5月19日晚，美國參議院民主黨領(lǐng)袖舒默公布了經(jīng)修改的兩黨立法，批準(zhǔn)撥款520億美元，在今后5年里大力促進(jìn)美國半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)和研究。據(jù)路透社報(bào)道，該法案包括390億美元的生產(chǎn)和研發(fā)激勵(lì)，105億美元的實(shí)施計(jì)劃，以及國家半導(dǎo)體技術(shù)中心、國家先進(jìn)封裝制造計(jì)劃和其他研發(fā)計(jì)劃。

5月19日晚，美國參議院民主黨領(lǐng)袖舒默公布了經(jīng)修改的兩黨立法，批準(zhǔn)撥款520億美元，在今后5年里大力促進(jìn)美國半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)和研究。

據(jù)路透社報(bào)道，該法案包括390億美元的生產(chǎn)和研發(fā)激勵(lì)，105億美元的實(shí)施計(jì)劃，以及國家半導(dǎo)體技術(shù)中心、國家先進(jìn)封裝制造計(jì)劃和其他研發(fā)計(jì)劃。此外，法案還包括15億美元的應(yīng)急資金，以幫助西方國家發(fā)展替代中國電信設(shè)備供應(yīng)商華為和中興通訊的設(shè)備，旨在加快美國運(yùn)營商支持的開放式架構(gòu)模式（OpenRAN）的開發(fā)。

在提交經(jīng)修改的法案后，舒默發(fā)表聲明稱：“這項(xiàng)法案將使美國在半導(dǎo)體等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域超越中國等國，為美國創(chuàng)造高薪就業(yè)機(jī)會(huì)，并幫助改善我國的經(jīng)濟(jì)和國家安全?！痹摲ò高€將設(shè)立一個(gè)項(xiàng)目，為在美國建造、擴(kuò)建現(xiàn)代化半導(dǎo)體制造工廠提供財(cái)政援助。

毫無疑問，美國在半導(dǎo)體領(lǐng)域下定決心，準(zhǔn)備全力以赴。不僅如此，就在5月12日，微軟、蘋果、AMD、英特爾、ARM、三星、臺(tái)積電等公司還共同組成了名為SIAC美國半導(dǎo)體聯(lián)盟——這是美國企業(yè)牽頭組織的又一個(gè)高科技企業(yè)聯(lián)盟。以史為鑒，該舉措讓人不由想起1986年成立的美國半導(dǎo)體制造技術(shù)聯(lián)盟Sematech，該聯(lián)盟在與日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭并最終勝出且壟斷全球數(shù)十年中發(fā)揮了非常關(guān)鍵的作用。

美日半導(dǎo)體競爭風(fēng)云往事

眾所周知，美國是半導(dǎo)體技術(shù)的故鄉(xiāng)。早在1959年，仙童公司的Robert Noyce就成功發(fā)明了單片集成電路技術(shù)，以半導(dǎo)體硅基材料和集成電路技術(shù)為基礎(chǔ)的芯片就此誕生。此后，美國的產(chǎn)業(yè)也開始進(jìn)入了以電子、航空航天、核能為代表的第三次工業(yè)革命時(shí)代。

在美國芯片業(yè)快速發(fā)展的初期階段，SONY的創(chuàng)始人盛田昭夫于50年代出差美國，并為公司引入晶體管技術(shù)。當(dāng)時(shí)，晶體管技術(shù)主要被SONY用來制造收音機(jī)，并很快成為爆款。受此影響，其他日本公司也紛紛引入晶體管，開始一窩蜂地制造收音機(jī)。

但是，由于日本消費(fèi)能力有限，大量生產(chǎn)過剩的收音機(jī)就被用于出口。1959年，日本僅向美國出口400萬臺(tái)收音機(jī)，6年之后這一數(shù)字就達(dá)到了2400萬臺(tái)。然而，美國認(rèn)為這些產(chǎn)品相對(duì)低端，對(duì)其無法構(gòu)成實(shí)質(zhì)性威脅。

轉(zhuǎn)眼，時(shí)間來到1970年，IBM 宣布將在新推出的大型機(jī)中使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器替代磁芯，這使得在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中占據(jù)重要位置的DRAM內(nèi)存芯片逐漸發(fā)展成為一個(gè)規(guī)模巨大的市場。就在美國推出DRAM芯片不久，日本NEC也推出了自己的DRAM 芯片，不過技術(shù)稍遜。就在實(shí)力增長的同時(shí)，日本芯片產(chǎn)業(yè)危險(xiǎn)已至。1972年，美國借口計(jì)算器傾銷，拒絕給日本提供核心IC集成電路，之后日企在全球的市場份額急劇下跌。

