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電子發燒友網報道（文/吳子鵬）美東時間8月25日，美國總統拜登簽署了一項旨在實施《2022年芯片和科學法案》的行政命令，意味著備受關注的“美國芯片法案”將正式進入實施階段。白宮在相關聲明中表示，這一行政命令兌現了政府的承諾，將全方位增強美國半導體在世界范圍內的競爭優勢。

近段時間，“芯片法案”的快速推進說明美國對于重振該國本土半導體制造業是非常迫切的，同時也表明，中國芯片產業近幾年迅速崛起給美國帶來了很大壓力。在后續發展過程中，中美雙方的半導體產業都將面臨實質性的待解難題。

美“芯片法案”強行逆周期

美國“芯片法案”以及相關的《芯片與科學法案》自2019年開始醞釀，此后兩年多的時間里，基本都是在完善此中的細則問題，最終形成了一份長達一千多頁，涉及2800億美元撥款的綜合法案。

從半導體發展大勢來看，美國“芯片法案”屬于違背大的產業轉移周期，強行將半導體制造帶回美國本土。

半導體產業發展至今，已經出現了兩次已經完成的大規模轉移。其中，第一次發生在上世紀70年代末期和80年代初期，全球半導體產業由美國轉到日本，這一次產業轉移以家電裝備產業為引導，完成了半導體從美國向日本的擴散；第二次則發生在80年代末和90年代初，由于日本經濟泡沫，加上PC和消費電子崛起，全球半導體進一步擴散到了韓國和中國臺灣地區，且由于PC和后續消費電子中的智能手機極為看重處理器，而處理器又倚重摩爾定律的發展，因此韓國和中國臺灣在半導體制造方面目前屬于一枝獨秀。

能夠看出，全球半導體產業轉移深受終端產業變遷的影響，近幾年PC和智能手機為主的消費電子產業已經出現了明顯的天花板效應，終端產業開始向著萬物互聯和新能源轉變，半導體制造也開始強調超越摩爾。在這個過程中，中國大陸地區憑借大力投資和政策引導，在增強傳統芯片制造實力的同時，開始謀劃半導體先進制造、先進封裝，以及第三代半導體。如果沒有外力干預，全球半導體產業有著明顯第三次產業轉移的勢頭，目的地為中國大陸。

綜合多方面因素考慮，美國顯然并不希望第三次半導體轉移順利完成，并且從發展軌跡來看，數次轉移之后，全球半導體產業越來越偏離美國本土，這其實就是美國提出“芯片法案”的大背景。

不過很顯然，這是一個逆周期的行為。并且，從美國對日本半導體所做的事情來看，這其實也是美國“芯片霸權”的一種手段，韓國和中國臺灣的半導體制造業其實一樣有很深的危機意識。

此外，從手段來看，美國現階段對中國半導體采用的“招數”和當年對日本半導體的“招數”并無差異，依然是打政策和貿易的組合拳。因此，這也就是此前很多國內的專家和分析人士將美國的舉動形容為“華盛頓翻開舊的工具箱”。

美“芯片法案”面臨多方挑戰

綜合近一段時間以來國內外分析人士對美國“芯片法案”的解讀，即便現在已經進入了正式的實施階段，但面臨的阻礙是多方面且巨大的。

首先是下游產業的趨勢問題，我們從前兩次半導體產業轉移，以及最近本該發生的半導體轉移上能夠看出，終端產業對推動半導體轉移有非常明顯的作用。然而，下一波趨勢中的終端產業基本都在中國大陸地區爆發了。

首先在萬物互聯方面，中國是全球最大的物聯網市場，是全球物聯網技術發展的中心區域。從設備連接數量來看，根據GSMA Intelligence在2020年的統計數據，中國在全球15億蜂窩網絡連接中占比64%。在物聯網支出方面，IDC預計，到2024年中國物聯網市場支出將達到約3000億美元，未來5年的復合增長率將達到13.0%，這一投資比例也將使得中國超越美國成為全球最大的物聯網支出市場。

在對于萬物互聯發展至關重要的5G方面，根據中國工業和信息化部的最新統計，我國累計建成開通5G基站196.8萬個，5G移動電話用戶達到4.75億戶，已建成全球規模最大的5G網絡，已開通5G基站占全球5G基站總數的60%以上。

