中美半导体“战争”

来源：内容来自 彼得森国际经济研究所（PIIE） ， 作者：Chad P. Bown（PIIE高级研究员）， 谢谢。

中美贸易战将半导体产业再次推到地缘政治的聚光灯下，这一次，美国企业是不情愿参与的一方——它们不再像上世纪80年代与日本的贸易冲突那样，成为带头挑起外贸冲突的挑衅者。 在这几十年间，对半导体的需求转移到了亚洲，半导体制造的商业模式碎片化了，美国企业开始严重依赖全球市场。这一次，美国政策制定者违背了行业意愿，在贸易战中插手了这一行业。

美国两项单独的政策行动凸显了上世纪80年代与当前的关键区别。2018年7月，美国对从中国进口的半导体征收25%的关税，一个核心问题涉及指控中国的不公平贸易行为损害了包括半导体行业在内多家总部位于美国的企业。政府间针锋相对的行动导致新的关税覆盖了两国之间超过4500亿美元的双边贸易，即截止2019年一半以上的两国双边贸易额。 虽然半导体是美国政府首批征收关税的中国产品之一，但集成电路和制造半导体所需的设备明显不在中国广泛的报复清单上。 直到2020年，尽管贸易战打响，中国仍继续增加从美国进口这些产品。

第二项政策行动可以说是更具经济破坏性，始于2019年，当时美国针对全球半导体供应链实施了一系列出口管制。起初，美国的政策是出于国家安全考虑，限制美国半导体销售的目的是阻止华为获取制造基站所需的装备——华为是中国的领军企业，也是《财富》全球500强企业，美国政府认为其5G设备威胁到关键网络基础设施。美国最初的出口管制没有奏效：华为转而从台湾和韩国的公司购买半导体。作为回应，美国出台了新的出口管制措施，威胁称，如果那些外国公司继续向华为出售产品，那么就会切断规模较小的美国公司向其提供的小众设备和软件。

尽管赞同政府对中国的潜在担忧，但美国工业界对政府的这两项政策行动表示反对，这与上世纪80年代初美国与日本发生冲突时的立场大不相同。当时，美国企业推动实行高度干预主义的贸易政策。 在那个时代，美国半导体行业希望对日本进口产品征收额外关税，限制日本的出口，并希望与日本政府达成协议，帮助美国半导体公司实现在日本的市场份额目标。业界的要求最终形成了1986年的《半导体贸易协定》，美国政府继续以100%的关税执行该协定。

1986年协议之后的一段时间引发了行业变革。当日本对外销售受到限制后，半导体的价格上涨，韩国和台湾的企业利用了新的市场准入机会，在接下来的15年里，随着这些公司的扩张，它们也常常发现自己卷入了由美国行业驱动的贸易冲突。然而，贸易紧张局势得到了控制，包括利用世界贸易组织的争端解决机制。到2019年，半导体占台湾商品出口总额的近三分之一，占韩国出口总额的近五分之一。 对美国工业来说，外国消费者也变得越来越重要，超过三分之一的美国行业收入来自对中国企业的销售，单单是对中国设备制造商的半导体销售，其收入也超过了五分之一的份额。

现代中美冲突，凸显了自上世纪80年代以来的几十年里， “美国”半导体的定义已经发生了根本性的变化 。全球贸易壁垒和运输成本的降低、中国融入全球经济，以及芯片制造企业类型的重组，导致许多美国半导体在第三国生产。在新的商业模式下，制造通常是通过合同和公平交易而不是通过外国直接投资来进行。 从经济上讲，重要的是谁拥有产品的知识产权，而不是在哪里、甚至是谁最终生产了它。

在中美贸易和技术冲突期间，这些发展给意图利用杠杆作用对外国公司施加影响的美国决策者带来了法律挑战。由于上世纪80年代式的关税已基本失效，美国决策者们开始在供应方面发挥美国本土企业的潜在市场影响力。只是当他们做出将半导体行业供应链武器化的争议性决定，以试图保护5G网络的关键基础设施之后，他们才意识到这一决定的局限性。

执行这一战略在法律上是复杂的，并伴随有相当大的意想不到的后果。 美国最初对半导体的出口管制失败了，因为它们影响范围有限，而且可能给美国公司带来相当大的成本。即使是为了增加实现国家安全目标的可能性，美国的决策者也被迫对台湾和韩国等地的半导体制造商实施了新一轮出口管制，以限制美国提供的原材料。他们威胁称，如果这些公司想要向华为销售，那么将对其限制美国拥有的知识产权、软件以及任何寻求在技术前沿制造半导体的公司所需的小众但尖端的设备的出口。据报道，他们随后考虑以其他原因对中国主要半导体制造企业实施类似的出口限制，甚至包括那些不向华为销售产品的企业。

半导体行业已经成为全球价值链下贸易政策发生政治经济变化的一个案例研究。 本文介绍了关键的行业细节，以展示政府如何以及为什么转向不同的政策工具，即使只是为了实现非经济目标。要理解现在的冲突，就需要解释该行业的起点和上世纪80年代的美日贸易冲突，以及该行业和政策在其间的演变。鉴于当下中美冲突中的政策行动似乎远未结束，要从这一事件中吸取一整套教训还为时过早。相反，最后一节提供了一些假设性的启示以及其他需要调查的问题。

半导体工业的演变和政治经济学

半导体是驱动智能手机、电脑、汽车、数据中心、电信硬件、武器系统等的微型芯片。该行业的特点是两套固定成本：首先是研发(R&D)，包括产品和工艺创新——推出新产品，同时通过实践学习以更有效地生产现有产品。第二是资本设备，半导体制造涉及到建造工厂，即所谓的晶圆厂或铸造厂，其成本可能超过100亿美元，需要超清洁的设施，还需要配备专门的设备。 美国半导体行业的研发支出在所有行业中排名第二（仅次于制药行业），资本支出排名第二（仅次于替代能源） 。每种固定成本通常都超过行业年销售额的10%。

