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消失的芯片:如何保护半导体供应链

21-08-03

2020 年以来,全球芯片短缺日益严重。到 2021 年,从微波炉到电冰箱,从洗衣机到汽车制造,所有行业对半导体芯片的需求已经远远超过全球供给,订单的等待时间已从早期的 14 周延长至 18 周。2021 年 7 月 6 日,美国彼得森国际经济研究所高级研究院查德 • 鲍恩(Chad

Pawn)在《外交事务》网站上发文《消失的芯片:如何保护半导体供应链》。文章认为正是美国 不合适的贸易政策影响了半导体供应链,并提出了相关对策建议。

在新冠肺炎疫情期间,随着越来越多的就业和服务迁移至网上,越来越多的人在家办公,对半导体芯片的需求激增,导致半导体短缺。5 月,芯片订单的等待时间从原来的 14 周延长至 18 周。芯片供应不足影响到一系列其他部门。汽车制造厂不得不因等待芯片的交付而闲置。微波炉、冰箱、洗衣机等无法满足订单需求。半导体供应链矛盾日益成为人们关注的焦点。

但是早在疫情爆发前,半导体供应链矛盾早已存在,不能把成因全部归咎于疫情身上。事实上,主要原因在于美国贸易政策的突然转变。2018 年,出于国家安全考虑,特朗普政府发起了与中国的贸易和科技战,此举搅乱了全球的半导体供应链,导致半导体供应链的短缺,损害了美国企业和工人的利益。如今拜登政府不得不收拾残局。

拜登上任的 5 个月以来,为恢复半导体供应链弹性做了大量的努力,比如摒弃让美国陷入一团混乱的民族主义政策,在国际峰会上与日本、韩国、欧盟等达成关于加强半导体合作的协定。美国及其盟国设定了总目标,但如今需要的是敲定具体细节,如此方能真正保护美国的国家安全,避开另一场经济危机。

将贸易武器化

美国数十亿美元的半导体行业的麻烦肇始于特朗普政府时期对华为公司采取的一系列政策。几年来,西方的政策制定者担心,华为的劣质装备无法抵御网络上的黑客攻击,会对关键的电信基础设施造成威胁。更令人担忧的是,华为公司与中共的紧密关系,担心中国会利用华为的 5G 网络设备从事针对竞争对手的间谍活动,窃取军事情报、政府通信和商业秘密。

2019 年 1 月,美国司法部指控华为从事金融欺诈、洗钱、妨碍司法公正等罪名。但特朗普政府并没有采取常规的手段,对华为进行金融制裁,而是采取贸易手段,将贸易手段武器化,通过出口管制的方式,限制美国的企业向华为出售相关产品和服务,以期阻断华为获得中间品,特别是半导体。但面对复杂的供应链,特朗普政府的做法其实是相当低级的。现代的半导体制造是碎片化的,即便是由美国研发的芯片,往往也并不是在美国生产。美国高通(Qualcomm)、英伟达(Nividia)等科技公司设计世界领先的半导体,但往往将生产环节外包给外国公司,如中国台湾的台积电(TSMC)。由于美国的法律只能阻止美国国内向国外的出口,因此 2019 年特朗普政府采取的出口管制措施并不能对在国外生产的芯片产生约束力,让政策的有效性大打折扣。

美国单方面采取的出口管制措施必定会以失败告终。非美国公司也能够生产高质量的芯片,如此华为可以抛弃美国的半导体,投向其他国家和地区(如日本、韩国、中国台湾、欧盟等)的怀抱。出口管制政策导致的结果是“双输”:既损害了美国企业的利益,又无法减轻美国国家安全威胁。更为糟糕的是,出口管制政策阻碍了芯片制造商向美国的投资,让美国芯片制造商陷入十分被动的局面。

早在疫情爆发前,半导体供应链风险已长期存在

特朗普政府一直以来都试图对半导体供应链施加影响。华为的其他供应商对生产芯片的先进设备也有很大的需求,而这些先进设备恰恰是由美国公司生产,如美国应用材料公司(Applied Materials)、科天(KLA)、泛林(Lam Research)等。因此从 2020 年年中开始,特朗普政府尝试利用美国设备生产商的主导地位,对外国的芯片生产商施加影响,比如向台积电和三星公司发出“最后通牒”:要么停止向华为销售芯片,要们就无法使用美国的设备。

此类出口管制措施也会产生很不利的副作用。对于台积电、三星或其他想要投资数以美元用于芯片生产的公司而言,美国的出口管制让其他公司,如日本的东电电子(Tokyo Electron)或荷兰的 ASML 等公司占了便宜,让这些公司突然变得十分具有吸引力。

此外,中国会在原本已经给予大量补贴的基础上,向芯片生产商砸更多的钱,以期加速产业升级,摆脱对西方技术封锁的束缚。同时,美国的半导体行业担心失去中国市场,要求向美国国会申请 500 亿美元的联邦补贴。据业内人士计算,与中国的贸易战会影响半导体行业 1/3 的收入,这部分的损失将通过其他方面新的资金来源,促进将来芯片的研发生产。