面對(duì)這一變故，日本選擇采用國家隊(duì)的模式，成立了”DRAM制法革新”國家項(xiàng)目，即由政府牽頭，聯(lián)合日立、NEC、富士通、三菱、東芝等重要企業(yè)，共同籌資737億日元設(shè)立研究所，其中主管部門通產(chǎn)省補(bǔ)助291億日元，占39．5％。在此基礎(chǔ)上，1985年，日本取代美國，成為世界上最大的芯片生產(chǎn)國。

這下，美國終于坐不住了。早在1977年3月，美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（SIA）就得出結(jié)論：日本電子產(chǎn)業(yè)的成功，是在美國傾銷的結(jié)果。而為了保持美國電子產(chǎn)業(yè)的競爭力，美國政府必須介入這次爭端。1982年3月，美國商務(wù)部表示，將調(diào)查日本的芯片商對(duì)美國的廉價(jià)傾銷。

到了1985年，SIA認(rèn)為，如果政府還不迅速采取嚴(yán)厲措施，整個(gè)行業(yè)將在與日本的競爭中逐漸消亡。當(dāng)年6月，SIA向美國貿(mào)易代表辦公室就日本電子產(chǎn)品的傾銷提起了訴訟，這就是著名的301條款。直到1986年9月，兩國簽署了《半導(dǎo)體協(xié)定》，大勢既定。

除了政治上的較勁外，在這一場“戰(zhàn)爭”中，美國產(chǎn)業(yè)界也苦練內(nèi)功。1986年，就在美日《半導(dǎo)體協(xié)定》簽訂的同一年，由聯(lián)邦政府和大多數(shù)美國大型芯片公司共同出資成立了美國半導(dǎo)體制造技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟——Sematech。該聯(lián)盟由IBM、英特爾、摩托羅拉、德州儀器、惠普和國家半導(dǎo)體公司等當(dāng)時(shí)所有在美國半導(dǎo)體制造業(yè)中居領(lǐng)先地位的企業(yè)組成，計(jì)劃每年投入2億美元，專注于包括光刻、熔爐和注入、等離子體蝕刻和沉積在內(nèi)的關(guān)鍵加工技術(shù)的制造設(shè)備和工藝。

最初，Sematech主要研發(fā)半導(dǎo)體制造技術(shù)，即如何改進(jìn)制造流程和更好使用制造設(shè)備，相當(dāng)于臺(tái)積電和中芯國際所做的業(yè)務(wù)。但是，Sematech通過密集的行業(yè)調(diào)研和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，半導(dǎo)體制造技術(shù)的提高很大程度上有賴于制造設(shè)備的改進(jìn)，而當(dāng)時(shí)在研發(fā)新一代光刻機(jī)的過程中又遇到了意想不到的困難，這促使Sematech開始重視制造設(shè)備相關(guān)技術(shù) 。到1989年至1990年左右，Sematech開始將研發(fā)重心轉(zhuǎn)向半導(dǎo)體制造設(shè)備 。

Sematech為制造設(shè)備開發(fā)設(shè)立了“聯(lián)合開發(fā)項(xiàng)目”和“設(shè)備改進(jìn)項(xiàng)目”。

“聯(lián)合開發(fā)項(xiàng)目”由Sematech成員與制造設(shè)備企業(yè)合作，開發(fā)未來半導(dǎo)體制造所需的設(shè)備、 材料、制造流程，如晶圓清洗、缺陷檢測、光學(xué)步進(jìn)器、化學(xué)氣相沉積等技術(shù)。

“設(shè)備改進(jìn)項(xiàng)目”主要改進(jìn)現(xiàn)有半導(dǎo)體制造設(shè)備的性能和可靠性，以適應(yīng)當(dāng)前和未來技術(shù)發(fā)展，降低制造流程成本、設(shè)備制造難度和設(shè)備維修費(fèi)用。

Sematech總體上非常成功，到了1995年左右，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已全面恢復(fù)在國際上的競爭力。特別是在半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域，美國的控制性地位至今無人能撼動(dòng)。這是在Sematech領(lǐng)導(dǎo)下美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同創(chuàng)新的重要成果。

以史為鑒的對(duì)華啟示

當(dāng)然，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的失敗與美國之間的關(guān)系見仁見智。在下坡路上，日本自身也存在許多問題。

