前言：其他國家還在對抗新冠肺炎疫情的時候，慶幸我國成功地戰(zhàn)勝了疫情，快速實現(xiàn)了復(fù)工復(fù)產(chǎn)。但是，芯片行業(yè)在經(jīng)受了2019年、2020年由美國挑起的科技戰(zhàn)“人禍”后，2021年又爆發(fā)了由疫情、地震、火災(zāi)等引發(fā)的芯片產(chǎn)能緊張和全球芯片供不應(yīng)求的“天災(zāi)”。國際形勢今非昔比，種種跡象表明芯片行業(yè)“國際化分工協(xié)作”的好日子將一去不復(fù)返了。

俗語說“屋漏偏逢連陰雨”、“禍不單行”，中國芯片行業(yè)經(jīng)歷了2019年、2020年由美國挑起的以芯片技術(shù)為核心的科技戰(zhàn)，進入2021年后又面臨著由疫情、地震、火災(zāi)等引發(fā)的全球芯片產(chǎn)能緊張和芯片供不應(yīng)求的局面，許多芯片供貨周期拉長到8～12周，中小企業(yè)少量訂貨周期拉長到10～20周甚至更長。造成了汽車企業(yè)、安防產(chǎn)品和智能設(shè)備等企業(yè)無芯片可用而被迫停產(chǎn)。

3月22日，本田汽車宣布將北美部分工廠停產(chǎn)；通用汽車宣布暫時關(guān)閉其位于密歇根州蘭辛的工廠，該工廠生產(chǎn)雪佛蘭科邁羅以及凱迪拉克 CT4 和 CT5，預(yù)計今年 4 月份之前不會重新開工。3月26日，蔚來汽車宣布因芯片短缺暫停生產(chǎn)5個工作日，芯片供應(yīng)緊張已經(jīng)影響了公司今年3月份的汽車產(chǎn)量。

美國挑起以芯片為核心的科技戰(zhàn)是“人禍”。特朗普是全球芯片行業(yè)“人禍”的始作俑者。從2018年4月16日的中興事件開始，到他黯然下臺的兩年多時間里，美國先后出臺了至少20多項舉措[8]，全面圍堵打壓中國的芯片產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。這些舉措先從芯片禁售開始，再由芯片設(shè)計延伸到芯片制造、設(shè)備和材料，最后深入到關(guān)鍵核心技術(shù)，逐層深入地圍堵打壓中國，使中國芯片產(chǎn)業(yè)經(jīng)受著最困難的時期，也使全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈和正常商業(yè)秩序遭到嚴重破壞。

“人禍”引起了幾方面的惡果，一是打破了幾十年來建立的芯片產(chǎn)業(yè)鏈“國際化分工協(xié)作”的良好格局，使產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)人人自危，使投資和經(jīng)營目標變得不可預(yù)期。二是使關(guān)鍵核心技術(shù)成為政客手中隨意操弄的籌碼，政客甚至不惜損害本國企業(yè)的商業(yè)利益，也要挑起事端，以達到其政治目的。三是使系統(tǒng)整機企業(yè)對全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈安全失去信心，大量儲備芯片，從而造成了芯片供應(yīng)極度緊張。四是引起各大國對芯片重要性重新認識，紛紛重視了芯片產(chǎn)業(yè)自主可控的布局，加強了對關(guān)鍵核心技術(shù)和產(chǎn)品的管控。芯片產(chǎn)業(yè)鏈“去外國化”的氣氛濃厚，重回“國際化分工協(xié)作”正軌的希望變得十分渺茫。

圖1.美國挑起以芯片為核心的中美科技戰(zhàn)(來源：網(wǎng)絡(luò)圖片)

疫情、地震、火災(zāi)影響芯片供應(yīng)鏈是“天災(zāi)”。如上所述，特朗普挑起了芯片科技戰(zhàn)的“人禍”，加上2020年蔓延全球的新冠肺炎疫情的“天災(zāi)”，使芯片產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)的生產(chǎn)、原材料運輸都受到限制，使全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈安全雪上加霜。更不幸的是，還有其它“天災(zāi)”事件的疊加影響。