现代半导体工业的主要产品是集成电路，在2019年占半导体总销量的80%以上，而集成电路的两大类别是逻辑芯片和存储芯片，分别占全球半导体收入的四分之一左右。

逻辑芯片处于前沿，应用于人工智能和图形。它们包括智能手机和电脑中的微处理器和中央处理器。存储芯片对于存储信息至关重要。在终端用途方面，通信设备、计算机和其他电子产品占2019年半导体消费的75%，其余25%用于汽车和工业应用或由政府使用。

半导体工业中研究最广泛的部分是存储器，特别是动态随机存取存储器(DRAM)。Irwin和Klenow(1994)对美国、日本、欧洲和韩国的32家公司在1974-92年间生产的7代DRAM进行了研究，发现平均学习速率大约为20%—— 即每当累计产量翻倍时，单位生产成本就下降20% 。即使在那个时代，虽然供应链没有2020年那么分散、全球化程度那么高，但他们也发现有证据表明，单位成本随着产量翻倍而下降的现象也跨越了国界，被其他国家的相关公司所获得。

半导体的美国开始

晶体管于1947年在贝尔实验室发明，其发明者于1956年获得诺贝尔奖。20世纪50年代，仙童半导体(Fairchild Semiconductor)和德州仪器(Texas Instruments)的研究人员发明了将多个晶体管放在一块平面材料上的方法，从而创造了集成电路。

美国半导体产业在20世纪60年代迅速发展，最初的需求是由美国军事和太空计划推动。该行业主要集中在加州(硅谷)、亚利桑那州、德克萨斯州和纽约。

到上世纪80年代，两种商业模式主导了美国的半导体生产：第一种是“自用”生产， IBM、惠普和AT&T为各自的用途生产半导体，比如计算硬件或卖给终端消费者的电信设备。 第二种是集成设备制造商(IDMs) ，包括像英特尔、美光和AMD等规模较小的公司，它们生产的半导体产品以公平的价格出售给消费电子公司和计算机公司。摩托罗拉和德州仪器是混合型企业，它们既为自己的下游产品(如手机和计算器)生产半导体，也向其他公司出售。

美国半导体领域的第一次外国直接投资发生在1961年，当时仙童把硅片组装、包装成半导体芯片、并发货给终端用户公司的过程外包给香港。 在上世纪60年代和70年代初，半导体供应链中这部分相对劳动密集型的环节导致美国企业大量对外投资——企业将组装工作转移到拥有大量低成本劳动力的亚洲国家。

来自日本的竞争

日本公司从20世纪70年代开始通过贸易进入美国市场。 从1981年到1984年，美国从日本进口的半导体几乎每年翻一番 ，只有在1985年的行业低迷期间才出现了部分缩减(图1)。

Irwin(1996)指出了日本半导体崛起背后的许多因素。首先，日本蓬勃发展的消费电子产业是当地需求的一个重要来源。在美国，20世纪60年代初，美国半导体出货量中大约有一半流向了军方，到1981年，这一比例下降到只有10%。 不仅是增长最快的半导体需求来源位于美国之外， 而且主要的日本电子公司（如NEC、东芝、日立、索尼和三洋）的结构就像“自营”的美国半导体公司。根据Okimoto(1987)的统计， 日本半导体消费总量的50%来自于10家日本企业，这些企业也占了日本半导体生产总量的80%。美国的IDM企业发现很难打入日本市场来销售芯片 。此外，美国自用型和混合型的半导体企业在下游产品线面临日本进口消费电子产品的新竞争，抑制了当地对其半导体的需求。例如，在摩托罗拉的要求下，在20世纪80年代初，美国政府发现从日本进口的传呼机和手机价格低廉，损害了美国产业的利益，于是甚至对其征收关税。

投资方面的差异也发挥了重要作用。 为了扩大生产能力，日本公司会比他们的美国竞争对手花费更多，部分原因是日本公司通常规模更大，而且作为“经连会”（keiretsu 指的是日本式的企业组织，对它最好的理解就是，它是将银行、厂商、供应者和发行者与日本政府连结在一起的一个复杂的关系网 ）的一部分，会隶属于一家大银行。在一个周期性很强的行业中，规模较小的美国IDM公司缺乏在行业衰退中艰难度过难关所需的信贷渠道。

日本政府也比美国更早地将各公司的基础研发集中起来， 以限制可能多余的开支。日本通商产业省（MITI）从1976年到1979年资助了其超大规模集成电路（VLSI）计划。直到1987年，美国半导体产业才建立了自己的研发联盟，称为SEMATECH（半导体制造技术）。

20世纪80年代初，还有两股重要的宏观经济力量对美国产业提出了挑战。第一是面对两位数的通货膨胀，美联储提高利率，出现了相对较高的资本成本。其次是由此导致的美元升值，使得从日本进口的产品更加便宜，而美国向海外客户的潜在出口销售则更加昂贵。

上世纪80年代的美日半导体贸易冲突

20世纪80年代开始，半导体成为重大贸易冲突的核心。与今天不同的是，美国产业是这场斗争的煽动者。 1977年，英特尔和其他四家IDM企业成立了半导体工业协会（SIA），该行业开始在政治上组织起来。表1提供了从那时开始的关键政策事件的时间表。

