盘点中国的半导体产业！-先进光半导体

    就在之前，中国将宇航员送入太空，登上一个新的空间站。今年早些时候，中国在火星上登陆了一艘火星车。中国的空间站和火星探测器内部都是100%自主设计和生产的半导体，这表明中国的微芯片能力日益成熟。

    尽管如此，尽管中国已经掌握了一些芯片技术，但其商业半导体行业仍相对处于萌芽状态。尽管如此，中国政府仍在认真努力缩小差距，从2014年到2030年，中国在半导体领域的投资远远超过1500亿美元。在蓬勃发展的市场和政府投资的推动下，中国在一些半导体市场领域的竞争力将日益增强。

    为了形成一个经过校准和适当的美国政策反应，重要的是要考察中国目前在半导体供应链中的地位、其前景以及中国半导体产业政策的哪些方面可能带来挑战。最终，与中国长期竞争的制胜方案是投资于美国半导体技术，增强美国芯片供应链的弹性。

    一、中国在全球电子供应链中的重要作用！

    中国是世界最大的制造业中心，生产世界36%的电子产品——包括智能手机、计算机、云服务器和电信基础设施——巩固了中国作为全球电子供应链最大节点的地位。此外，中国人口占世界近五分之一，是嵌入半导体的电子设备的第二大最终消费市场，仅次于美国。

    这些动态背后的驱动力是高度全球化的半导体和ICT供应链，中国本土和跨国合同电子制造商在中国进口半导体，然后组装成科技产品，再出口或在国内市场销售，供最终消费。为了强调这一点，2020年，中国进口了高达3780亿美元的半导体；组装了全球35%的电子设备；占全球电视、个人电脑和手机出口的30%至70%（取决于产品），消费了所有半导体电子产品的四分之一。进入这一巨大的市场对于当今和未来任何具有全球竞争力的芯片公司的成功都至关重要。

    作为半导体行业的后起之秀，中国本土芯片行业规模相对较小，仅占全球半导体总销售额的7.6%。中国芯片公司主要向消费者、通信和工业终端市场销售分立半导体、低端逻辑芯片和模拟芯片。中国芯片公司在高端逻辑、高级模拟和前沿存储器产品市场上明显缺席。中国本土的半导体供应链甚至更不发达。它在先进逻辑铸造生产、EDA工具、芯片设计IP、半导体制造设备和半导体材料方面明显落后。中国铸造厂目前专注于更成熟的节点，而中国在设备和材料层面的供应链能力目前仅限于较旧的技术。

    然而，在高度互联和分层的全球半导体供应链中，中国目前拥有一些显著的优势。它已经是外包组装、包装和测试（OSAT）领域的全球领导者。中国领先的OSAT公司跻身于世界10大OSAT公司之列，到2020年，它们总共占据了OSAT市场的38%。中国的OSAT公司也走向了全球，其30%以上的制造工厂位于中国境外。

    虽然中国仅占全球芯片销售市场的7.6%，但这一数字正在快速增长，得益于国内市场的蓬勃发展，中国正在取得重大进展。中国无晶圆厂半导体公司和IDM领导者在中端移动处理器和基带、嵌入式CPU、网络处理器、传感器和电源设备开发方面取得了显著进展。到2020年，中国企业已经占据了全球无晶圆厂半导体市场令人印象深刻的16%份额，仅次于美国和台湾，排名第三。中国也在迅速缩小AI芯片设计的差距，部分原因是中国超规模云和消费智能设备市场的需求快速增长，芯片设计的进入壁垒降低。中国无晶圆厂半导体公司目前正在为从人工智能到5G通信的所有产品开发7/5nm芯片设计。

    中国也是一个重要的前端晶圆制造商。随着中国和外国铸造厂以及IDM建立晶圆厂以确保接近客户供应链，目前全球约23%的晶圆装机容量位于中国，其中30%由主要来自其他东亚国家的跨国公司拥有。虽然近95%的中国本土装机容量是后缘节点（>28nm），但这些更成熟的制造技术的相关性不应被忽视，因为我们经济的数字化转型加速了对新旧芯片的需求。

    尽管中国政府长期以来一直有一项产业政策来支持其新生的芯片产业，但随着中国发布其国家IC推广指南，这些努力在2014年加速，该指南为行业收入、产能和技术进步制定了雄心勃勃的目标。一年后，中国发布了备受争议的中国制造2025计划，该计划设定了中国到2025年实现70%半导体自给自足的雄心勃勃的目标。中国半导体产业政策的核心是国家集成电路产业发展投资基金（简称“大基金”），该基金成立于2014年，拥有210亿美元的国家支持融资。该大型基金于2019年更新，用于第二轮超过350亿美元的国家融资。迄今为止，中国国家集成电路基金已投资390亿美元，其中69.7%用于前端制造，目标是提高中国在全球半导体生产中的份额。此外，中国还宣布了15项地方政府IC基金，总计250亿美元，专门用于资助中国半导体公司。加上国家基金，这一数额达到730亿美元，在任何其他国家都是无与伦比的。然而，这还不包括政府拨款、股权投资和超过500亿美元的低息贷款。

    中国政府在支持本国半导体产业方面的作用怎么强调都不为过。经合组织2019年的一项研究发现，2014-2018年间，中国四家国家支持的半导体公司从中国金融机构获得了总计48.5亿美元的低于市场的贷款，占报告中确定的21家公司低于市场贷款的98%[i]。此外，在整个行业中，中国半导体行业43%的注册资本（总计510亿美元）由中国政府直接或间接拥有或控制，这表明政府对其行业方向具有重大影响。中国政府为支持国内半导体行业而制定的其他激励措施包括赠款、降低公用事业费率、优惠贷款、大幅减税以及免费或折扣土地。这些激励措施为中国企业提供了显著的成本优势，有时使它们免受市场竞争的影响。事实上，波士顿咨询集团（BostonConsultingGroup）的一份2020年报告发现，在中国建造和运营一家工厂的成本比在美国低37%。

    随着地缘政治紧张局势的加剧，在北京最高政治层的支持下，中国构建本土供应链的努力在过去几年中再次变得紧迫。

    在中国最新发布的第十四个五年计划中，半导体被明确确定为战略技术重点，需要全社会努力“实现技术自力更生”。2020年8月，中国进一步扩大了半导体税收优惠政策，其中包括对半导体制造商长达10年的公司税豁免，价值可能超过200亿美元。

    应对中国半导体竞争加剧的真正、持久的办法是通过投资于我们自身的技术竞争力和加强我们国内及联盟合作伙伴供应链的弹性来加快运行速度。本月早些时候，美国参议院通过了跨党派的《美国创新与竞争法案》（U.S.InnovationandCompetitionAct），其中包括520亿美元的联邦半导体投资，这是向前迈出的重要一步。两党以68票对32票的投票结果表明，国会广泛承认，美国要在未来改变游戏规则的技术领域竞争并获胜，就必须在半导体领域领先世界。该法案包括为一项大胆的半导体制造补助计划、一个新的国家半导体技术中心提供资金，以及为DARPA和NIST等机构增加研发资金。现在，美国众议院必须效仿，国会必须向拜登总统提交一份最终法案，由其签署成为法律。

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