren 以及E.S. Lander,但是信中提到的工作組成員,則包括英特爾公司前CEO兼總裁 Paul Otellini,飛思卡爾前董事長 Richard Beyer,晶圓代工廠 Gloubal Foundries 前首席執行官 Ajit Manocha,軍火商 Northrop Grumman 的董事長兼首席執行官 Wes Bush,基辛格的智庫公司副董事長 Jami Miscik,微軟前資深顧問 Craig Mundie,應用材料公司前董事長兼首席執行官 Mike Splinter,高通公司副董事長 Paul Jacobs 等等,都是美國半導體行業的元老或者大咖。

      
    2
    PCAST對中國半導體產業技術和政策的評價


    中國半導體的崛起,給美國半導體產業帶來了巨大的挑戰。中國的競爭手段是扭曲市場。他們通過破壞創新搶奪美國的市場份額,并讓美國面臨國土安全的危險。因此在創新的過程中,美國政府應該極力阻止中國的破壞和影響。


    創新的緩慢、市場的轉變還有產業的集中化會給他們帶來巨大的挑戰。但這也不及中國帶來的影響巨大。


    現在中國通過非市場手段,利用各種方針策略,期望在半導體的設計和制造領域獲得全球領先的位置。伴隨著中國半導體產品消耗的增長,這讓半導體產業面臨的挑戰更加錯綜復雜。


    按理說,中國的入局會給產業界和消費者帶來巨大的利好。但是從現在中國半導體的策略上看,他們的發展會給半導體創新和美國國土安全帶來威脅。


    中國在半導體技術方面的追隨是遠遠落后于美國,這是毋庸置疑的。中國的先進邏輯制造技術跟美國、臺灣和其他先進的半導體玩家比較,也是大大不如的。現在中國有很多半導體 Fab,但都比當前主流的工藝落后1到1.5個世代。在存儲方面,雖然中國正在大力投入,但可見的是,目前中國并沒有本土相關量產企業,現在中國本土量產的先進存儲都是國外公司在中國的投資企業產出的。由于這些外國公司都無一例外地,不選擇中國公司作為合伙人,因此中國就選擇投入大量的資金,去建立本土的存儲產業。


    同理,中國缺少 Tier-One(一級供應商)的半導體設備公司,但有一個 Tier-Two 設備公司在上海,那就是 AMEC(中微半導體)。這個公司制造半導體Fab廠所需的某種制造工具。


    在這種環境下,中國半導體只能通過收購海外(包括美國、日本、歐洲、韓國和臺灣地區)的先進半導體公司或者其某些部門來提高其競爭力。而中國在這方面的投入也是明顯增加。


    現在看來,中國半導體表現最突出的領域就是 Fabless(設計)。根據我們統計,中國現在有400家IC設計公司,當中大多數正在快速成長。但坦白說,中國這些 Fabless 和國外先進同儕相比,還是有比較大的差距。從目前看來,大部分的中國 Fabless 都是瞄準低端和中端市場。假設這些公司將保持高速增長,或許他們未來會針對中國市場做定制化的芯片。這對于國外的FAB來說,也許是一個激勵,在最后還會給設備公司帶來利好。


    出于對經濟和國土安全的考慮,中國政府公開宣稱,將會打造一個比現在更先進、更完善的半導體產業鏈,以降低對國外的依賴。在經歷了十年失敗的半導體嘗試之后,中國在2014年頒布了 “IC推進綱領” 來促進中國半導體產業的發展。在綱領里面,包含了營收要求和技術目標。這個綱領也獲得了包括習近平主席在內的眾多中國高級領導的支持。當中一個主要目標就是——中國希望到2030年,將其半導體產業鏈重要領域的水平拉升到全球第一陣營。


    中國的半導體策略依賴于其龐大的經費支持。這是一個包括國家基金和私募資產在內的,金額總額達到1500億美元,周期長達十年的投資。而其中技術的獲取,中國則希望通過對先進企業的投資和收購獲取。美國過去五年共230億美元的并購規模與其對比,那就是小巫見大巫。現在很多中國投資機構依循政府的方針,開啟了瘋狂的并購。