2021年2月13日，日本本州東岸近海發(fā)生了7.3級地震，導(dǎo)致包括信越化學(xué)(Shin-Etsu Chemical)等主要半導(dǎo)體原材料供應(yīng)商的生產(chǎn)與海外供貨嚴重受阻，信越化學(xué)宣布關(guān)閉了廠區(qū)。這些日本廠商主導(dǎo)著全球光刻膠約80%的市場份額，這次2.13大地震使全球半導(dǎo)體關(guān)鍵耗材供應(yīng)告急，供應(yīng)商提價幅度高達10%～20%。隨著光刻膠供應(yīng)供不應(yīng)求，半導(dǎo)體芯片的缺貨更趨嚴重[13]。

圖2.日本信越化學(xué)(Shin-EtsuChemical)受2.13地震的影響大(來源：參考資料13)

2021年3月19日，瑞薩電子(Renesas Electronics)旗下生產(chǎn)車用半導(dǎo)體產(chǎn)品的重要工廠茨城縣那珂工廠發(fā)生火災(zāi)，受災(zāi)的是尖端產(chǎn)品12寸(300mm)晶圓生產(chǎn)線?；馂?zāi)沒有造成人員傷亡，但部分設(shè)備損壞。瑞薩電子總裁柴田英利21日說，那珂工廠火災(zāi)可能對供應(yīng)鏈產(chǎn)生很大影響，公司將竭盡全力使受災(zāi)工廠在一個月內(nèi)恢復(fù)生產(chǎn)。路透社22日報道，瑞薩電子在全球汽車微控制器(MCU)芯片市場占據(jù)大約30%的份額，其火災(zāi)影響可能外溢至歐美汽車廠商。日本豐田、本田、日產(chǎn)等汽車廠商22日也在忙于評估火災(zāi)對芯片供應(yīng)鏈造成的影響[14]。

那珂工廠多災(zāi)多難。2011年的3.11大地震后，那珂工廠關(guān)閉了3個月。今年2.13大地震迫使工廠停產(chǎn)3天。這次3.19火災(zāi)又使那珂工廠被迫停產(chǎn)1個月以上，將使全球汽車生產(chǎn)受到較大影響。

圖3.日本瑞薩電子的那珂工廠3月19 日發(fā)生火災(zāi)后被迫停產(chǎn)(來源：網(wǎng)絡(luò)圖片)

全球芯片供應(yīng)全面短缺的現(xiàn)狀和原因分析。去年全球芯片產(chǎn)能就開始緊張，今年以來，芯片產(chǎn)能全線滿負荷運行，全球芯片還是全面缺貨。這次缺貨不是一般地缺，而是嚴重地缺、極缺！一般說來，系統(tǒng)整機廠商生產(chǎn)一種產(chǎn)品，一般需要幾十種元器件和芯片，缺任何一種，如果找不到代用品就只得停產(chǎn)。在芯片產(chǎn)能全面緊張，芯片全面缺貨的情況下，代用品也不好找。有些中小公司反映，他們有些芯片的訂貨周期已拉長到20周以上，讓他們對所缺芯片有一種“遠水不解近渴”、“朝思暮想”的期待感。這可能是全球電子信息產(chǎn)業(yè)有史以來，遭遇到的最艱難的時期，與全球新冠肺炎疫情是人類發(fā)展史上遇到的最艱難階段一樣。