1981年至1982年，半导体行业在美国经济衰退期间陷入周期性低迷。日本公司获利颇多，尤其是在DRAM市场。SIA向美国政府施压，要求采取行动，指责日本的非关税壁垒和补贴。为此，美日成立了一个高科技工作组，在1982年和1983年就美国更多地参与日本市场进行了谈判。谈判产生的有限政策变化是，每个国家都同意降低其在半导体上的最惠国关税。随着半导体行业状况的改善，美国对日本的担忧暂时消失了。

然而，该行业在1985年再次陷入困境，SIA在要求政府采取行动方面变得更加激进。随着美元的持续升值和贸易逆差的不断扩大，里根政府对该行业的需求变得更加友好，认为半导体是与日本的一系列贸易问题中的一个。1985年6月，SIA根据《1974年贸易法》301条款正式提起了诉讼，涵盖了三个议题：主要的诉讼是，美国的半导体行业无法接触到使用半导体的日本公司。尽管日本从1975年开始取消了配额，后来降低了关税，但美国工业在日本市场的份额仍然停留在10%多一点。另外两个诉讼涉及日本政府鼓励日本企业在美国和第三市场倾销的政策。

在美国，并非所有与半导体供应链相关的人都支持301条款相关的诉讼。例如，为半导体制造设施提供资本设备的美国企业就站出来反对。一位官员表示： “我可以告诉你，美国的半导体生产设备企业如今只能靠日本的订单存活下来，我们从美国半导体制造商那里得到的订单是'零'。如果不是日本制造业的扩张，很多美国设备企业都会倒闭。”

在提交301条款诉讼后，出现了三起针对日本企业的内存芯片的相关反倾销诉讼。美光公司针对一种DRAM提出了诉讼，英特尔、AMD和美国国家半导体公司针对另一种内存芯片提出了第二份诉讼。然后，根据这项法律，里根政府以一种罕见的手法，对进口的更先进品种的DRAM发起了第三次反倾销调查。

在每个案件中，美国商务部随后都发现了倾销的证据，而国际贸易委员会则发现了损害的证据。这意味着，除非里根政府和日本政府达成协议，否则美国将对日本征收关税。

1986年7月，美国和日本政府达成了一项半导体贸易协定，至少在一定程度上解决了美国方面上述担忧。为了阻止美国的反倾销税，日本公司同意了一项暂停协议——美国贸易法中关于自愿出口限制的文本——限制它们在美国市场的销售，日本政府也承诺解决日本企业在第三市场的倾销问题。在第三个议题上，双方达成了一份秘密附函——尽管措辞含糊——日本政府在信中被告知，美国半导体行业预计其销售额将在五年内达到日本市场的20%。

尽管达成了协议，但很快就出现了担忧。由于没有办法促进类似卡特尔的安排，日本公司迟迟不肯主动减少对第三市场的销售，日本消费企业也迟迟不肯购买美国半导体。由于缺乏进展，里根政府1987年4月对从日本进口的3亿美元产品征收100%的关税，其中包括计算机和电视机等主要半导体消费行业的进口产品——1.35亿美元是针对第三国倾销，1.65亿美元是针对缺乏市场准入。在1987年剩下的时间里，日本政府说服日本企业削减产量，第三国倾销有所松动，美国也在11月前逐步取消了部分关税。然而， 对1.65亿美元进口商品征收的关税一直维持到1991年，直到在日本市场的销售最终接近20%的目标时，协议才重新谈判并修改。

从一开始，欧洲经济共同体就担心美日该协议的歧视性以及对第三市场的潜在影响。1986年，欧共体对日本提出了正式的贸易和关税总协定（GATT）争端，抱怨美国公司在日本市场20%的目标隐含着对欧洲出口商的歧视。欧共体也开始对来自日本的半导体进行两次反倾销调查，担心日本限制第三方市场倾销的协议可能导致价格上涨，损害欧洲半导体消费企业的利益。一次调查是让欧洲国家自己谈成了一个协议，日本公司将据此提高价格；另一项调查中，欧共体对DRAM征收关税，如果DRAM在欧洲市场的价格上涨，配额租金就会从日本公司的利润中转移到欧洲关税征收者手中。

韩国和台湾的加入以及更多关税的出现

1987年美国实施关税报复后，美日协议越来越具有约束力，由此产生了一系列连锁反应。 更高的价格伤害了美国的消费企业，比如计算机行业。一些日本半导体制造商利用从这种类似卡特尔的安排中获得的利润，为下一代半导体所需的研发和资本支出提供资金，以提高自身的竞争力。由于日本的供应受限，而美国业界（除了美光和德州仪器）已基本退出DRAM市场，内存芯片出现短缺。可以说， 这一机遇加速了其他半导体公司的发展和进入，先是韩国，后来是台湾。

韩国率先进入市场的是三星，后来是现代电子(Hyundai Electronics)和金星(Goldstar)。半导体供应链最早是在上世纪60年代通过美国公司的外国直接投资进入韩国的。最初，韩国公司只负责组装、测试和封装。1983年，已经是一家成功的消费电子公司的三星，决定通过获得美光科技的技术许可进入DRAM生产领域。当美日协议后DRAM价格上涨、美国从日本进口受到限制时， 韩国将其在美国进口市场的份额从1988年的8%左右扩大到1989年的15%（见图1）。其出口增长将持续下去，在1995-2000年达到顶峰，占美国进口市场的16-18%。

来自韩国的新进入者很快发现，自己卷入了美国和第三国市场的贸易冲突。1992年，美光—不到十年前就将DRAM技术授权给了三星—对三星、现代和金星提出了反倾销诉讼。美国政府于1992年对韩国DRAM芯片征收反倾销税（1997年，韩国政府不得不向WTO提出争端，以促使其撤诉）。20世纪90年代初，应摩托罗拉英国子公司以及德国西门子公司的要求，欧共体开始对韩国DRAM进行反倾销调查。在关税的威胁下，三星、现代和金星同意提高价格，这种安排一直持续到1997年。

