王耀南 廖 蕾
芯片作為當代科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,在軍事、民用等各大領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。同時,芯片在推動一個國家提高經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量、提高商品附加值等方面,也扮演著更加關(guān)鍵的角色。芯片產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球經(jīng)濟發(fā)展的不可或缺的重要支柱之一。一個國家或地區(qū)如果能夠在芯片領(lǐng)域占據(jù)一席之地,就可以深入融合到世界經(jīng)濟發(fā)展的浪潮之中,獲得經(jīng)濟發(fā)展的紅利。世界上的大部分發(fā)達國家都開始構(gòu)思并明確自己在世界芯片產(chǎn)業(yè)鏈條上擔當?shù)慕巧c所處的地位,并逐步把芯片半導體行業(yè)上升為世界各國的重要研究領(lǐng)域和發(fā)展方向。
自20世紀60年代起,美國政府意識到芯片工業(yè)發(fā)展將會對全球格局產(chǎn)生重大影響,并制定了以集中指導、協(xié)議采購、廉價融資為方略的多項半導體科技發(fā)展激勵政策與產(chǎn)業(yè)貿(mào)易措施,滿足了美國軍方對高新電子器件的需求,同時打下了其芯片產(chǎn)業(yè)的基礎。從20世紀80年代開始,為了打壓日本半導體公司,美國政府一方面從技術(shù)上轉(zhuǎn)變?yōu)闊o晶圓模式,選擇依托分布在全球各地的盟友體系,以國際協(xié)作構(gòu)建0.5導體全球產(chǎn)業(yè)鏈,將半導體中資產(chǎn)最輕、利潤最高的半導體設計,以及同樣是輕資產(chǎn)且能夠控制整個行業(yè)的半導體制造軟件信息平臺(EDA)等無晶圓環(huán)節(jié)作為核心技術(shù)留在美國本土,而將制造設備、基礎材料和加工生產(chǎn)等有晶圓的環(huán)節(jié)外包至西歐、東亞等國家和地區(qū)。美國半導體協(xié)會(SIA)《2022年市場報告》顯示,美國芯片制造基地雖主要在本土,但本土制造能力在不斷縮小。一直以來,“本土設計+海外代工”的模式為美國半導體企業(yè)節(jié)省了巨大的生產(chǎn)成本并獲取了芯片行業(yè)的最高利潤,最終使美國掌握了半導體芯片產(chǎn)業(yè)的主導權(quán),并主導了持續(xù)至今的世界半導體產(chǎn)業(yè)鏈格局;另一方面,在20世紀80年代,由于日本試圖奪取世界先進半導體材料與電子器件的研制和發(fā)展主導地位,嚴重威脅了美國的半導體霸主地位。美國以所謂“國家安全的名義”,用《美日半導體協(xié)議》打擊日本半導體產(chǎn)業(yè),開創(chuàng)了用霸權(quán)干預半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先河。拜登政府上任后,制定了《美國創(chuàng)新與競爭法案》,在通過該法統(tǒng)共募集的495億美元中,390億美元作為對半導體加工生產(chǎn)和研究的鼓勵措施,重點針對的是半導體加工先進制程工藝的基礎研究,這一舉措鞏固了美國在芯片產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢地位。近年來,美國依靠在半導體芯片產(chǎn)業(yè)的科技霸主地位、強大的金融力量和《出口控制法》《出口管理條例》(EAR)等法規(guī),幾乎能影響全球主要芯片產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的決策,美國在芯片領(lǐng)域的絕對霸權(quán)更為牢固。
無論是1949年美國主導成立的“輸出管制統(tǒng)籌委員會”,還是1996年美國主導的《瓦森納協(xié)定》安排機制,都將電子器件等列入管控范圍,嚴格限制該協(xié)議成員國對包括我國在內(nèi)的其他國家售賣高端集成電路產(chǎn)品和轉(zhuǎn)移相關(guān)先進技術(shù),使得我國集成電路產(chǎn)業(yè)遠遠落后于國際先進水平。2017年12月,特朗普當局在提交《國家經(jīng)濟戰(zhàn)略》時就已明確,美國政府應該捍衛(wèi)安全科技創(chuàng)新基地消除潛在競爭,從而提高本國在科研與產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。