例如，時(shí)逢計(jì)算機(jī)全面崛起階段，但日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一直停留在存儲(chǔ)芯片層次，而未能隨著計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來向邏輯處理芯片轉(zhuǎn)型。此外，日本國內(nèi)經(jīng)濟(jì)泡沫破裂，導(dǎo)致其國內(nèi)經(jīng)濟(jì)陷入全面通縮，元?dú)獯髠Ｍ瑫r(shí)，韓國開始走日本路線，用高額補(bǔ)貼支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并與日本展開競爭。

不過，不論日本如何，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在國際競爭中最終勝出，歸根結(jié)底還在于做好了自己的事。如今，時(shí)代的車輪滾滾向前，又到了新一輪的科技劇變的前夜。

當(dāng)下，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代大潮已至，萬物互聯(lián)的智能時(shí)代即將來臨，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)不斷取得突破，這對(duì)芯片提出更高的性能需求。同時(shí)，半導(dǎo)體制造這一人類精密制造領(lǐng)域巔峰遇到硅基極限挑戰(zhàn)，摩爾定律的放緩似乎預(yù)示著底層架構(gòu)上的芯片性能的再提升已經(jīng)出現(xiàn)瓶頸，而數(shù)據(jù)量的增長卻呈現(xiàn)指數(shù)型的爆發(fā)，兩者之間的不匹配勢必會(huì)帶來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)上的變革升級(jí)。

與此同時(shí)，美國芯片行業(yè)壟斷現(xiàn)狀也開始松動(dòng)。一方面，直至14nm時(shí)代，以英特爾為首的美國企業(yè)還尚且可以領(lǐng)先競爭對(duì)手一代到兩代。如今，臺(tái)積電已經(jīng)量產(chǎn)5nm芯片，而英特爾剛剛量產(chǎn)10nm，這意味著全球最先進(jìn)的芯片生產(chǎn)線已經(jīng)不在美國。另一方面，目前在美國建造并運(yùn)營晶圓廠的成本相較海外貴20－40％，這導(dǎo)致美國在全球半導(dǎo)體制造產(chǎn)能中的份額已從1990年的37％降至目前的12％。

此外，自2020年開始，受新冠疫情影響，全球芯片產(chǎn)能出現(xiàn)短缺。受此影響，美國汽車制造商遭遇重大打擊，美國福特汽車此前就已經(jīng)表示第二季的產(chǎn)量可能會(huì)減半。同時(shí)，美國汽車業(yè)團(tuán)體已經(jīng)敦促拜登政府采取措施，以保障車廠的芯片供應(yīng)。

不僅如此，包括蘋果在內(nèi)的科技企業(yè)也受到較大影響。蘋果公司上個(gè)月表示，由于芯片短缺，在截至6月的這個(gè)季度將損失30億至40億美元銷售額。

在此基礎(chǔ)上，5月20日，美國商務(wù)部長Gina Raimondo籌備了一場峰會(huì)，邀請受全球芯片短缺影響的公司——包括最大芯片制造商和美國汽車制造商一同出席。希望將芯片供求雙方聚到一起解決問題。因此，從這些信息來看，該聯(lián)盟的第一要?jiǎng)?wù)空恐將是解決美國芯片供應(yīng)問題。

當(dāng)然，在過去幾年的制裁聲中，“缺芯少魂”早已成為中國科技產(chǎn)業(yè)的共識(shí)，獨(dú)立自主更是億萬國民的共同期待。而對(duì)于中國企業(yè)而言，夯實(shí)內(nèi)功是目前的重中之重。

今年早些時(shí)候，據(jù)彭博社報(bào)道，國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心總經(jīng)理原誠寅在接受采訪時(shí)表示，中國汽車產(chǎn)業(yè)缺芯可能會(huì)持續(xù)十年，然而這種短缺和目前行業(yè)存在的供應(yīng)短缺并沒有關(guān)系。由此可見，隨著國內(nèi)智能產(chǎn)業(yè)對(duì)于芯片需求的不斷提高，尤其是汽車行業(yè)未來長期存在大量產(chǎn)量缺口，這也意味著留給國內(nèi)芯片企業(yè)的市場空間十分巨大，國內(nèi)芯片企業(yè)也有較長時(shí)間與更多機(jī)會(huì)進(jìn)行試錯(cuò)。