在韩国公司取得进展后不久，台湾的产业也紧随其后，台湾最早在20世纪60年代进入半导体供应链，当时通用仪器、飞利浦和德州仪器等外国公司在台湾设立了组装和封装工厂。台湾政府通过建立出口加工区、投资技术大学和研究联盟，以及投资台湾第一批晶圆厂，包括1980年从国有工业技术研究院(ITRI)分离出来的联华电子(UMC)，帮助支持该行业。

另一个重要的发展是台湾政府在1987年决定提供1亿美元帮助发展台积电（TSMC）。这个想法是由在美国德州仪器公司长期担任高管后移居台湾的张忠谋（Morris Chang）推动的，他希望与飞利浦联合起来，建立一个按合同生产芯片的代工厂。这种商业模式涉及到代工厂与小型半导体设计公司合作，这些公司有足够的资金来支付研发费用，因此也有知识产权，但没有足够的资金来建设生产设施。台积电成为代工制造模式的行业先驱，如下文所述，它在中美冲突中也扮演了重要角色。

台湾对美国的半导体出口在20世纪90年代稳步增长，1989年至1997年期间增长了近5倍，当时台湾的半导体出口占美国进口市场的9%(又见图1) 。为了应对新的竞争，1997年，美光对从台湾进口的一种内存产品——静态ram提起了倾销诉讼。美国的调查发现，像联华电子这样的台湾公司，以及德州仪器和台湾电脑公司宏碁的合资企业(宏碁于1998年从合资企业收购了德克萨斯仪器)造成了倾销和损害。美国对台湾半导体征收90%以上的关税。这些关税一直持续到2002年。

2000年，美国更广泛的信息技术行业的互联网泡沫破灭，导致了另一次低迷。美国的半导体进口在那一年达到顶峰(见图1)，之后开始了一段时间的下降。到那时，整合已经导致全球DRAM市场80%的份额由四家公司提供：美光、英飞凌(西门子的一个子公司)、三星和海力士(1999年由现代和LG的半导体业务合并而成，前身为金星)。随着行业的衰退，海力士开始接受债权人银行的救助，这些银行在1997年亚洲金融危机期间被收归国有，现在归韩国政府所有。

政府对韩国银行的控制提供了与补贴的联系，美光及其外国关联公司将合法地依靠这种联系，促成了从2002年开始在美国、欧洲和日本市场对两家韩国供应商进行反补贴（反补贴）税调查。三星和海力士在这三个市场突然面临新的关税，韩国政府被迫分别提起三起WTO争端，要求取消这些关税。但直到2000年代末，美国、欧盟和日本的反补贴税依然存在。

在这个历史关头，外国直接投资至少有两种相互矛盾的影响。飞利浦在创建台积电以及德州仪器与宏碁合资企业过程中所扮演的角色，是FDI对半导体制造和跨境供应链的全球扩张做出贡献的例子。但其他公司的FDI——如摩托罗拉在英国的投资和美光在英国和日本的投资——后来促成了保护的增加。FDI为这些在美国注册的公司提供了国外的法律地位，使它们能够与其他当地公司一起根据反倾销或反补贴税法请求提高关税。这种保护至少导致了该行业存储部门贸易的暂时性下降。

在这一时期，美国各政府机构的政策也不一致。就在美国政府在美光的反倾销和反补贴税案件中同意其竞争者定价过低、价格应该上升的时候，美国司法部正在调查该行业高度集中的DRAM部门涉嫌操纵价格。1999年4月至2002年6月间，美国政府开始担心DRAM厂商串通涨价，损害戴尔、康柏、惠普、苹果、IBM和Gateway等电脑公司的利益。2003年，美光的一位高管承认妨碍司法公正罪，他和其他人被判处监禁。英飞凌、海力士和三星最终也同意认罪并支付了罚款。

操纵价格的指控并不是竞争主管部门最后一次对行业进行干预，但在本世纪头十年中期，总部位于美国的公司长达20年积极利用不公平贸易法律减缓进口竞争(包括在外国市场)的时期结束了。

需求和供应向亚洲转移，中国的进入，以及新问题的出现

尽管有反倾销税和反补贴税，但从1980年代后期开始，全球趋势是放宽关税，包括对半导体和用于制造芯片的资本设备的关税(图2)。欧共体、韩国和其他国家削减关税是乌拉圭回合协议的一部分，该协议在1995年迎来了WTO。1997年的《信息技术协定》（ITA）导致一些产品的关税进一步降低。中国大陆和台湾在上世纪90年代降低了关税，并分别在2001年和2002年加入世贸组织（以台澎金马个别关税领域的名义加入）后不久，各自加入了ITA。

这一时期的另一个重要政策发展是《与贸易有关的知识产权协定》(TRIPS)的生效，该协定首次为知识产权持有者提供了全球最低限度的基线保护水平，可以通过正式的争端解决甚至贸易制裁来执行。

20世纪80年代的美日之争，以及到90年代初和2000年代蔓延开的欧日之争，之所以逐渐消退，原因之一是它们的进口市场变得相对不那么重要。随着亚洲其他国家的进口需求的攀升，美国在世界半导体进口中的份额从1995年的27%下降到2019年的5%，欧盟在此期间从15%的份额下降到6%，日本的份额从8%下降到3%。

到2005年，中国已经成为世界上最大的半导体消费国；到2012年，中国购买了世界半导体消费的一半以上。最近的估计表明，90%的智能手机、67%的智能电视和65%的个人电脑都是在中国制造的。 1995年至2019年间，中国在世界半导体进口总量中的份额从1%增长到23%（见图3）。