过去 2 年里美国针对华为的出口管制措施在某种程度上的确影响到华为的 5G 设备销售,但对保护美国的国家安全到底发挥多大作用,恐怕还为时尚早。对于美国的政策制定者来说,需要找到新的途径,确保恢复半导体供应链弹性。

全球的半导体短缺

拜登总统上任后,新冠肺炎疫情的爆发让半导体危机更加充分地暴露出来。比如汽车生产商受疫情的影响很大,大幅降低了芯片的订单。等到汽车公司开始意识到自身决策的失误为时已晚,芯片生产商早已将产能转向了居家办公这一蓬勃发展的产品市场。此外,得克萨斯的严寒天气、中国台湾的干旱、日本的地震和火灾都影响了芯片的生产。

美国的贸易政策也挤压了半导体供应链。2018 年 7 月,作为与中国贸易战的一部分,特朗普政府对芯片征收了 25% 的进口关税。虽然全球的半导体市场有所增长,但关税让美国从中国的芯片进口较贸易战前减少了一半,并且减少的这部分进口无法从其他地方得到填补。更为糟糕的是,中国的芯片采购方因担心美国日益严格的出口管制措施,开始囤积芯片,进一步导致了全球芯片的短缺。

因此,当 2021 年 4 月日本首相菅义伟访美时,双方的一项重要议程就是半导体短缺问题。虽然双方无法立刻促进芯片的生产,缓解汽车部门芯片短缺的矛盾,但美日双方同意“就敏感的供应链,包括半导体,加强合作”。同样地,在今年 5 月拜登总统与韩国总统文在寅以及 6 月拜登总统与欧盟领导人的会晤中也提到了半导体议题。

美国单方面采取的出口管制措施必定会以失败告终

美国就支撑半导体供应链的努力需要得到美国盟友的支持。日本、韩国、中国台湾、欧盟各自拥有若干世界领先的设备供应商和芯片生产商。把各方召集起来需要务实有效的外交手段,解决各方的外交痛点。比如,日本和韩国的外交关系比较紧张,近日日本对韩国实施三种高科技材料的出口限制,这些材料对于韩国的半导体生产商来说至关重要。此外,美国加强与中国台湾的接触合作,势必会激怒中国,因为中国一直以来都将台湾视为一个“叛离省份”,试图早日实现两岸和平统一。

就半导体的出口管制而言,需要美国与其盟友达成一项共同的政策。美国单边的、广泛的、域外的出口管制措施从长期来看并不是一项可行的战略, 无法保护美国的国家安全。美国的盟友也不会支持美国的做法,因为那些通过民主方式选举出来的领导人,当遇到让渡本国主权、给本国企业带来巨大商业成本的情况时,会面临来自国内的巨大压力。比如,欧盟企业会指责特朗普政府的出口管制措施无法解决来自中国的国家安全威胁,反而只会更有利于美国的同行竞争对手。

从长远来看,域外管制也不会起作用,因为外国的半导体生产商会寻求美国以外的替代供应商。如此,美国唯一的短期影响手段也将失效,并且最终美国也无法阻止中国购买芯片。防止这种情况发生需要美国及其盟友加强合作,共同承认来自中国的安全威胁,并执行共同的出口管制措施。考虑到在多边层面执行的困难性,太过宽泛、想要控制一切的措施反而起不到应有的作用,相反,出口管制措施应该更具针对性,把范围限定在特定的少部分技术产品上。

美国及其盟友应该接受调整其贸易政策必须付出代价

美国及其盟友需要更富创造性。美日、美韩峰会上创造性地提出了一项“Open RAN”的政策方案。这项方案规定,各国的政策制定者应达成共同的行业标准,在不同类型的 5G 设备之间更具兼容性。其最终目标是,阻止华为(或任何其他 5G 设备提供者)主导全球的电信基础设施。这项政策将引入竞争,削弱某些主要公司的市场力量。相比以往的方式,这项方案将更加有效:让供应的主体更加多元化,而非集中资源消灭某一家独大的公司(比如华为),随后又冒出另一家寡头公司。

但是,美国及其盟友应该接受调整其贸易政策必须付出代价。比如,如果美国及其盟友同意接受共同的出口管制措施,中国势必将会实施一项更富对抗性的对外和经济政策,进一步加剧脱钩。此外,美国盟友的半导体公司因选边站,从而失去中国的市场份额。

美国及其盟友应该做好其半导体行业损失收益的思想准备,这部分收益原本可以填补其大量的研发支出。为减轻影响,美国及其盟友应该共同建立一个研发联盟,为半导体供应链上的相关企业提供资金。事实上,此类研发联盟并不是什么新鲜事物,早在 1970 年代,日本就建立了类似的研发联盟,随后韩国、中国台湾、美国也迅速跟进。如今,协调一项新的多边研发联盟也有助于盟国内部之间因相互竞争造成的资源损失,防止大量无序的补贴以及“竞次”竞争。

半导体供应链创新必定不会一帆风顺。但是,如果未能有效协调出口管制措施以减轻国家安全威胁,未能制定共同的行业标准,未能防止大量的无序补贴以避免供应商之间的内讧,这种局面将会是非常非常糟糕的。