為什么芯片產(chǎn)能如此緊張，芯片全面缺貨？參考資料10進行了細致地分析，主要包括三方面原因。一是疫情原因?qū)е滦酒枨罅勘┰觥?020年以來，受新冠肺炎疫情影響，全球各國均采用遠程辦公、遠程上課、遠程會議等以減少公眾聚集接觸，這就導(dǎo)致了筆記本、平板電腦需求量顯著增加，芯片需求量巨增。二是整機廠不僅買芯片，還在囤芯片。華為公司為了應(yīng)對美國制裁大量采購和囤積芯片，囤貨量很大、種類很廣。這對其它手機廠商的芯片采購造成了威脅，迫使全球手機廠商跟進，最終引發(fā)芯片產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)(包括原材料、中間件廠商)的連鎖跟進。業(yè)內(nèi)人士表示，目前產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的企業(yè)囤貨已經(jīng)成為了大趨勢，已成為了一種競賽和暗戰(zhàn)，囤三個月的量是常態(tài)，部分廠商的囤貨規(guī)模已經(jīng)接近六個月的量。三是芯片制造產(chǎn)能是有限的，不是想擴產(chǎn)就能快速擴產(chǎn)。美國挑起芯片科技戰(zhàn)和新冠肺炎疫情之前，芯片制造產(chǎn)能是幾十年來由市場機制建立起來的，基本維持著芯片產(chǎn)業(yè)鏈的平衡。這種平衡還包括芯片制造廠投入產(chǎn)出的盈利平衡、技術(shù)競爭的平衡、地區(qū)間的分布平衡等。正是特朗普挑起的芯片科技戰(zhàn)和突如其來的新冠肺炎疫情打破了這些平衡。目前要填補巨大的產(chǎn)能缺口，需要巨量資金投入，而且難以在短時間完成。即便是快速滿足了目前“波峰”產(chǎn)能需求，在疫情過后“波谷”產(chǎn)能需求到來的時候，芯片制造廠將面臨代工需求不夠，導(dǎo)致巨大虧損的風(fēng)險。

目前，全球半導(dǎo)體和芯片行業(yè)面臨的困難局面，主要是由特朗普挑起對中國芯片科技戰(zhàn)的“人禍”造成的惡果，加上疫情、地震、火災(zāi)等“天災(zāi)”起到了推波助瀾的作用。貿(mào)易戰(zhàn)和科技戰(zhàn)沒有贏家，美國自身的芯片供應(yīng)也嚴重不足。

美國的“芯荒”要追溯到去年下半年，當時汽車行業(yè)率先出現(xiàn)芯片產(chǎn)能吃緊的問題。美國作為汽車制造大國，芯片緊缺的影響對汽車企業(yè)是首當其沖，福特汽車因為缺芯，已經(jīng)關(guān)閉了兩家工廠，通用汽車也已經(jīng)關(guān)閉了三家[11]。這些問題已引起了拜登政府的重視。美國挑起人禍，既禍害了別人，也傷害到自己，正應(yīng)了俗語“搬起石頭砸自己的腳”、“多行不義必自斃”。

圖4.美國“芯荒”火燒眉毛，拜登向記者展示車企緊缺的汽車芯片(來源：參考資料11)

一、芯片技術(shù)成為大國必爭的科技高地

人工智能、生物工程等新興技術(shù)是科技制高點嗎？肯定是，而且也是大國必爭的。但是芯片(集成電路)雖然是發(fā)展了60多年的老技術(shù)，但它作為今天信息化社會和智能化社會的基石，也必將是大國必爭的科技高地。否則國家的經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展和國家安全就會很容易被外國“卡脖子”。目前中、美、歐、日、韓已對半導(dǎo)體和芯片產(chǎn)業(yè)高度重視，資金投入和促進產(chǎn)業(yè)的重大舉措頻出。

中國：我國在經(jīng)歷了芯片科技戰(zhàn)和“卡脖子”的困境后，痛定思痛，發(fā)展我國自主可控的芯片產(chǎn)業(yè)已成為全國上下的共識。從中央到地方，各級政府和許多企業(yè)都已布局大力開展芯片關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)，大力促進自主可控芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2020年7月27日，國務(wù)院關(guān)于《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策》(國發(fā)〔2020〕8號)發(fā)布，這是繼國發(fā)〔2000〕18號文、國發(fā)〔2011〕4號文發(fā)布以來，第三次出臺促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)的專項政策，它將有力支撐國家信息化建設(shè)，促進了國民經(jīng)濟和社會持續(xù)健康發(fā)展。近幾年各省市出臺的扶持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專項政策不少于30項。除了國家集成電路大基金，各省市也設(shè)立了規(guī)模不等的集成電路專項投資基金。通過產(chǎn)業(yè)政策和投資基金實現(xiàn)了政府引導(dǎo)和市場化運作的雙輪驅(qū)動，可以促進集成電路產(chǎn)業(yè)盡快實現(xiàn)自主可控、高質(zhì)量發(fā)展的目標。2020年12月30日，國務(wù)院學(xué)術(shù)委員會和教育部已下發(fā)通知，設(shè)立“集成電路科學(xué)與工程”一級學(xué)科，將為我國集成電路人才培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。