随着时间的推移，中国也成为越来越重要的半导体供应商。与韩国和台湾一样，中国首先通过组装和封装进入半导体市场，依靠其丰富的低技能劳动力将其他地方制造的晶圆变成成品半导体。

中国也是大量外国直接投资的接受国。在中国运营的外资公司包括南京的台积电、大连的英特尔、无锡的SK海力士和西安的三星。2000年，上海市为中芯国际集成电路制造有限公司（SMIC）提供了资金，该公司将成为台积电的主要代工厂。中国已成为半导体的重要制造商（不仅是组装国）， 到2019年，中国的半导体出口量占世界半导体出口量的20%（图4）。

然而，这些数据没有揭示的是中国进口的半导体和出口的半导体之间的关键区别 。在进口方面，中国的设备制造商依赖于先进的半导体作为他们组装智能手机、电信设备和消费电子产品的输入。 在出口方面，中国生产低端半导体，生产的芯片仍比全球技术前沿落后至少一两代。

在中国开始制造半导体后不久，一些政策担忧就出现了。 中芯国际很快与台积电发生了纠纷，台积电于2003年向美国法院提起诉讼，指控中芯国际侵犯了台积电的专利权，并窃取其商业秘密，以及挖走工程师和其他员工。此案最初已达成和解，但当台积电声称中芯国际违反协议条款时，此案再次浮出水面。2009年，台积电在加州法院赢得了对中芯国际的判决，判给台积电获赔1.75亿美元和10%的被动型股份。

作为潜在外国直接投资的经济来源，台湾从一开始就十分谨慎，并实施控制措施，限制台湾半导体企业在中国大陆的直接投资。其中一个担忧是国家安全。另一个原因是经济安全，以及一些高科技产业的流失，包括过去几十年得到政府大力支持的部分产业。

另一个新出现的担忧涉及中国的产业政策目标，以及政府对半导体产业的补贴规模和类型。 世贸组织对中国提起的第一个争端涉及半导体。

最近的关注点转向中国的长期目标是否是产业自给自足。其2014年国家集成电路计划，以及2015年发布的《中国制造2025计划》，明确了中国大幅提高本地生产的半导体在国内消费中的份额的目标。减少对外国投入的依赖似乎也是2021-25年五年计划核心的"双循环"战略的一个关键要素。鉴于中国在世界半导体消费中的份额超过50%(而且还在不断增长)，这样的政策目标对其他半导体生产国来说可能意味着巨大的变化。

在全球范围内，半导体行业长期受益于政府的支持，包括处于工业发展早期阶段的国家。但这种支持通常采取研发补贴的形式，如日本(VLSI)、台湾(ITRI)、韩国(电子与电信研究所)和美国(SEMATECH)通过竞争前的研究机构和财团提供的补贴。

人们担心的是中国补贴的规模和性质，因为这些补贴不是简单的政府向企业的透明支付。在2014-18年半导体全球价值链研究中，经合组织(2019)利用企业层面的分析，研究了低于市场融资的作用，即政府投资的企业未能为纳税人创造与私营企业相当的回报。研究发现，这种特别不透明的补贴形式在经济上具有相当大的规模，也是中芯国际和清华集团等中国主要制造商所青睐的补贴形式。

中国的补贴在多大程度上给其他国家带来了经济问题？这种负面外溢效应是通过什么经济渠道产生的？这些仍然是悬而未决的问题。对于经济学家来说，产业结构的演变导致了与现成的补贴和战略贸易政策的博弈论模型的不完美契合，无法从中得出清晰的见解。

今天的全球半导体行业

自美日贸易冲突爆发以来的40年里，发生了很多变化。1980年和2020年，前10名企业中有6家总部设在美国，但这两年只有英特尔和德州仪器两家进入前10名（表2）。日本企业在1990年占据了行业的主导地位，但在2020年，没有一家企业进入前10名，被韩国、台湾和中国大陆的企业所取代。 美国企业在2020年继续引领行业销售，但美国在地理上占全球制造能力的比例不到15%。

两种主要模式形成了现代全球半导体产业的支柱(图5)。第一个涉及幸存的IDM。例如，英特尔继续设计和制造自己的芯片，并通过公司销售给下游企业。美光已经从一个小得多的公司成长为在不断巩固的内存领域茁壮成长的公司。包括三星在内的其他IDM，将下游消费电子产品作为其商业模式的一部分，但它们也向其他使用芯片的公司销售芯片。20世纪80年代的另一种主导模式——以IBM和AT&T等为代表的“自用型”企业（主要为自己的消费设计和制造半导体），不再引领潮流。

外国直接投资是在美国注册的公司的半导体通常从未在美国实际存在的原因之一。这种情况并不新鲜:早在上世纪80年代末和90年代初，欧洲和日本的一些反倾销行动就在一定程度上是由美国公司在当地的子公司引发的。 2019年，超过55%的美国总部企业的晶圆产能位于美国以外的地方 ，主要在新加坡、台湾、欧洲和日本。相反，包括三星在内的一些外国IDM在美国建造晶圆厂，并继续在美国制造芯片。

随着无晶圆厂代工模式的出现(见图5)，美国半导体公司在本土没有实体制造的情况下引领全球销售 ，这是第二种模式。博通、高通和英伟达等“无晶圆厂”公司设计、销售和销售芯片，它们并不拥有或经营半导体工厂，而是将晶圆的生产外包给了台积电、中芯国际等代工厂。即使到了2000年代末，这种模式已经足够成熟，首批无晶圆厂企业(高通)和代工企业(台积电)都挤进了全球营收的前10名。虽然不是在制造方面，但美国公司对这种模式至关重要： 2019年，美国本土的半导体设计公司占全球无晶圆厂销售的65%。

