地缘政治风险升温，各国强化半导体扶植政策！ 半导体产业的机遇与挑战
TechNews
2024年05月23日
作者 台湾银行家
2024年05月23日
作者 台湾银行家
北海道新千岁机场东侧沿着 JR 千岁线，有个用白色钢板围起来的工地，宽阔到几乎看不到边界，只有偶尔打开的蛇形开口，之前只有一个保安人员站在那里，周围一片树木。 除了透过钢板看到几台起重机和从出入口进出、装着砂石的自卸车，没有任何迹象显示这是大规模工程。
为了达到先进逻辑半导体国产化，日本2022年8月低调成立Rapidus工业建设园区。 尽管被北海道独特宁静包围，但日本经济安全保障涉及半导体成败，却取决于此。
美国半导体技术霸权难动摇
第二次世界大战，美国电子领域优势对联盟国胜利有巨大贡献。 雷达和近程弹道控制系统的电子系统都是用真空管，随后发展为晶体管和积体电路（IC）。 然而1960年代阿波罗计画等使美国半导体更提升，技术霸权除了某些时期一直未曾动摇。 某些时期就是1980年代，日本企业迅速崛起。 到1988年，日本制造半导体占全球市场一半以上，日本企业半导体销售收入排名世界前三，前十名有六家日本企业。
日本与美国结盟，尽管如此，日本制造半导体广泛用于武器、生产设备及军用指挥通讯系统，因此对「美国军事技术太依赖日本」的警惕情绪应运而生。 正值埃兹拉‧沃格尔（Ezra Vogel）的《日本第一》（1979年）出版之际，对美国而言，安全保障威胁从苏联军事力量转变为日本技术力。
1960到1970年代高速增长期，钢铁称为工业核心「粮食」，但到1980年代后期，半导体取而代之。 因此，半导体开始成为「战略物资」。
日本半导体产业面临内忧外患
日本半导体产业面临的问题，起初是综合电气制造商将半导体生产视为业务一部分，但后来专业半导体制造商占据主导地位。 虽然三星也涉足家电，但更专注半导体和资讯设备。
半导体业务是多元化经营的一部分，决策投资需要与其他部门协调，增加交易成本。 此外，半导体产业有与一般经济周期独立的市场变化，缺乏可预见性。 1991年泡沫经济崩溃，多元化经营和共识决策对半导体业务不利，是为内忧。
1985年9月《广场协议》后日圆急遽升值，日美半导体协定迫使日本购买美国制造半导体。 日本企业收购美国半导体商也受美国政治压力阻止，是为外患。 日本半导体产业在「失落的30年」试图复苏，但始终未成功。
地缘政治风险的威胁
尽管半导体制造商经历兴衰，但半导体供应从未陷入不安。 但2019年底开始的新冠疫情导致大变化。 与冷战时期不同，半导体供应危机在民用产品领域视为经济安全保障的语境。 5G和资料中心半导体用量扩增，新冠疫情期间在家上班和宅生活普及，推动资讯设备和家用电器需求增加。 同时美中贸易战，中国制造半导体排除于西方市场之外，加上2020和2021年日本发生重大火灾事故，2021年美国发生停电，导致半导体工厂停产，供应量减少。
新冠疫情导致汽车销售低迷，车用半导体生产线转向其他用途半导体。 即使汽车需求恢复，车用半导体供应也无法立即跟上，导致各国车厂被迫停产，最近人工智慧开发图像处理半导体需求急遽增加。
当半导体供应链界定为经济安全保障的挑战时，各国开始纳入围堵范围。 然而全球经济一体化背景下，美国制造业移往海外，虽然美国企业2021年全球半导体生产市占率达54%，但美国境内生产半导体仅占11%，改善局面变得迫在眉睫。
此外，半导体生产基地集中东亚，也增加地缘政治风险。 截至2021年，半导体生产前三大国仍是韩国、台湾和中国，这些地区不但是高度紧张的台湾海峡和朝鲜半岛，中国还掌握全球六分之一半导体产量，故有可能将半导体当成经济威胁（ 如出口限制）工具。
最近，美国不仅德州仪器、英特尔、美光科技等企业投资，还有外国企业如台积电和三星等大规模投资。
1986年，富士通试图收购美国半导体巨头费尔查尔德半导体，但遭美国国会强烈反对。 美国反应有「半导体民族主义」色彩，现在却呈现「半导体本土化生产和消费」趋势，企业国籍不再是问题。
台积电承接美国军方战斗机、导弹、指挥通讯系统半导体生产，但生产地点在台湾。 然而美国最近着手让这些半导体回到美国生产，对台湾来说，这代表放弃「提供美军半导体」的安全保障利器。
日本如前文提到的Rapidus投资5兆日圆，除了日本企业铠侠、东芝、三菱电机，已宣布的外资企业投资总额超过1兆日圆，包括台积电、美光科技和威腾电子等。 日本经济产业省2022年度补正预算要求13,000亿日圆半导体支援基金，2023年度更要求34,000亿日圆。
避免地缘政治风险的对策，除了加强半导体成品自给自足体制还不够，美国拜登政府2022年10月禁止出口中国先进半导体及制造设备技术，要求日本和荷兰也同步行动。 然而功率半导体等并非最先进产品，因此可用不受出口管制设备制造。 中国车商正努力内部生产功率半导体。
此外，中国半导体代工巨头中芯国际（SMIC）利用免受出口管制设备，成功制造7奈米晶片。 先进半导体可给智慧手机、人工智慧、超级计算机用，但也有可能给军事部门用。
管制俄国半导体出口
俄罗斯入侵乌克兰后，日本及西方国家对俄罗斯实施出口管制，包括半导体及制造设备、原材料等。 出口管制最初是经济制裁，因俄罗斯约90%半导体供应仰赖西方进口。 俄乌战争演变为持久战后，半导体管制不仅是经济制裁，还是削弱战斗力的手段。 高科技武器的生产和维修都需要半导体，包括模拟半导体和功率半导体。
乌克兰和俄罗斯都在大量生产军用和民用无人机，也都依赖半导体。 俄罗斯卫星导航系统「GLONASS」使用美国设计半导体。 虽然半导体出口管制对俄罗斯造成影响，但仍有些国家绕过管制，如中国香港、土耳其等进口半导体，进行所谓「半导体洗钱」。 这些半导体也用于家电产品，然后出口至俄罗斯，再拆出以供军需品修理。
现代战争极仰赖半导体，故供应来源视为战争力的关键因素。 尽管出口管制有很多迂回手段破解，但西方国家仍努力寻找最有效的方法，限制俄罗斯取得半导体。
日本通过国家安全保障战略
2022年12月日本政府通过「国家安全保障战略」，确定半导体供应的重要性，包括加强供应链和建立制造基地。 半导体制造商设备投资也符合。
航空发动机和舰艇的燃气涡轮引擎都配备大量感测器，搜集相关资讯，半导体对处理资讯至关重要。 汽车的半导体需求也快速增长，尤其电动车领域。 日本半导体制造设备和材料仍面临挑战，部分设备市场由美国和荷兰企业主导，且俄乌战争后氖气和钯金价格上涨，对供应链造成影响。
实现半导体「纯国产」不现实，而是需要提高其他设备和材料的谈判实力，同时加强技术优势和人才培养。 日本也加强与其他国家国防装备合作，以应付挑战。
全球半导体产业面临诸多挑战时，也有无限机遇。 从供应链的脆弱性到地缘政治风险，半导体产业处于变革前夕。 这些挑战也促使各国政府、企业和研究机构更努力合作，以对付供应链不稳定，推动创新技术发展，并促进产业可持续性。
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