    這和中國在其他領域的投資是一致的。中國現在也正在推動本土的技術創新和轉移。


    中國現在在半導體領域的逆風投資,就是看在未來半導體創新的緩慢,這就讓中國可以利用其政策扶持,推動其本土產業跟上世界先進業者的步伐,逐漸取替他們。


    縱觀中國半導體的建設策略,主要由兩個方面組成:一是補貼,另一方面則是零和博弈。


     補  貼


    為了支持本土半導體企業的發展,中國提供了一系列的補貼。這些補貼是為了推動中國電子產業減低對國外的依賴的,還有基于其國土安全的考慮。中國的補貼包括了吸引國外企業來中國投資建廠,本土企業的海外并購(包括公司和技術)。但是中國的補貼對于國外半導體制造商(公司和工作人員)來說,是一個明顯的零和博弈的話題。對其他參與者來說,也是零和博弈的問題。


    短期來看,中國的補貼對于美國公司和消費者來說,是利好的,這些錢或許能夠幫忙降低成本和產品價格。但長期來說,這些補貼會減弱其創新能力。取決于市場的初始狀態,這些補貼也會推動中國企業的集中化運營,而對美國來說,由于中國會將其產品的銷售范圍擴大,這會增加美國國土安全面臨的風險。而生產的過剩,則會對直接競爭者構成影響。這些補貼,也會直接侵蝕美國企業的市場份額。影響企業的雇傭狀況和創新。


     零和博弈


    中國在半導體建設上采取的一些策略也很明顯的看作零和博弈。他們的一些策略讓業務轉移到中國帶來的并不是降價,而是升價。這些策略是有害的,因為他們進行的業務并不會給其他競爭者帶來收益,還會提升消費者的產品價格,和其他使用半導體設備的價格,同時還會阻礙創新。


    由于中國的加入,加速了敏感技術的傳播,這會給美國的國防安全帶來極大的挑戰。


    中國的 “零和博弈” 策略包括了以下方面:


    強迫或者鼓勵本土消費者購買中國半導體供應商的產品,中國在這方面的表現是很突出的(尤其是在政府采購)。這樣就會使得全球創新的動力驟減。對于那些非中國的供應商來說,市場就更小了。而中國公司面對的競爭也更小了。考慮到中國本土龐大的市場容量,這在未來可能會導致全球市場向中國高度集中的可能。


    強迫用技術換市場,這樣就會降低創新的動力,尤其是對美國企業來說。這樣同樣會引致先進技術能夠被所有企業迅速復制的可能。這同樣會引致市場向中國集中的可能。相反地,隨著中國市場的高度集中的出現。中國就有能力去推動技術轉移,這是一個惡性循環。


    盜竊IP,在技術創新轉移的過程中,這也明顯對創新造成影響。根據媒體報道,中國經常明里暗里盜取IP技術。明地里意味著中國通過審查的方式,去檢查哪些安全可控的技術,以此獲取相關半導體的技術細節。


    共謀,根據媒體報道,中國公司和一些低價值的收購目標共謀,協助中國獲取相關技術。


    這些動作有時候會違反國際規則。


    3
    PCAST對美國政府的建議

     美國政策制定者應該遵循以下六大方針


    1. 為了獲得勝利,必須跑得更快

    從上面描述我們得知,在降低中國追趕速度的過程中,我們會面臨很多的誘惑。但是我們要認清現狀。如果美國在領先全球制造的情況下,不保持創新,那么在半導體方面的停止就會影響到生活水平和軍事實力。更重要的,一旦美國停止創新,中國在半導體領域的領先是必然的。因此保持美國的領導地位的關鍵就是持續創新。


    2. 聚焦在先進的半導體技術研發

    先進的半導體技術是經濟創新轉型的關鍵。這也是國防實力領先的關鍵。除了領先技術,政策制定者也要聚焦在主要的安全挑戰。當中包括了持續性供應、國際貿易中的障礙還有投資策略,而不是僅僅在半導體技術上領先。


    3. 打造自身的優勢,而不是對中國如影隨形

    美國和中國對私營和國營的概念有很大的差距。在美國,聯邦企業的存在是締造一個良好的環境,幫助適應企業的成功,還會通過投資幫助競爭者崛起,政府在當中充當的角色并不是去擔當資產的分配者;