半导体供应链的另外四个要素成为现代政策发展的关键，每个要素都触及IDM和无晶圆厂模式，前三个涉及投入（再看图5）。

电子设计自动化(EDA)是该行业必不可少的一类软件。 美国的Synopsys、Cadence Design Systems和Mentor Graphics公司向许多美国和外国芯片制造商出售或授权软件服务。据估计，这三家公司提供了全球EDA市场的85%。

第二类关键投入是半导体制造厂所需的专用资本设备。 Applied Materials、Lam Research和KLA-Tencor这三家总部位于加州的公司，据估计占据了全球40%以上的市场份额 。而ASML（荷兰）和东京电子（日本）合计占据了另外三分之一的市场份额。

行业分析师报告称，即使这些数字可能也低估了集中度，四套设备每一套都有一家占主导地位的供应商，占全球市场份额超过50%。典型的例子是光刻设备，据报道，一家晶圆厂的成本超过1.2亿美元，而ASML供应了全球市场的75%。而在化学气相沉积、蚀刻、清洁和过程控制的专业设备供应商中，市场集中度仅略低。

特种化学品和材料构成第三组投入，晶圆厂需要将它们与资本设备结合起来生产晶圆。例如，光刻设备使用光刻胶，而蚀刻设备则使用氟化氢。在贸易统计之外，人们对价值链这一部分的企业竞争性质知之甚少。据报道，日本的化学公司——如Tokyo Ohka Kogyo、JSR和Shin-Etsu Chemical——都是重要的供应商，美国的公司(陶氏化学和杜邦)、中国大陆、台湾和韩国也是如此。

供应链的最后一部分发生在晶圆厂或IDM生产晶圆之后，它涉及后端组装、测试和将晶圆封装到半导体中——这是供应链中第一个被分离出来的环节（20世纪60年代）。这个领域的大多数公司，被称为OSAT(外包装配和测试)，位于亚洲。它们包括日月光半导体(台湾)、长电科技(中国大陆)和联合科技(新加坡)。按营收计算，美国Amkor是全球第二大公司，它在中国大陆、日本、韩国、马来西亚、菲律宾和台湾都有工厂。 但这个环节的总收入，只占全球整个半导体供应链的6%左右。

自20世纪80年代以来，经济、政策和技术的发展，从根本上改变了该行业从垂直整合的"自营"公司，超越了围绕IDMs的整合，而 转向大量采用无晶圆厂代工模式 。如果晶圆厂成本随着新的尖端技术增加到100亿美元以上，那么制造商可以通过与多家无晶圆厂设计公司合作来抵消资本支出。企业进入半导体设计领域的另一个原因是获得了风险资本，以及在《与贸易有关的知识产权协定》实施后出现了更有利于知识产权保护的政策环境。贸易壁垒的普遍减少、鼓励外国直接投资的政策以及整个供应链的技术密集度的差异，也使得半导体行业的比较优势在跨国界的分散环节能同样发挥作用。

这种经济重组伴随着行业的重要政治重组。 到2020年，SIA不仅包括英特尔和美光这样的IDM，还包括新的无晶圆厂半导体设计公司（如博通、高通和英伟达等公司）。为了适应关键投入供应商的共同利益，SIA还获得了Amkor、Applied Materials、ASML、Cadence、Synopsys、KLA-Tencent和Lam Research的支持。SIA甚至允许国际成员参与其中，包括台积电、三星、海力士、英飞凌和联发科技——这些公司在美国有大量的业务，但在其他地方注册。值得注意的是，SIA成员中没有总部设在中国的公司。

半导体是中美贸易战的核心和边缘

从2017年开始，行业的经济和政治重组导致了两大变化：首先，政策制定者把目光从关税和补贴转向了一些全新的工具。其次，政策往往是在违背行业明确意愿的情况下出台的。本节考虑了四类政策，如表3所示。

美国关税和中国不公平贸易行为

2017年，美国政府根据301条款对中国的不公平贸易行为展开了调查，而该条款此前最终促成了1986年的美日半导体贸易协定。虽然2017年的案件调查了除半导体以外的中国行业，但它强调了与该行业相关的政策关注。

美国贸易代表在2018年发布了两份报告，阐述了主要的指控。他们声称,除了提供上述补贴，中国还要求外国公司与当地公司建立合资企业，以相关知识财产被强行或低于市场价转让作为进入中国市场的交换条件。其他指控还包括国家支持的工业间谍活动和盗窃知识产权。

根据调查结果，2018年，美国对从中国进口的半导体产品征收25%的关税。到2019年9月，美国对从中国进口的产品征收了超过3500亿美元的新关税，其中包括半导体。作为报复，中国在2018年和2019年对美国出口产品征收了近1000亿美元的关税，尽管刻意避免了针对集成电路或半导体制造设备。

尽管美国半导体行业也对中国的政策感到担忧，但它们最终强烈反对美国的关税行动。这一反应与早期不同，当时美国对从日本、韩国和台湾进口的半导体实施贸易限制，是美国公司的直接要求。

2020年2月，美国和中国实施了第一阶段协议。该协议被视为暂时休战，因为它并没有取消任何一方新征收的关税，不过，它确实包括了一项让人想起1986年美日协议的内容——中国承诺在2020年和2021年额外购买2000亿美元的美国商品和服务，半导体和半导体制造设备被包括在协议涵盖的产品清单中。该部门的确切数字目标并未公开， 但相对而言，中国在2020年10月之前对这些产品的采购额高于协议所涵盖的所有其他产品（图6）。然而，这更有可能反映了下一小节所述的单独政策发展，而不是对第一阶段协议的任何特别遵守。