在全球雙碳目標下，另一個大的主導產業是新能源，其也是帶動第三代半導體最明顯的產業。目前，在光伏和新能源汽車領域，中國已經居于明顯的領先位置。統計數據顯示，目前中國光伏企業貢獻了全球76%的光伏產品產量，并且后續這一比例將持續攀升。目前，在全球光伏企業的統計中，至少有7家是中國企業，有統計顯示為10家全是中國公司。

在新能源汽車方面，中國已成為全球最大的新能源汽車市場，在全球新能源汽車產能方面已經超過了50%，在2022年1-5月份，中國生產的新能源汽車約40%銷往歐洲地區。

因此，美國現階段進行半導體制造回籠，實際上是沒有太好的終端產業根基的，所瞄準的更多會是上一周期里面的先進制程，而先進制程依托的PC和消費電子已經沒有太多增長潛能，因此美國此舉實際上是要從韓國和中國臺灣的相關廠商手里搶份額，但這些相關廠商卻又是美國“芯片法案”見效的捷徑。

除了終端產業的支撐問題以外，此前電子發燒友網也曾多次報道過，美國“芯片法案”在資金規模、人才儲備、行政效率和廠商抉擇等方面也面臨著巨大的挑戰。

這些挑戰中，人才儲備問題是目前美國“芯片法案”最棘手的問題。近幾年美國的留學政策收緊讓人才出現了斷檔問題，美國國際教育者協會主席埃絲特·布里默曾發布署名文章抨擊過這一問題，他指出，美國的《芯片法案》立法，并未觸及招聘美國半導體行業以及所有STEM領域所需人力資本中存在的真正障礙。

作為美國芯片制造主要的目標之一，臺積電也曾吐槽過美國的人才短缺問題，該公司正在美國興建5nm工廠，預計在2023年Q1將芯片生產設備遷入美國新廠，然而由于半導體制造產業中心長期在亞洲，并且臺積電的企業文化導致該公司在美國的招聘工資吸引力非常低，甚至對頂尖高校畢業生的招聘薪資只有英特爾的一半，這讓臺積電非常苦惱，已經開始籌備在中國臺灣地區招聘人才然后轉移到美國，此舉的難度可想而知有多大。

總體而言，美國“芯片法案”無論是從資金上，還是從人才上來看，都面臨著僧多肉少的難題。

中國芯積極尋求突圍

近一段時間，為了阻止中國半導體產業的崛起，美國采取了大量的舉措，包括拉動全球64家半導體企業組建半導體聯盟(SIAC)，拉動韓國、中國臺灣和日本組建CHIP4聯盟，制定和簽署美國“芯片法案”，以及各種對中國企業和半導體產業的制裁措施等等。國內的半導體從業者認為，美國多番舉動就像是對中國芯片產業多次呼喊“狼來啦”，而將“芯片法案”立法并實施則是真正的“狼來了”。

圍繞美國“芯片法案”還有一條規定，那就是獲得該法案補貼的半導體企業，在未來的10年內，都不能在中國大陸新建或是擴建先進的半導體工廠。并且，美國已經將對中國的半導體設備限制提升到了14nm。

面對美國種種打壓行徑，中國并沒有坐以待斃，而是積極尋求突圍辦法。近期，兩條路徑較為受到產業界關注。

其中一個是Chiplet技術，我們此前的文章已經分析過，在國內Chiplet技術主要以先進封裝為抓手，以此進一步挖掘成熟制程的潛力。目前，長電科技、華天科技、通富微電國內三大封裝企業都是Chiplet熱門企業。

在芯片制造方面，國內也將目光再一次聚焦到了FD-SOI上。FD-SOI（fully depleted silicon-on-insulator）即全耗盡型絕緣體上硅的平面工藝技術，主要技術創新為超薄的埋氧層和非常薄的硅膜制作晶體管溝道，曾在半導體制程方面和FinFET齊名，被認為是20nm以下的可選路徑之一。

目前，FD-SOI在28nm和22nm方面已經證明了自己，尤其是低功耗方面的顯著優勢，走向14nm已經是產業趨勢，將會為圖像傳感器、物聯網芯片等芯片制造帶來性能加持。芯原股份創始人、董事長兼總裁戴偉民認為，FD-SOI是中國大陸Fabless“換道超車”的機會。

小結

美國“芯片法案”正式實施之后，中國芯片產業發展面臨著更加嚴峻的外部挑戰。不過，美國逆周期的行徑想要取得成功，面臨的阻礙也是多方面且巨大的。現階段的情況是，中國已經很難在芯片產業過往的路徑上繼續發展，需要更多的原始創新，包括更好地使用Chiplet和FD-SOI技術。

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