美國：據(jù)Insidedefense網(wǎng)站2020年6月29日報道，美國國防部調(diào)整關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)優(yōu)先順序，把微電子技術(shù)排到了第一位。6月底多位美國兩黨議員共同提出《2020美國晶圓代工法案(AFA,The American Foundries ActOf 2020)》,這是6月以來，美國兩黨議員提出的第二項刺激芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的法案。如果法案獲批，美國將向各州芯片制造業(yè)、國防芯片制造業(yè)投入共計250億美元(約合人民幣1771億元)資金。

2021年2月18日，美國信息技術(shù)和創(chuàng)新基金會(ITIF)發(fā)布了《摩爾定律被破壞：中國政策對全球半導(dǎo)體創(chuàng)新的影響》的報告，概述了全球半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展情況；分析了半導(dǎo)體行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新的動力和條件；探討了中國的半導(dǎo)體行業(yè)政策及其影響；主張對我國采取強硬的反制措施。此報告在半導(dǎo)體領(lǐng)域的建議與拜登政府“聯(lián)合盟國、發(fā)展國內(nèi)制造業(yè)、遏制中國”的思路不謀而合[5]。

2021年2月24日，美國總統(tǒng)拜登簽署美國供應(yīng)鏈行政令(Executive Order onAmerica’s Supply Chains)，指示對從半導(dǎo)體到醫(yī)療用品、關(guān)鍵礦產(chǎn)及高容量電池的供應(yīng)鏈進行廣泛評估。半導(dǎo)體行業(yè)對于美國制造業(yè)、經(jīng)濟和國家安全的重要性不可言喻，這些都已引起拜登政府的高度重視[5]。

據(jù)路透社報道，也是在2月24日，美國總統(tǒng)拜登表示,他將推動本屆政府與工業(yè)領(lǐng)袖合作，尋找解決半導(dǎo)體短缺問題的辦法。國會已經(jīng)批準了一項增強美國芯片制造能力的法案，他將推動與法案配套的370億美元資金落實到位[6]。

2021年3月1日，美國國家人工智能安全委員會(NSCAI)投****通過了一份長達756頁的2021年度最終建議報告，該報告一是建議對中國芯“卡脖子”，竭力保證美國在芯片技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，防止中國在未來幾年內(nèi)超越美國。二是建議國會“拉攏”尼康(Nikon)、佳能(Canon)，以及阿斯麥爾(ASML)等公司，實現(xiàn)對中國的圍堵。三是建議加大投資力度，發(fā)展美國本土的芯片制造業(yè)[9]。

2021年3月24日，英特爾(Intel)新CEO基辛格(Pat Gelsinger)提出一項多年戰(zhàn)略計劃，將在美國亞利桑那州投資200億美元建設(shè)兩座半導(dǎo)體新工廠，并計劃提供代工業(yè)務(wù)。新工廠預(yù)計采用7納米及以后的先進工藝，預(yù)計2024年投產(chǎn)，產(chǎn)能尚未公布。

歐洲：在全球性的缺芯危機下，歐洲多國也在加大半導(dǎo)體行業(yè)的投資力度。根據(jù)多方媒體此前報道，德國、法國等 17 個歐盟國家于2020年12月7日簽署一份《聲明》，計劃投資500/1450億歐元(約合人民幣3232/9373億元,筆者注：媒體上兩個版本)，有針對性地扶持當?shù)匕雽?dǎo)體技術(shù)的研發(fā)和設(shè)計，以免過度依賴美國而被“卡脖子”。未來美國要“提防”的競爭對手不僅僅只有中國，將還有歐盟[9]。