Google集團前任首席執(zhí)行官、美國國防部前技術(shù)顧問埃里克施密特(Eric Schmidt)認為,下一代芯片技術(shù)將對美國政府至關(guān)重要,既可能以此影響全球技術(shù)發(fā)展趨勢,也能提高該國科技的整體發(fā)展速度,并與美方國家安全政策密切相關(guān)。美國國家人工智能安全理事會(NSCAI)主張,要使中國的半導體整體技術(shù)落后于歐美兩代,同時提議國會控制中方購買生產(chǎn)超級計算芯片所需技術(shù)設備,對中國半導體芯片生產(chǎn)技術(shù)收緊瓶頸并控制供應。此外,美國2021年頒布《無盡前沿法令》第203條進一步寫入了嚴禁聯(lián)邦科學研究組織的任何組織成員加入國際政府機構(gòu)人員招收項目的霸王規(guī)定,致使在美國大學和科研院所中任職的中國科研人員因此蒙冤,接受無休止的調(diào)查。這些措施既彰顯了美國在芯片產(chǎn)業(yè)不可撼動的霸權(quán)地位,也展現(xiàn)了其維持芯片霸權(quán)地位不擇手段地對其他國家進行極端施壓的瘋狂做法。
首先,我國芯片對外依存度依然很高。針對核心技術(shù)被卡脖子的困難,我國政府以及各大芯片企業(yè)都加大了科研投資力度,但由于我國集成化電路行業(yè)的起步相對較晚,自研自產(chǎn)率也相對較低,因此短期將持續(xù)依靠大量進口芯片及產(chǎn)品,難以實現(xiàn)技術(shù)自給。據(jù)中華人民共和國海關(guān)總署統(tǒng)計:2021年1—12月,我國集成電路進口數(shù)量達到6355億個,同比增長16.9%;金額為27934.8億元人民幣,同比增長15.4%。2021年1—12月,我國二極管及類似半導體器件進口7497億個,同比增長38%;金額為1918億元人民幣,同比增長18.2%。雖然從美國直接進口的集成電路產(chǎn)品不多,但美國有能力限制其他國家和地區(qū)對我國出口集成電路產(chǎn)品。此外,集成電路進出口銷售額相差懸殊,無疑凸顯了我國對進口集成電路的高度依賴。而且,在新冠肺炎疫情等不可抗拒因素導致全球部分芯片廠停產(chǎn)或削減產(chǎn)能和疫情拉動的消費電子、云計算、區(qū)塊鏈需求,以及在全球部分國家產(chǎn)業(yè)政策推動的產(chǎn)品放量共同作用下,新一輪半導體需求周期已經(jīng)開啟。然而,從2020年下半年開始,由于工廠停工導致的“缺芯”,從汽車行業(yè)逐漸擴散至手機、個人電腦等消費電子產(chǎn)品領(lǐng)域,芯片生產(chǎn)能力不足將從上游晶圓生產(chǎn)開始逐漸傳遞至下游制造環(huán)節(jié),芯片的供需錯配進一步加劇,芯片生產(chǎn)備貨期大大拉長,產(chǎn)品價格不斷攀升。盡管全球關(guān)于芯片產(chǎn)業(yè)的總投資仍在不斷提高,不過考慮到半導體產(chǎn)能釋放周期長,以及預計芯片供需失衡、芯片結(jié)構(gòu)性短缺的困局仍將持續(xù)很長時間。高盛集團研究報告顯示,目前全球超過169個行業(yè)不同程度地遭受了芯片供應不足的負面影響。同時,我國集成電路各個環(huán)節(jié)的產(chǎn)品自主程度低,替代能力弱,尤其是FPGA、GPU、軟件工具等完全依賴美國,只有封裝和制造環(huán)節(jié)在最近幾年擺脫了對美的依賴。從2018年開始,我國逐漸認清了美國為遏制我國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展采取的諸多野蠻行徑,例如,在產(chǎn)業(yè)鏈上游直接限制我國企業(yè),將需要制裁的企業(yè)列入“實體清單”,等等。對我國芯片產(chǎn)業(yè)的企業(yè)而言,無論該企業(yè)處于產(chǎn)業(yè)鏈的哪個位置,是否擁有替代產(chǎn)品,產(chǎn)業(yè)鏈中美國控制供應廠商突然中斷產(chǎn)品供給或技術(shù)服務,都會給我國芯片產(chǎn)業(yè)鏈帶來極大沖擊和巨大損害。