美国对半导体工业的出口管制

从2019年开始，美国对半导体行业供应链实施了一系列越来越广泛的出口控制。最初的政策是基于对关键基础设施的国家安全考虑。出口管制针对的是华为，这家中国企业2019年的全球营收与微软差不多。尽管事态的发展代表着事态的重大升级，但美国政府与华为之间的问题至少可以追溯到2000年代中期。

到2019年，华为已成为两种不同产品的全球最大供应商，这两种产品都是美国公司创造的半导体需求的重要来源。华为是主要的智能手机供应商，拥有全球20%的市场份额。华为的另一项主要业务是提供电信基础设施设备，包括为许多国家的5G网络提供服务。这种基础设施对于实现远程手术、自动驾驶汽车和物联网至关重要。2019年，全球5G基站市场由华为(27.5%)、爱立信(30.0%，瑞典)、诺基亚(24.5%，芬兰)和三星(6.5%)主导。 美国不存在可以通过生产补贴或“购买美国货”条款等方式推广的国内优势企业，这限制了美国的政策选择。

各国政府对华为的设备至少有两个担忧。其一是，中国的国家安全法可能会迫使华为收集并向中国政府移交通过华为网络设备流动的外国数据，比如个人、企业、政府或军事信息。其次，华为低成本设备的性能和可靠性也引发了独立黑客对网络漏洞的担忧。一份2019年提交给英国政府的报告称，“华为的开发和支持流程目前不利于长期的安全风险管理，目前，监督委员会没有看到任何让人相信华为有能力解决这个问题”(HCSEC监督委员会，2019)。对此，美国、英国、澳大利亚、法国和瑞典政府随后决定不为本国的5G网络采购华为设备。

在2019年1月的另一系列事件中，美国司法部起诉华为窃取美国技术、洗钱，并帮助伊朗逃避涉及大规模杀伤性武器扩散的制裁。华为否认了这些指控，但起诉书为美国政府随后采取出口管制提供了法律依据。

2019 年的管制措施针对的是半导体和软件

2019年5月和8月，美国商务部将华为及其关联公司列入实体清单，宣布了首次出口管制措施。根据美国法律，实体名单是美国人在没有政府指定许可证的情况下提供商品或服务是非法的外国公司的官方目录。直接切断向华为提供半导体的美国制造的输入，间接切断华为子公司芯片设计商海思半导体的EDA工具，以达到削弱华为5G设备生产的目的。理论上，这样做会把市场留给爱立信、诺基亚和三星等没有对国家安全构成威胁的公司。

美国最初的出口管制带来了两个问题。它们可能太宽泛，也可能太狭隘，在忽视其他问题的同时制造了新问题。

第一个问题是经济问题。通过限制美国半导体(不威胁美国国家安全)的销售，出口管制可能过于宽泛。华为是一家多产品公司，如果担忧仅仅来自华为的基站，那么切断用于华为智能手机的美国半导体对美国相关产业带来过高的成本。

最终对美国政策制定者来说，更重要的是第二个问题：其出口管制未能有效保护国家安全。2019年的管制措施并没有阻止华为购买无晶圆厂公司为台积电设计并在台湾生产的芯片，华为也不会失去从韩国三星等公司获得销售的机会。事实上，SIA在2020年7月发表了一份报告，向美国政策制定者解释说，华为制造基站所需的大部分半导体都可以从美国以外的制造商那里广泛获得。

由于受到美国国家安全政策的关注， 美国半导体行业公开表达了对新出口管制的担忧：美国半导体行业超过20%的年收入来自对华为和其他中国公司的销售，然而，美国出口商并不具有市场影响力，因为它们的销售仅占中国大陆半导体进口的5%，大陆从台湾和韩国购买的更多(图7)。

2020 年的管制目标是控制半导体制造设备

美国意识到2019年的限制措施甚至在保护国家安全方面也不起作用，便从2020年5月开始实施新一轮出口管制。新的出口管制旨在迫使外国公司也停止向华为销售半导体。为此，美国通过《外国直接产品规则》(FDPR)扩大了其出口管制的管辖范围。通过FDPR，商务部将限制外国芯片制造商获得在半导体供应链不同环节运营的美国公司提供的制造设备(见图5)。

该政策方针是为台积电和三星等外国制造商提供一个选择。要想获得美国制造的用于制造半导体的工具，它们要同意不再向华为销售，如果想留住华为这个客户，就必须寻找其他制造设备。当时的赌注是，外国芯片制造商将继续购买美国的工具。

与早些时候的美国半导体公司一样，Applied Materials、Lam Research和KLA等美国设备制造商，担心可能出现不受控制的外国制造的替代品。图8通过说明世界半导体设备的贸易情况来强调这种可能性。

到2020年夏天，美国工具制造商行业协会(SEMI)指出，仅2020年5月的出口管制“就已经导致与华为无关的公司损失了1700万美元的美国产品销售。”据SEMI预测，随着美国政府在2020年8月开始实施更多的管制措施，“这些限制还将助长一种看法，即美国的技术供应是不可靠的，并导致非美国客户要求美国技术的设计退出。”

2020年8月的出口管制可能不是最后一次涉及半导体行业。2020年9月，有媒体报道称，中国的代工厂中芯国际可能会因为也被列入实体清单而被禁止购买美国制造的设备、半导体设计和软件，特朗普政府在12月证实了这些报道，宣布将中芯国际列入实体清单。中国应对迫在眉睫的出口管制的明显做法是在2020年囤积半导体和设备的进口（见图6）。