當(dāng)然，我國政府與芯片企業(yè)也正在抓緊時(shí)間積極“備戰(zhàn)”。早在今年2月，工信部科技司就公布了《全國集成電路標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)籌建公示》。從籌建申請的委員單位名單來看，不僅包括海思半導(dǎo)體、大唐半導(dǎo)體、中星微電子等設(shè)計(jì)公司，還有國家集成電路創(chuàng)新中心、國家集成電路特色工藝及封裝測試創(chuàng)新中心等創(chuàng)新平臺(tái)及中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、西安微電子技術(shù)研究所、清華大學(xué)、北京大學(xué)等科研院所，更有華為、騰訊、小米等以用戶名義申請的企業(yè)，共計(jì)90家。該委員會(huì)一旦成立，則意味著中國芯片企業(yè)將在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的框架下生產(chǎn)產(chǎn)品，互相配合協(xié)作，加快芯片國產(chǎn)化的速度。

3月1日，中國工信部總工程師田玉龍則表示，中國高度重視芯片產(chǎn)業(yè)，將在國家層面給予大力扶持。具體來看，國家將對(duì)芯片企業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)大減稅力度，并利用國家大基金二期對(duì)重點(diǎn)項(xiàng)目繼續(xù)加大投資。

前段時(shí)間，國家統(tǒng)計(jì)局正式對(duì)外公布了一組關(guān)于 2021 年一季度國內(nèi)集成電路的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，僅在2021年3月份，國內(nèi)集成電路的產(chǎn)能就達(dá)到了驚人的290．9 億塊，同比增長37．4％。而在 2021 年第一季度，國內(nèi)累計(jì)生產(chǎn)了高達(dá)820．5億塊芯片產(chǎn)品，同比增長了62．1％。目前國產(chǎn)芯片的產(chǎn)能還在不斷地爬坡之中，并且在2021年一季度我國進(jìn)口集成電路1552．7億個(gè)，同比增加33．6％。相對(duì)于芯片進(jìn)口數(shù)據(jù)來看，生產(chǎn)增長率已經(jīng)大大超過了進(jìn)口增長率，這也意味著國產(chǎn)芯片進(jìn)入到了收獲期，國產(chǎn)芯片自給率正在不斷的提高之中。

半導(dǎo)體領(lǐng)域恐迎“軍備競賽”

事實(shí)上，不止中美兩國，包括歐洲以及日韓在內(nèi)都已計(jì)劃在半導(dǎo)體領(lǐng)域投入重金，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的“軍備競賽”一觸即發(fā)。

日前，韓國總統(tǒng)文在寅在三星電子平澤工廠舉行“K半導(dǎo)體戰(zhàn)略報(bào)告大會(huì)”，公布了旨在實(shí)現(xiàn)綜合半導(dǎo)體強(qiáng)國目標(biāo)的戰(zhàn)略規(guī)劃。文在寅表示，韓國除了鞏固存儲(chǔ)半導(dǎo)體世界第一的地位，還將爭取在系統(tǒng)半導(dǎo)體方面也成為世界第一，未來十年，韓國政府將攜手三星、SK海力士等153家韓國公司，投資510萬億韓元（約合4500億美元），將韓國打造成全球最大的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈。

日經(jīng)新聞此前報(bào)道稱，根據(jù)最早將于6月敲定的增長藍(lán)圖草案，日本政府將承諾擴(kuò)大現(xiàn)有的2000億日元（約合18．4億美元）基金規(guī)模，以支持國內(nèi)芯片制造行業(yè)，并幫助提振先進(jìn)半導(dǎo)體的產(chǎn)出。根據(jù)方案計(jì)劃到2030年使日本在電動(dòng)汽車使用的新一代功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的全球份額提高到4成。

另外，根據(jù)外媒今年2月份報(bào)道，為降低歐洲半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)以亞洲為主的海外依存度，歐洲國家政府?dāng)M投資最高達(dá)500億歐元用于發(fā)放補(bǔ)助金或?yàn)槠髽I(yè)提供支援，減少企業(yè)最終投資金額的20％至40％的負(fù)擔(dān)。另外有報(bào)道稱，歐盟正在考慮建立一個(gè)包括意法半導(dǎo)體、恩智浦半導(dǎo)體、阿斯麥和英飛凌等公司在內(nèi)的“芯片聯(lián)盟”，以便在全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈緊張的情況下減小進(jìn)口依賴。

毫無疑問，加大投資已經(jīng)成為世界各國提振芯片產(chǎn)業(yè)的共識(shí)。在科技影響愈發(fā)深遠(yuǎn)的未來，芯片也將成為科技產(chǎn)業(yè)競爭的核心陣眼。