其次,芯片產(chǎn)業(yè)人才缺口大、芯片產(chǎn)業(yè)人才隊伍難成體系是當前芯片發(fā)展中遇到的主要困難。由于半導體屬于高新技術(shù)行業(yè),除了高端生產(chǎn)裝置的制約,實現(xiàn)半導體技術(shù)自主可控需要成體系的人才隊伍培養(yǎng)建設。前些年,國內(nèi)廠商高度依賴進口芯片,并未注重人才培訓體系建設。但由于我國集成電路發(fā)展步入了快車道,人才培養(yǎng)質(zhì)量和科技發(fā)展進度之間不匹配的問題日益凸顯,我國同時面臨“缺芯”和“缺人”的兩大困境。根據(jù)《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(2019—2020年)》,到2022年我國芯片專業(yè)人才仍會有近25萬的缺口。為解決人才短缺的問題和加快人才培養(yǎng)速度,國家批準集成電路科學與工程正式成為一級學科,全國新增備案“集成電路設計與集成系統(tǒng)”本科專業(yè)高校10多所,清華大學、北京大學等高校接連成立集成電路學院。值得注意的是,支撐我國集成電路產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的國家創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系和成長環(huán)境正在建立,但芯片產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)周期較長,從專業(yè)設置、學院設立、平臺搭建到人才供給都需要一個漫長的漸進過程,以目前的人才積累速度來看,并不能很好地適應科技快速迭代的需求。
最后,美國技術(shù)封鎖不斷升級,我國被技術(shù)封鎖的企業(yè)數(shù)量不斷增加,使得“卡脖子”現(xiàn)象貫穿芯片產(chǎn)業(yè)鏈全過程。2018年,美國首先集中力量封鎖集成電路產(chǎn)品及技術(shù):在對華累計5500億(美元)的關(guān)稅清單中,對半導體及其下游通信設備、計算機和其他電子設備直接征稅260億(美元),嚴重阻礙了我國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時,美國出臺了一份針對包括2項半導體關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品的出口管制目錄,將我國一些企業(yè)納入“實體清單”,嚴格實行高端芯片產(chǎn)品出口管制,壓縮對我國尖端芯片技術(shù)和產(chǎn)品供給,從源頭上限制我國芯片技術(shù)發(fā)展;美國外資投資委員會(CFIUS)對我國企業(yè)并購美方芯片企業(yè)的投資審查也將變得愈發(fā)頻繁,并制定企業(yè)投資規(guī)定,禁止中國持股比例在25%以上的企業(yè)并購涉及“重大工業(yè)技術(shù)”的美方企業(yè),以防止技術(shù)轉(zhuǎn)讓。總體而言,美國政府所采取的提高關(guān)稅、擴大出口管制清單、企業(yè)持股比例控制、研發(fā)交流與科技合作管制等打壓手段,既會對我國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成一系列無法預測、難以管控的風險,也會對我國實現(xiàn)科技自主可控產(chǎn)生巨大的負面影響。
第一,提高芯片產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略地位,加大對芯片產(chǎn)業(yè)的全方位扶持力度。習近平總書記強調(diào),我國基礎科學研究短板依然突出,企業(yè)對基礎研究重視不夠,重大原創(chuàng)性成果缺乏,底層基礎技術(shù)、基礎工藝能力不足,高端芯片等瓶頸仍然突出,關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人的局面沒有得到根本性改變。2014年6月,國務院出臺《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》,明確提出到2030年,集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)達到國際先進水平,一批集成電路企業(yè)進入國際第一梯隊,實現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展。同年10月,工業(yè)和信息化部宣布國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金正式成立,該基金將重點投入到集成電路芯片制造業(yè),兼顧芯片設計、封裝測試、設備和材料等產(chǎn)業(yè),實施市場化運作、專業(yè)化管理,目前該基金已經(jīng)孵化了大量企業(yè)。黨的十九屆五中全會提出,堅持創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設全局中的核心地位,把科技自立自強作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐。其中,芯片為科技發(fā)展中的重中之重,國家需進一步提高芯片產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位,鼓勵各地政府部門出臺一系列優(yōu)惠政策支持芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并依托芯片創(chuàng)新型企業(yè)布局建設一批國家集成電路技術(shù)研發(fā)中心,引導有條件的企業(yè)積極增加高端技術(shù)研究與投資,進一步完善以國家企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心為樞紐的創(chuàng)新創(chuàng)造體系建設,引導產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)型發(fā)展。同時,加大對芯片產(chǎn)業(yè)的財政支持和補貼力度,向芯片企業(yè)提供稅收優(yōu)惠政策、研發(fā)補貼以及國家半導體產(chǎn)業(yè)基金的投資,根據(jù)企業(yè)技術(shù)進步狀況,對企業(yè)所得稅和增值稅進行不定期調(diào)整。幫助芯片產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)通過知識產(chǎn)權(quán)質(zhì)押、股權(quán)質(zhì)押、保險擔保等方式靈活籌集資金,充分發(fā)揮金融機構(gòu)的融資擔保作用。從集成電路發(fā)達地區(qū)的發(fā)展經(jīng)驗中可以發(fā)現(xiàn),集成電路發(fā)展離不開產(chǎn)業(yè)集聚效應,只有通過政府和市場的統(tǒng)籌一致,實現(xiàn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈上中下游資源整合、產(chǎn)業(yè)融合和分工合作,才能為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化發(fā)展提供堅實基礎。
第二,加大培養(yǎng)芯片產(chǎn)業(yè)人才,加大對“產(chǎn)、學、研、用”整體支持。習近平總書記強調(diào),堅持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,深入實施新時代人才強國戰(zhàn)略。人才是高新技術(shù)的基石,要完善國內(nèi)集成電路人才培育機制,進一步強化集成電路企業(yè)、高等院校和科研院所之間的合作,開展培訓專項基地建設,緊密結(jié)合企業(yè)發(fā)展和市場需求動態(tài)調(diào)整教學內(nèi)容和實踐方式,著重培養(yǎng)高級、復合型人才,推動生產(chǎn)、教育與科技前沿的密切融合。建立有效的科技創(chuàng)新激勵制度,表彰和獎勵為集成電路發(fā)展作出卓越貢獻的高端人才,激發(fā)人才創(chuàng)新創(chuàng)造活力,營造自主研發(fā)不斷創(chuàng)新的氛圍。以國家重大集成電路需求為導向,啟動國家大科學工程研究探索計劃,積極推動國產(chǎn)芯片設計制造高端化進程,以點帶面,從全方位提升芯片各環(huán)節(jié)技術(shù)水平。另外,要通過相關(guān)人才項目,大力實施人才的“引留并舉”,革新人才應用思維,更要精準施策,面向高層次人才要力爭做到“一人一策”。建立健全芯片產(chǎn)業(yè)高層次人才引進機制,根據(jù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才及科研團隊核心成員的具體情況制定專門的引才機制,鼓勵海外優(yōu)秀的集成電路企業(yè)和重點高??蒲腥藛T回國從事芯片領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)。芯片產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)人才回國就業(yè)或者創(chuàng)業(yè)能帶回先進的技術(shù)、豐富的經(jīng)驗和產(chǎn)業(yè)資源,為國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展助力。對于在國內(nèi)已經(jīng)開展工作的科研人員,更要注重“產(chǎn)、學、研、用”全鏈條體系的扶持,在提升科研資助水平、加速科研成果轉(zhuǎn)化、擴大成果應用等方面提供全方位支持。