投资限制与反垄断行为对企业组织的影响

美国政府2018年的301调查报告中还提到了中国政府支持的收购外国科技公司的问题。美国外国投资委员会(CFIUS)是美国政府的一个跨部门委员会，有权阻止对国家安全构成威胁的外国实体收购美国公司。仅仅是美国外国投资委员会干预的威胁，就能抑制潜在的并购谈判尝试。早在最近中美紧张关系升级之前，中国对半导体行业企业的潜在收购就已受到或威胁受到美国外国投资委员会的审查。2018年，《外国投资风险审查现代化法案》(FIRRMA)加强了美国外国投资委员会的法律权限。

有时，中国反垄断部门也会拒绝外国半导体公司通过并购进行重组。例如，2018年，中国拒绝批准高通收购总部位于荷兰的半导体公司恩智浦(NXP)的潜在交易(两家公司都在中国有业务)。此前不久，美国以国家安全为由，拒绝批准博通(Broadcom)收购高通(Qualcomm)，当时博通总部位于新加坡。

日本对销往韩国的半导体化学品实施出口管制

2019年7月，在一场与美中紧张关系无关的争端中，日本政府宣布可能对韩国半导体制造商至关重要的原材料实施新的出口管制。这一政策行动与日本和韩国长期以来对二战期间暴行的外交政策担忧升级有关。

日本2019年的这个公告涉及可能限制韩国半导体制造业所必需的氟化氢、氟化聚酰亚胺和光致抗蚀剂化学投入品的出口（又见图5）。据韩国国际贸易管理局估计，韩国从日本进口的这些产品占韩国全球进口量的12.6%，而这三种产品中的两种产品，日本提供了韩国90%以上的进口量。

尽管日本最终没有限制韩国工业对这些化学品的使用，但三星和SK海力士对看似无害的进口原料的严重依赖，至少表明这个占韩国出口总额近20%的行业的短期脆弱性。 韩国政府立即向世贸组织对日本的这一行为提起了诉讼，同时它也面临着被要求提供国内补贴以减少对日本供应商依赖的压力。 据报道，到2020年，SK材料——一家与SK海力士属于同一财阀的公司——将生产蚀刻气体，并很快开始生产光刻胶。

影响和悬而未决的问题

在沉寂了很长一段时间后，半导体行业发现自己深陷美中贸易和技术冲突之中。然而，最近的事态发展与1980年代的有很大的不同：这一次，美国半导体产业本身反对政府的贸易政策干预，部分原因是这一行业的全球深度整合。除了传统的外国直接投资外，在国外制造半导体还带来了软件、设计和资本设备的巨大附加值， 美国半导体产业已经从寻求进口保护转向希望开放市场。 这一结果与全球化影响贸易政策决定因素的更广泛证据一致。

尽管同样担忧中国的政策，但美国业界并不支持回到2018年根据301条款征收的1980年代式的关税。到2020年底，几乎没有证据表明第一阶段协议解决了人们对中国强行转让美国技术、补贴其产业和侵犯外国知识产权的担忧，该协议的购买承诺也与美国政府自身的国家安全政策相悖。美国政府一方面要求中国额外购买美国出口的半导体和设备，另一方面对可能购买这些产品的中国主要企业实施销售限制。 作为一个政策问题，这种矛盾似乎不可持续。

由于将国家安全置于经济目标之上，美国政府可能也改变了在产业补贴问题上的整体立场。

由于对华销售的新限制，半导体行业的收入有可能大幅下降，因此，《2020年国防授权法案》引入了对半导体的联邦补贴。这项尚未最终定稿的立法，暗示了至少两个潜在的转变：联邦政府希望按照1987年的SEMATECH的精神，资助对整个行业有用的基础研发；政府还考虑为新制造设施的建设提供资金，如支持台积电在亚利桑那州的新工厂计划(见表3)。

短期而言，问题在于美国政策对华为的影响。2020年11月，该公司宣布试图出售部分智能手机业务，意味着美国对半导体的政策限制起到了一定作用。华为还会做出哪些改变，能活下来吗?

更广泛地说，美国新的出口管制政策引发了一系列额外的问题。假设新政策的目的是为了满足保护关键基础设施的合理需求，这是否是实现这一目标所需的最低政策？有必要因为华为的智能手机业务可用于弥补其电信基础设施业务的亏损而削弱华为吗?或者有没有成本更低的方法——包括美国半导体供应公司——来实现国家安全目标?

对于台湾、韩国或中国大陆的外国半导体制造商来说，是否有可能最终“设计出”美国制造设备和EDA软件?美国企业开始担心，一旦政策制定者开始把它们的销售当作武器，以解决对华为的担忧，外国客户就会开发出替代供应商(例如，作为对日本化学品出口管制的回应，韩国似乎采取了这一策略)。在什么时间范围内可以找到替代供应商，代价是什么?

美国更合理的战略会不会是让中国“依赖”美国半导体？假设美国企业被允许销售除最复杂的芯片之外的所有产品，但美国政府仍然限制向中国销售半导体制造设备和EDA软件，美国半导体企业至少可以保持收入和利润，继续为自己的研发提供资金，而不需要联邦政府的补贴。而如果没有国外产品的投入，中国制造商将无法升级到许多使用行业所需的技术前沿的更小、更快的芯片。在地缘政治冲突不断的情况下，这样的替代战略是否能够持续？

*原文链接，请点击 “阅读原文”

*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。

今天是《半导体行业观察》为您分享的第2572内容，欢迎关注。

推荐阅读

★ 走上了风口的硅片厂

★ 走向MCU的新型存储

★ 从汽车芯片缺货想到的

半导体行业观察

『 半导体第一垂直媒体 』

实时 专业 原创 深度

识别二维码 ，回复下方关键词，阅读更多

晶圆｜MCU ｜射频｜封测｜美国｜苹果｜华为｜汽车芯片

回复 投稿 ，看《如何成为“半导体行业观察”的一员 》

回复 搜索 ，还能轻松找到其他你感兴趣的文章！