芯片全球化，朝“南（难）”发展

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作者|kiki 来源|芯师爷(ID：gsi24-xinshiye)

最近半年内，来自中国台湾的台积电创始人张忠谋曾两次公开表达：“半导体全球化已死”。

2022年12月6日，台积电在美国亚利桑那州凤凰城新工厂举办了迁机仪式。按理说，海外建厂本是芯片全球化的体现，但台积电在现场却直言：“全球化和自由贸易几乎已死了，而且不太可能卷土重来。”

2023年3月16日，在与《芯片战争》作者米勒（Chris Miller）会谈中，张忠谋重申：“在我看来，毫无疑问，在芯片行业，全球化已经死了。自由贸易还没死透透，但也差不多了。”

张忠谋的表达中对“芯片全球化已死”颇有惋惜，他认为全球化生态破灭意味着芯片成本上涨，且技术趋缓发展，对芯片的发展并无益处。

芯片全球化究竟是什么，为何重要？近年来半导体的全球化究竟朝着哪个方向演进，将给半导体产业带来哪些影响？本文将沿着张忠谋的结论出发，展开探讨。

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芯片全球化的起源与发展

全球化目前有诸多定义，通常意义上的全球化是指全球联系不断增强，人类生活在全球规模的基础上发展及全球意识的崛起。对于半导体产业链而言，其全球化姑且可理解为：全球各地的企业在生产和销售半导体方面进行密切合作和竞争，共同推动半导体产业覆盖全球范围内市场。

在半导体产业诞生之初，它并不是一个全球化的产业。作为现代电子技术的基础，半导体产业全球化发展伴随着现代经济全球化逐步成型。

半导体产业诞生于20世纪50年代末，1958年德州仪器Jack Kilby展示第一款集成电路（IC），1959年仙童公司Robert Norton Noyce发明硅平面工艺的集成电路，两家美国公司相继而来的技术突破标志着半导体产业由“发明时代”进入“商用时代”。美国自此也成为芯片产业龙头，长期以来占据全球芯片市场的主导地位。

20世纪 60-80 年代之间，半导体产业在初期主要集中在美国和欧洲，但由于高额的生产成本、技术门槛高以及外部竞争的威胁，美国的半导体产业开始逐渐向海外转移。日本作为美国的主要贸易伙伴之一，利用其自身的技术实力和相对低廉的劳动力成本，开始成为重要的芯片生产国。随着需求的增长和技术的不断发展，半导体产品生产成本大幅降低，产业在这一时期呈现出爆炸性增长。资料显示，1960年全球半导体市场规模为6.5亿美元，到了1990年，这一数据涨至505亿美元。30年间，半导体市场规模暴涨77倍。

期间，日本在美国大哥的带领下越来越强大，其野心也随着市场规模的扩大滋长。1971 年日本通产省制定了赶超美国半导体产业计划，1976 年牵头成立“超大规模集成电路技术研究组织”，由NEC、富士通、日立、东芝、松下等厂商与大学投资760 亿日元。

80年代中期，日本在存储领域获得成功，1985年达到与美国在全球半导体市场中相等的市场份额，到1986年时，全球前10大半导体企业中，有6家来自日本，前三名更是被日电、东芝、日立垄断。由此，美日半导体竞争冲突爆发，后起之秀日本不敌开山大将美国，自此，日本半导体产业发展受制，经过了一段漫长的落寞期。这，又是另一个话题了。

除了日本，如中国台湾、韩国和新加坡等亚洲国家在劳动力成本、税收政策以及科研方面具有优势，也吸引了大量国际厂商前来投资半导体产业。日后蜚声海外，成为影响全球半导体工艺进程的台积电，也创建于此期间。1987年，张忠谋自美国返回台湾，成立了全球第一家纯晶圆代工企业，总部位于中国台湾省的新竹科学园区。

韩国的表现也颇为亮眼，当时美国的仙童和摩托罗拉以及日本的三洋和东芝等均在韩国等有相关的半导体投资项目。1986年，韩国以产、学、研、政府联合研发的模式投资879亿韩元研发4M DRAM，企业出资379亿韩元，其余由政府相关部门及工业发展基金、产业进步资金出资，协助其半导体产业进入加速发展赛道。

