地緣政治風險升溫，各國強化半導體扶植政策！半導體產業的機遇與挑戰
TechNews
2024年05月23日
作者 台灣銀行家
北海道新千歲機場東側沿著 JR 千歲線，有個用白色鋼板圍起來的工地，寬闊到幾乎看不到邊界，只有偶爾打開的蛇形開口，之前只有一個保安人員站在那裡，周圍一片樹木。除了透過鋼板看到幾台起重機和從出入口進出、裝著砂石的自卸車，沒有任何跡象顯示這是大規模工程。
為了達到先進邏輯半導體國產化，日本2022年8月低調成立Rapidus工業建設園區。儘管被北海道獨特寧靜包圍，但日本經濟安全保障涉及半導體成敗，卻取決於此。
美國半導體技術霸權難動搖
第二次世界大戰，美國電子領域優勢對聯盟國勝利有巨大貢獻。雷達和近程彈道控制系統的電子系統都是用真空管，隨後發展為晶體管和積體電路（IC）。然而1960年代阿波羅計畫等使美國半導體更提升，技術霸權除了某些時期一直未曾動搖。某些時期就是1980年代，日本企業迅速崛起。到1988年，日本製造半導體占全球市場一半以上，日本企業半導體銷售收入排名世界前三，前十名有六家日本企業。
日本與美國結盟，儘管如此，日本製造半導體廣泛用於武器、生產設備及軍用指揮通訊系統，因此對「美國軍事技術太依賴日本」的警惕情緒應運而生。正值埃茲拉‧沃格爾（Ezra Vogel）的《日本第一》（1979年）出版之際，對美國而言，安全保障威脅從蘇聯軍事力量轉變為日本技術力。
1960到1970年代高速增長期，鋼鐵稱為工業核心「糧食」，但到1980年代後期，半導體取而代之。因此，半導體開始成為「戰略物資」。
日本半導體產業面臨內憂外患
日本半導體產業面臨的問題，起初是綜合電氣製造商將半導體生產視為業務一部分，但後來專業半導體製造商占據主導地位。雖然三星也涉足家電，但更專注半導體和資訊設備。
半導體業務是多元化經營的一部分，決策投資需要與其他部門協調，增加交易成本。此外，半導體產業有與一般經濟週期獨立的市場變化，缺乏可預見性。1991年泡沫經濟崩潰，多元化經營和共識決策對半導體業務不利，是為內憂。
1985年9月《廣場協議》後日圓急遽升值，日美半導體協定迫使日本購買美國製造半導體。日本企業收購美國半導體商也受美國政治壓力阻止，是為外患。日本半導體產業在「失落的30年」試圖復甦，但始終未成功。
地緣政治風險的威脅
儘管半導體製造商經歷興衰，但半導體供應從未陷入不安。但2019年底開始的新冠疫情導致大變化。與冷戰時期不同，半導體供應危機在民用產品領域視為經濟安全保障的語境。5G和資料中心半導體用量擴增，新冠疫情期間在家上班和宅生活普及，推動資訊設備和家用電器需求增加。同時美中貿易戰，中國製造半導體排除於西方市場之外，加上2020和2021年日本發生重大火災事故，2021年美國發生停電，導致半導體工廠停產，供應量減少。
新冠疫情導致汽車銷售低迷，車用半導體生產線轉向其他用途半導體。即使汽車需求恢復，車用半導體供應也無法立即跟上，導致各國車廠被迫停產，最近人工智慧開發圖像處理半導體需求急遽增加。
當半導體供應鏈界定為經濟安全保障的挑戰時，各國開始納入圍堵範圍。然而全球經濟一體化背景下，美國製造業移往海外，雖然美國企業2021年全球半導體生產市占率達54%，但美國境內生產半導體僅占11%，改善局面變得迫在眉睫。
此外，半導體生產基地集中東亞，也增加地緣政治風險。截至2021年，半導體生產前三大國仍是韓國、台灣和中國，這些地區不但是高度緊張的台灣海峽和朝鮮半島，中國還掌握全球六分之一半導體產量，故有可能將半導體當成經濟威脅（如出口限制）工具。
最近，美國不僅德州儀器、英特爾、美光科技等企業投資，還有外國企業如台積電和三星等大規模投資。
1986年，富士通試圖收購美國半導體巨頭費爾查爾德半導體，但遭美國國會強烈反對。美國反應有「半導體民族主義」色彩，現在卻呈現「半導體本土化生產和消費」趨勢，企業國籍不再是問題。
台積電承接美國軍方戰鬥機、導彈、指揮通訊系統半導體生產，但生產地點在台灣。然而美國最近著手讓這些半導體回到美國生產，對台灣來說，這代表放棄「提供美軍半導體」的安全保障利器。