第三,繼續(xù)保持對外開放合作、對內(nèi)專業(yè)務實的芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展方略。習近平總書記指出,我們要秉持開放、融通、互利、共贏的合作觀,拒絕自私自利、短視封閉的狹隘政策。近年來,雖然美國在國際合作的道路上背道而馳,幾乎阻斷了中美芯片企業(yè)的科技合作,但美國部分企業(yè)愿意幫助中國與美方政府積極協(xié)商試圖延續(xù)以往的科技合作關(guān)系,除有自身訴求外,與中國是他們主要收入來源國緊密相關(guān)。當前,美國芯片企業(yè)全球銷售額的超過三分之一來自中國,如果美國政府對華持續(xù)進行芯片封鎖,將使美資企業(yè)被迫撤離中國市場,這勢必會縮減其市場份額,失去大量的收入。因此,我們要充分利用代表美國資本的芯片企業(yè)及其財團、團體為了維護自身利益通過游說等手段影響或改變美國政府決策的契機。這也說明,我國保持開放合作的政策是正確、有效且必要的。此外,我們依舊要堅持“為我所用,互利共贏”的技術(shù)開放政策,主動開展國際合作,保持與韓日以及以色列、歐盟等國家和地區(qū)組織的重要芯片企業(yè)的緊密聯(lián)系,逐步縮小與世界龍頭企業(yè)之間的技術(shù)差距。同時,對國內(nèi)企業(yè)要加強指引,出臺相關(guān)優(yōu)惠政策為本土集成電路企業(yè)發(fā)展保駕護航。國產(chǎn)設備材料及關(guān)鍵零部件等需加緊創(chuàng)新和生產(chǎn),做到專業(yè)務實。通過扶持一批重點企業(yè),開展一批重點項目,攻關(guān)一批難點技術(shù),形成重要的材料設備生產(chǎn)基地,填補國內(nèi)空白。
第四,建立獨立可控安全的國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈體系。習近平總書記強調(diào),只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中,才能從根本上保障國家經(jīng)濟安全、國防安全和其他安全。我國芯片產(chǎn)業(yè)鏈較為脆弱,只要供應鏈的某一環(huán)節(jié)斷裂,就會被他人“卡脖子”,芯片產(chǎn)業(yè)整體都將陷入被動狀態(tài),甚至給國家經(jīng)濟社會發(fā)展帶來危機。在新發(fā)展階段,為了擺脫芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展受制于人的被動局面,我國要充分把握新一輪全球科技革命形成的前沿技術(shù)成果和先進創(chuàng)新應用,穩(wěn)步推進芯片產(chǎn)業(yè)鏈中的重點的核心設備、設計軟件和關(guān)鍵材料等的國產(chǎn)化和本土化。此外,要積極建設自主可控的芯片產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈體系,以穩(wěn)步提高國內(nèi)各行各業(yè)所需芯片的自給率,提升本土上游廠商對下游的服務能力,增加客戶黏性,降低市場需求或供應發(fā)生變化對企業(yè)經(jīng)營狀況的影響,進而提升本土集成電路上下游廠商間協(xié)作水平,使得本土供應商具備一定產(chǎn)業(yè)鏈配套服務能力,降低供應系統(tǒng)在面對干擾因素時出現(xiàn)供應鏈部分或整體發(fā)生崩潰的可能性。同時,減少對非友好國家、地區(qū)和實體企業(yè)的芯片技術(shù)和產(chǎn)品的依賴性,以實現(xiàn)國家芯片產(chǎn)業(yè)科技自立自強。
第五,建立半導體產(chǎn)業(yè)鏈應對風險預警防范機制。由于我國半導體產(chǎn)業(yè)在美國遏制中國高新科技特別是半導體科技發(fā)展之前高度依賴海外高新技術(shù)企業(yè),對自身風險的評估還不夠,整體預警防范機制尚缺,對行業(yè)的整體風險意識不強。因此,為了確保今后國家半導體產(chǎn)業(yè)鏈平穩(wěn)安全,需要以政府為主導,積極發(fā)揮集中力量辦大事優(yōu)勢,通過組建半導體產(chǎn)業(yè)供應鏈風險預警議事協(xié)調(diào)機構(gòu),建立應對全球半導體風險的整體預警防范機制。同時通過建立半導體產(chǎn)業(yè)鏈預警防范機制,全面分析國際形勢并定期綜合研判全球半導體供應鏈的潛在風險,提前制定相關(guān)可行性的對策,主動適應國際形勢和貿(mào)易環(huán)境的變遷,有效提升國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈的安全,確保實現(xiàn)國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈的獨立自主。