另外，根據(jù)一份新聞界獲得的草案文件，為了擺脫對于美國和亞洲公司的“高風(fēng)險依賴”，歐盟希望到2030年，全球先進半導(dǎo)體產(chǎn)品的至少20%應(yīng)該在歐盟本地工廠制造。這份文件將在近期提交給歐盟執(zhí)行機構(gòu)歐盟委員會。另外，歐盟內(nèi)部已經(jīng)討論過設(shè)立一家全新的大型芯片制造廠，計劃能生產(chǎn)比5納米更先進、性能更強的芯片，推動歐洲本地半導(dǎo)體制造業(yè)發(fā)展[12]。

日本：據(jù)日經(jīng)中文網(wǎng)2020年10月10日報道，日本知名化工巨頭富士膠片公司(Fujifilm)與住友化學(xué)(Sumitomo Chemical)發(fā)布消息，公司將加緊投資，爭取在2021年內(nèi)布局新一代半導(dǎo)體材料的生產(chǎn)業(yè)務(wù)，主要包括 EUV(極紫外線)光刻工藝用的光刻膠等材料。富士膠片將投資45億日元(折合約2.8億元人民幣)，為其在日本靜岡縣的工廠引進設(shè)備，最早于2021年內(nèi)開始量產(chǎn)半導(dǎo)體尖端材料。住友化學(xué)也計劃要在2022年度之前在大阪市的工廠建設(shè)一條從開發(fā)到生產(chǎn)的半導(dǎo)體材料生產(chǎn)線。

韓國：自2019年7月遭到日本斷供光刻膠之后，差點讓三星、海力士等芯片巨頭瞬間“休克”，韓國已提高了警惕。今2020年5月下旬，韓國科學(xué)和信息通信技術(shù)部(MSIT)已經(jīng)宣布，將在未來5年內(nèi)投資950萬美元(折合約6360萬元人民幣)，發(fā)展 5nm以下半導(dǎo)體光刻工藝的材料技術(shù)。

據(jù)外媒報道， 2021年2月下旬，韓國的有關(guān)部門向全球范圍內(nèi)的半導(dǎo)體IP發(fā)起了名為“半導(dǎo)體IP使用支持”的計劃，為全球范圍內(nèi)的半導(dǎo)體IP建立半導(dǎo)體IP使用平臺，來整合全球的半導(dǎo)體IP資源。該平臺預(yù)計在2022年面世。據(jù)悉，韓國本土的半導(dǎo)體IP將率先被納入平臺，在IP的使用費用上，韓國計劃給予使用該平臺的相關(guān)企業(yè)五折及以上的折扣。美國芯片巨頭Synopsys和英國芯片設(shè)計巨頭ARM正在對接，準備加入該平臺。

三星電子(SamsungElectronics)在臺積電(TSMC)宣布在美國建廠后，也宣布在美國投資170億美元建設(shè)3nm芯片生產(chǎn)線，并就建廠補貼事宜已經(jīng)與美國政府展開了協(xié)商。

2021年3月24日，在得知美國半導(dǎo)體巨頭英特爾(Intel)計劃斥資200億美元新建晶圓廠，并開放代工業(yè)務(wù)后，韓國《東亞日報》發(fā)出了“這是美國政府要借英特爾之口發(fā)動半導(dǎo)體爭霸戰(zhàn)？”的感慨[17]。

中國臺灣：臺積電(TSMC)是全球最大、制程最先進的芯片制造商，美國從2019年開始多次修改規(guī)則，禁止臺積電在2020年9月15日后，在沒有許可的情況下自由出貨。出于占領(lǐng)美國市場和迎合美國的需要，臺積電宣布在美國投資120億美元建廠，計劃2024年月產(chǎn)5nm芯片2萬片。有分析認為，其目的是爭取美國政府補貼和換取自由出貨許可。但是，三星電子計劃在美國建廠宣布后，臺積電表示將更改投資計劃，投資規(guī)模擴大為超過300億美元，建設(shè)6座代工工廠。顯然，臺積電和三星電子都要看美國老大的臉色行事，兩家公司顯然都有爭寵老大之嫌。但是老大的胃口很大，而且隨時會出爾反爾，臺積電和三星電子隨時可能被本土企業(yè)欺壓。老大不講理，小弟不好當！

圖5.美國政府要借英特爾之口發(fā)動半導(dǎo)體爭霸戰(zhàn)？(來源：參考資料17)