日本如前文提到的Rapidus投資5兆日圓，除了日本企業鎧俠、東芝、三菱電機，已宣布的外資企業投資總額超過1兆日圓，包括台積電、美光科技和威騰電子等。日本經濟產業省2022年度補正預算要求13,000億日圓半導體支援基金，2023年度更要求34,000億日圓。
避免地緣政治風險的對策，除了加強半導體成品自給自足體制還不夠，美國拜登政府2022年10月禁止出口中國先進半導體及製造設備技術，要求日本和荷蘭也同步行動。然而功率半導體等並非最先進產品，因此可用不受出口管制設備製造。中國車商正努力內部生產功率半導體。
此外，中國半導體代工巨頭中芯國際（SMIC）利用免受出口管制設備，成功製造7奈米晶片。先進半導體可給智慧手機、人工智慧、超級計算機用，但也有可能給軍事部門用。
管制俄國半導體出口
俄羅斯入侵烏克蘭後，日本及西方國家對俄羅斯實施出口管制，包括半導體及製造設備、原材料等。出口管制最初是經濟制裁，因俄羅斯約90%半導體供應仰賴西方進口。俄烏戰爭演變為持久戰後，半導體管制不僅是經濟制裁，還是削弱戰鬥力的手段。高科技武器的生產和維修都需要半導體，包括模擬半導體和功率半導體。
烏克蘭和俄羅斯都在大量生產軍用和民用無人機，也都依賴半導體。俄羅斯衛星導航系統「GLONASS」使用美國設計半導體。雖然半導體出口管制對俄羅斯造成影響，但仍有些國家繞過管制，如中國香港、土耳其等進口半導體，進行所謂「半導體洗錢」。這些半導體也用於家電產品，然後出口至俄羅斯，再拆出以供軍需品修理。
現代戰爭極仰賴半導體，故供應來源視為戰爭力的關鍵因素。儘管出口管制有很多迂迴手段破解，但西方國家仍努力尋找最有效的方法，限制俄羅斯取得半導體。
日本通過國家安全保障戰略
2022年12月日本政府通過「國家安全保障戰略」，確定半導體供應的重要性，包括加強供應鏈和建立製造基地。半導體製造商設備投資也符合。
航空發動機和艦艇的燃氣渦輪引擎都配備大量感測器，蒐集相關資訊，半導體對處理資訊至關重要。汽車的半導體需求也快速增長，尤其電動車領域。日本半導體製造設備和材料仍面臨挑戰，部分設備市場由美國和荷蘭企業主導，且俄烏戰爭後氖氣和鈀金價格上漲，對供應鏈造成影響。
實現半導體「純國產」不現實，而是需要提高其他設備和材料的談判實力，同時加強技術優勢和人才培養。日本也加強與其他國家國防裝備合作，以應付挑戰。
全球半導體產業面臨諸多挑戰時，也有無限機遇。從供應鏈的脆弱性到地緣政治風險，半導體產業處於變革前夕。這些挑戰也促使各國政府、企業和研究機構更努力合作，以對付供應鏈不穩定，推動創新技術發展，並促進產業可持續性。
【免責聲明】
本文章內容僅代表作者個人觀點，與馗鼎無關。
內容性、文字闡述和原創性未經本站證實，對本文章及全部或部分內容、真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，僅供讀者參考，請自行核實相關內容。
本文章內容僅代表作者個人觀點，與馗鼎無關。
內容性、文字闡述和原創性未經本站證實，對本文章及全部或部分內容、真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，僅供讀者參考，請自行核實相關內容。
馗鼎奈米科技股份有限公司 Creating Nano Technologies,Inc.
59 Alley 21 Lane 279, Chung Cheng Road, Yung Kang City, Tainan, TAIWAN
TEL:886-6-2323927 FAX:886-6-2013306 URL: http://www.creating-nanotech.com
59 Alley 21 Lane 279, Chung Cheng Road, Yung Kang City, Tainan, TAIWAN
TEL:886-6-2323927 FAX:886-6-2013306 URL: http://www.creating-nanotech.com