    而中國則更愿意將補貼投向成熟的公司和行業,并持續投入幫助其成長壯大,最后產能過剩,導致經濟受到影響。


    美國提倡全球開放交易和投資,當然在關鍵的安全領域是例外。這個立場會讓消費者和全球經濟受益。


    中國從全球的開放中受益,但是很少承擔相應的義務。很多情況下,中國反而阻礙正常的市場化運動。例如中國對進入其市場企業的條件和限制。


    4. 預估中國對美國策略的回應

    中國并不會對美國無動于衷的,更多的可能是中國對美國制定的策略會強力回應。尤其是在那些美國具有極大領先優勢的領域,這個回應尤為強烈。


    美國對于中國在美國收購的的審查,是對中國相關政策的回應。


    5. 不要條件反射地反對中國的進步

    美國致力于推動一個開放,具有競爭力的全球經濟體。但前提是這些發展的過程并不是中國推動的那些違背國際規則的做法。與此同時,美國政府需要找出那些特別的半導體技術和公司,并對其加以保護,拒絕并購,避免造成可能的安全威脅。


    6. 執行貿易和投資規定

    美國政府應該反對中國那些違反規則的行為,即使這些行為對美國經濟是有一定的促進作用的。這些反對是很積極的。


     影響中國的計劃


    美國有很多方式限制中國的行動。當中包括了正式和非正式的貿易和投資規定,還有類似基于國土安全考慮的CFIUS(美國外資投資委員會)單邊審查的工具。目前看來,這些限制效果還是很顯著的。美國政府需要持續研究這些政策,避免一些可能出現的對國家經濟和安全的威脅。


    1. 推動全球先進技術的透明化

    理想情況下,全球應該在為半導體產業打造一個公平,且以市場為主導的環境。當然,為了國土安全,某些例外也是被允許的。但與中國達成相關的協議,似乎有點難度。因此美國政府需要推動中國在半導體先進技術方面策略的透明化。


    作為WTO成員國,中國有義務其他WTO成員國家公開其補貼策略。而中國雖然有向其他國家公布相關方針,但美國認為這是不完整的。中國同樣有義務公開其貿易相關的法律法規,并將其翻譯出來。但似乎中國對這個不熱衷。


    在2016年11月的JCCT上,中美達成了一個半導體產業的相關協議,那就是打造一個公平、公開并受透明法規和規定控制的半導體環境。中國方面聲稱并不會要求能投資到某些結束或者IPR轉移。中美雙方就這個協議還交換了意見。


    基于以上考慮,美國政府應該在咨詢相關行業專家的建議之后,推動某些領域的公開,以使得多方受益。


    2. 重構國防安全的工具,必要的,對中國的相關方針進行阻礙

    美國對其本土半導體的限制,主要為了國防安全的考慮。美國政府也應該堅持這種觀點,而不要為了某些眼前的利益動搖。美國政府也不應該對中國這些扭曲市場的行為視而不見。因此美國應該限制中國對美國公司的收購和出口的限制。


    美國應該以國防安全作為做相關決定的衡量出發點。在某些領域不應該給中國任何談判的可能。只要中國還堅持他們的那些不合理的方針,美國也應該持續執行這些策略。例如中國在信息技術領域的所謂 “安全可控”,這應該成為美國策略制定的參考。


    另外,如果中國企業通過政府支持,從美國這邊獲取先進技術產品,并最終將其推向產能過剩的后果,那么對于我們的政策制定者來說,就需要考慮是否答應中國的這個并購了。總之大方向就是降低中國帶來的威脅。


    3. 與盟友聯手,加強全球出口控制和內部投資安全

    美國致力于推動實物的出口控制和投資安全。美國也應該和盟友一起制定相關法則,將其推廣到其他市場。完善各類產品和技術的安全相關審查,這是很多美國盟友所缺乏的。在美國,CFIUS在海外投資方面充當重要角色。美國也不應該單獨承擔這個責任。


    在半導體全球化的年代,單邊協議是無效的(盡管美國在半導體領先全球,且擁有這些單邊協議的話事權)