进入 20世纪90 年代，半导体产业全球化趋势更加明显。各细分领域半导体公司在全球范围内布局，建立生产基地和销售网络，形成了全球一体化的半导体供应链体系。同时，全球半导体下游应用产业开始出现重大转型，如智能手机、汽车电子、数码产品等新兴领域的兴起以及全球 IT 行业的升级换代，对产业链的结构和竞争格局带来了重大影响。在这个背景下，亚洲经济体（主要是中国）在半导体生产方面的地位显著提升，成为全球主要的半导体生产国之一。

在此期间，半导体产业链各环节之间联系更加紧密，不同品牌间的企业也更加激烈，在充分竞争和全球电子产业发展的浪潮下，半导体市场规模得以空前壮大，至2000年，全球半导体产业的规模已达2044亿美元。半导体全球化已然成熟：其生产从传统的分立式生产向规模化生产、平台化生产转化；其应用市场遍布全球。

而后，经过20余年的发展，半导体的全球化生态蓬勃生长，至2022年，全球半导体市场规模已达6017亿美元，成为世界经济的强力引擎。

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芯片全球化的优势

回顾半导体全球化的过程，可以说，半导体自诞生起，就在努力成为全球化产物，个中缘由与其产业特性密不可分。

从供应的角度来看，半导体是高技术门槛产业。高技术门槛的产品往往意味着高成本，因此，为了提升半导体的普适性，需尽可能降低产品成本。而全球协作生产，通过对全球资源的重新调用，合理分配产能，能高效达到这一需求。

图源： 埃森哲

根据埃森哲的研究分析，当前半导体价值链上的每个环节，平均有25个国家直接参与其供应链的运作，以及23个国家为其提供市场支持。半导体从设计开始，最终到达终端用户的手之前，沿着生产流程，半导体将会在各国生产基地中辗转超过70次。以全球分工最广的芯片制造为例，统计发现，有39个国家直接参与其供应链环节，34个国家为其提供市场支持，包括EDA工具、光刻胶、电子特气、光刻设备、蚀刻和清洁工具、镀膜设备和生产制造装置等。此外，还有12个国家直接参与芯片设计，25个国家从事产品测试和包装制造。

芯片生产过程中经多国加工

图源： 埃森哲

半导体产品从设计到组装完成，平均需要穿行2.5万英里（约合4万公里）以上的距离。半导体产品诞生过程就是其“全球旅行史”，是全球劳动力和脑力资源结晶。

从需求角度出发，随着全球电子产业的发展，各国的电子产品需求有先后，但大体趋同，大部分的半导体产品均面向全球市场，而不再是只服务于本地市场。以手机、电脑两大半导体应用终端为例，这是全球消费者的共同需求。“（半导体）行业的价值驱动力，是全世界范围内对电子产品广泛而多样化的需求”，恩智浦首席执行官瑞克•克莱默曾如是表示。而靠近市场的企业才能更快满足市场需求，赢得产品订单，因此，半导体企业们为更好服务市场，也乐于在全球各地建厂做研发和市场服务。除了美国、日本、欧洲等传统的半导体领域之外，亚洲地区的中国大陆、韩国、中国台湾等国家和地区也成为了半导体研发的重要区域。

图源：尚普研究院

半导体产业的供需逻辑证明，全球化有利于降低半导体产品的成本。除此之外，全球化发挥的作用还有更多。

当全球分工观念盛行之际，半导体产业逐渐形成了技术集群效应，具体表现为：美国在半导体支撑，如EDA、IP、芯片设计，和半导体制造产业的多个细分领域占据显著优势。BCG波士顿咨询公司数据显示，美国EDA/IP、逻辑芯片设计、制造设备等领域占比均达到40%以上。

从全球其他国家和地区来看，日本在半导体材料方面具有优势，韩国在存储产品上有优势，而中国台湾和中国大陆在晶圆制造和封装测试方面具有领先地位。在全球分工中，技术集群的出现有利于提高技术水平，以各国技术优势互补形成产业优势。

集群效应形成的另一好处在于，充分调用了全球半导体产业人才资源。半导体技术门槛高，缺乏深厚的专业知识和技能积累的本土人才难以满足该行业的技术发展需求，但全球分工的模式诞生，使得更多的人才参与其中，且链条式工作，也大大降低了技术准入门槛。

