面對芯片制造的日益集中,以及過去幾個月的缺芯危機,美國政府開始評估半導體供應鏈,並希望把芯片制造重新搬回本土,重振昔日雄風。
為此,美國已經準備瞭大量資金,並且尋求和其他國傢地區展開合作。今天,在包括智能手機到汽車的各種產品中,芯片變得至關重要,美國希望掌握更多自主權。
亞洲主導
今天半導體產業的格局如何形成?美國為何要重振本土制造?這些問題的答案在於半導體產業供應鏈和商業模式變化中。
諸如英特爾這樣的企業屬於集成設備制造商(IDM),不僅設計芯片,也能自行制造。
行業內有大量的“無廠”半導體公司,他們主要設計芯片,然後把制造外包給專業代工廠。全世界最大的兩傢代工企業就是臺積電和三星電子。
在過去15年時間裡,許多半導體公司轉向瞭無廠外包模式,臺積電和三星電子抓住瞭機會,在最先進的制造工藝上投入巨資。現在,如果蘋果公司希望給iPhone搭載最先進的處理器,則隻能委托臺積電來生產。
根據集邦科技的數據,臺積電目前在全球芯片代工市場占到55%份額,三星占到18%。中國臺灣地區和韓國控制瞭全球81%的代工市場,凸顯瞭東亞地區以及兩大巨頭的主導地位。
根據美國銀行去年底發佈的一份研究報告,2001年,有30傢半導體公司從事先進工藝的芯片制造業務,但是隨著成本攀升、難度加大,最後隻剩下瞭3傢,即臺積電、英特爾和三星。
3傢企業中,英特爾的制造工藝依然落後於臺積電和三星。
Mirabaud證券公司科技、媒體和電信業務研究負責人康柏林(Neil Campling)表示,半導體制造需要巨額投資,而中國臺灣地區和韓國已經變成領導者,他們在過去20年的領先優勢來自於監管部門支持,以及技術熟練的人力資源。
復雜供應鏈
雖然臺積電和三星電子是兩大主導代工廠,但他們依然嚴重依賴來自美國、歐洲和日本的裝備。
為芯片代工廠提供裝備的廠商被稱為“半導體資本設備供應商”,英文簡稱是“Semicap”。
美國銀行引述Gartner的數據稱,全球五大芯片制造裝備廠商控制瞭大約七成的市場,他們中有三傢是美國公司,歐洲和日本各自有一傢。
其中,位於荷蘭的阿斯麥公司(ASML)是全世界唯一能夠生產極紫外光刻機的廠商,臺積電和三星生產最先進的芯片都需要這種裝備。
美國計劃
嚴格來說,美國的半導體產業並非全盤落後,若幹傢美國企業對於行業仍不可或缺。但是美國在芯片制造這一領域落後瞭。
根據拜登政府計劃,美國希望重新掌握芯片制造環節的領導地位,把控供應鏈。
今年二月,美總統拜登簽署瞭一項行政令,要求對美國半導體進行檢視評估,尋找出風險點。另外在2萬億美元的經濟刺激計劃中,拜登政府準備撥出500億美元用於半導體制造和研發。
在國會,一部名為“美國芯片法”的新法案已經進入瞭立法流程,該法律制造提供激勵政策,鼓勵美國本土的半導體研發,掌握供應鏈主動權。
上個月,英特爾宣佈將投資200億美元新建兩座芯片廠,這些工廠將用於對外提供代工服務。英特爾將提供臺積電和三星之外在美國本土的代工替代選項。
美國對於半導體產業的評估,另外一個原因是殃及汽車等行業的全球芯片供應危機。新冠疫情迫使汽車行業縮減產量和訂單,但是卻帶來瞭對消費電子產品(比如筆記本電腦、遊戲機等)的巨大需求。汽車生產重啟之後,半導體產業已經無法應付各行業需求,缺芯危機由此而產生。
半導體制造集中在三星電子和臺積電兩傢公司手中,這種情況進一步加劇瞭缺芯危機。
上述分析師康柏林表示,缺芯危機可能讓美國政府意識到,“美國無法掌握自己的命運。”
Eurasia集團的分析師特裡奧羅(Paul Triolo)表示,從長遠來說,拜登政府希望鼓勵美國和海外的芯片制造商擴大在美國的產能,從而減少對某些地區的依賴,這也能夠在美國創造高薪就業崗位。
美國重振半導體制造的計劃需要盟友的支持。本月初,媒體報道稱日本和美國將會在芯片等關鍵組件的供應鏈上進行合作。