     在美國打造一個更良好的產業環境


    美國半導體產業需要獲得更多的支持。我們需要繼續保持領先的行業人員儲備、加強通用科學研究、推進稅收改革。這也是業界一直在呼吁的事情。其中包括:


    1. 保證人才的培養

    投資會出現在人才出沒的地方。


    隨著技術的轉變,現在已經產生出了Fab和Fabless兩種模式。在未來,我們需要更多的天才去推動半導體創新和轉型。美國應該繼續推進本土人才培養,并吸引來自世界各地的天才。


    得益于業界的努力,美國在人才儲備上面做的不錯。而對STEM的持續投入,對美國產業的影響是顯而易見的。


    美國同樣需要吸引來自全球的天才,高技術人才移民是美國能位于產業頂端的另一個重要保證。因此美國需要利用各種offer吸引各種高端人才。


    2. 在先進技術領域的投資

    對先進領域的投資是保持半導體產業競爭力的的基礎。


    例如,最近在寬帶隙半導體的研究,是政府主導的基礎研究支持,但現在已經被廣泛傳播,并被應用到包括電動汽車充電和太陽能領域。因此對先進科技領域的投入,是美國必須堅持的方針。


    在半導體領域,20%的營收都被投入到研發中,而這些錢則被用到競爭者研究和產品開發中。而政府對先進技術的投資則能加速創新,并最后回饋政府。


    例如,政府對碳納米管的研究,并沒有規定在哪一個方向,但是產業界則將其應用到先進半導體和其他技術領域。


    3. 推進稅收改革

    這個能點燃創業者的激情。


    4. 推動先進設施的建設

    這個能保證研究的先人一步。


     為保持美國領先,要打造一個 “蛙跳式” 的策略


    如果美國將其眼光局限在打造一個更便宜便捷的半導體產業,并對中國的破壞式崛起無動于衷,那么美國則不會保持其半導體的領先地位。因此為了保持美國半導體的領先地位,我們需要制定一個先進的策略。


    美國半導體上一次面對半導體威脅是在20世紀80年代。當時美國政府的響應就是聚焦在基于現存技術提高計算速度:當時的困境我在前面已經提到,那就是隱約可見的CMOS技術限制和半導體市場的轉移。但問題也是迎刃而解了。


    在過去的三十年,多樣化的計算系統百花爭鳴。而CMOS技術的解決方案也層出不窮。


    這個事件說明,在面對困境的時候,政府的支持是非常重要的。我們也要明白到,政府的采購在半導體市場中,只占一個小份額。這并不能推動半導體產業的轉變。因此這就需要同行合作,才能解決所有問題。


    為了加強半導體的競爭力和創新,我們建議關注以下四點原則:


    1. 采取應用驅動的方法

    政策制定者應該采取應用驅動的方針去引領創新。


    2. 以十年為一個階段

    我們除了要合適的技術研究,也需要在技術研究上花費相當長的時間。


    3. 補償弱勢產業的投資

    我們知道,類似人工智能、大數據分析、自動駕駛汽車系統這些領域,由于前景光明,回饋較快,因此吸引的投資是自然不少的。但類似材料科學、先進制造這些回報周期較長的基礎學科,我們需要對側重支持,因為這些是所有產業的基本。


    4. 減低設計成本

    現在設計成本正在日益增加,和上世紀80年代推動EDA的發展降低成本一樣,美國政府應該推動更多新技術的發展,降低設計成本。


    最后,給大家一個閱讀和下載報告全文的網址:
    https://obamawhitehouse.archives.gov/sites/default/files/microsites/ostp/PCAST/pcast_ensuring_long-term_us_leadership_in_semiconductors.pdf 


    制版編輯 盧卡斯

    參與討論
    2 條評論
    評論
    • 2020/11/23

      叫清華胡鞍鋼教授之流出來走幾步。

    • 武從顯 2020/11/17

      中美關系,美國精英是怎么算計的,讀這篇《如何確保美國在半導體領域長期領導地位》的文章足矣

    知識分子是由饒毅、魯白、謝宇三位學者創辦的移動新媒體平臺,致力于關注科學、人文、思想。
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