半导体产业的全球化还带动了产业资本运作全球化，在半导体一二级投资市场、并购案例中，不仅有使用美元进行的跨国并购和投资，还有使用人民币、欧元、日元等其他货币的跨国投资。全球资本涌入半导体，增加半导体产业的研发资本，利于半导体技术得以进一步发展。

另外，全球化的出现还在降低了半导体供应的风险。一个典型场景是，在面对地震、火灾等天灾人祸时，半导体企业可以将产能从受影响区域转移至其它安全区域，通过产能调配来保证整个产业链的正常运转，不至于陷入“无货可供”的困境。

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芯片全球化面临挑战

半导体产业经过数十年的发展，从其供应链、研发、市场、投资来看，都形成了名副其实的全球化生态系统。全球经济及电子产业也从中受益良多，但值得注意的是，半导体产业界中，这种全球化生态正在遭受挑战。

一个明显的信号是，全球半导体强国都在发布扶持政策加强本土半导体技术发展。2022 年以来全球各国强化本国半导体政策支持力度，美国、欧盟、日本、韩国、印度等国家相继出台产业政策，侧重点各有千秋，但都是通过基金支持、设备补贴、税收优惠等方式扶持本土的半导体产业发展。台积电、英特尔、三星、美光等全球头部晶圆厂纷纷宣布扩产计划。张忠谋首次公开发言“芯片全球化已死”就是出自台积电在美扩产厂动工仪式现场。

另一个让人更为担忧的信号是，在半导体全球化的产业链条上，有强国正利用其核心知识产权、芯片设计、EDA（电子设计自动化软件工具）软件、先进制造设备等与半导体相关的研发密集型领域的技术优势，以政策或技术流通权限为诱饵，组建新的半导体供应链“小团队”。

2021年5月，包括美国、欧洲、日本、韩国、中国台湾地区等地的64家企业宣布成立美国半导体联盟（Semiconductors in America Coalition，SIAC）。这些企业几乎覆盖整个半导体产业链。

2022年，美国政府再次向韩国、日本及中国台湾等4个支配全球半导体市场的主要国家/地区提议，组成芯片四方联盟（Chip 4）同盟。尽管有报道称，Chip 4在首度举行的工作层级预备会议中出现不和谐的声音。但这种“小团队”的存在和他们强制排外性的合作，令半导体全球化出现裂痕。

在市场方面，2018年以来，美国政府针对半导体出口施加了严格管制，目前部分芯片的销售往来，需获得芯片需获得美国审批。在投资方面，半导体带头大哥美国近年来也在强制收缩其公民在海外投资，甚至美国公民的人才流动也受限。

这种通过控制先进技术的流通，抑制地区半导体产业的发展并不是新闻，早前在日本和美国的芯片竞争中，美国就采用相似的手段将日本击溃，保住了其领先地位。

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写在最后：半导体全球化朝“南”发展

回到我们最初的议题，从现状来看，张忠谋“半导体全球化已死”论调是否已经成立呢？张忠谋作为深刻影响半导体产业发展的关键人物，其发言固有自己的立场支撑和逻辑，但半导体全球化的进程究竟处于哪一阶段，死透了吗？还值得探讨。

毕竟，经过数十年的发展，半导体产业的全球化生态已经高度成熟，全球各地区拥有不同的产业链环节优势，并且互相依赖，当前没有任何公司和国家能在半导体领域实现全产业链垂直整合。近年来半导体产业的市场蓬勃发展也恰恰证明了半导体全球化产业分工形式有效。

而当前半导体全球化分裂的杂音，大多也停留在半导体先进技术领域，对于应用更广阔的成熟制程和技术领域，目前半导体全球化产业链仍行之有效。一个微妙的现象是，在半导体的主要贸易市场中，美国官方多次针对先进技术芯片采取限制出口政策，但美国及业内的半导体巨头却纷纷公开表示希望能恢复对受限企业和地区的供货。在2023年初，各大半导体巨头领导层纷纷前往主要市场进行业务交流。从纯商业的角度出发，半导体全球化深得人心。

但不可否认的一点是，由于各种因素叠加，全球半导体供应链正在遭遇前所未有的挑战，技术强国正试图通过市场和技术优势地位，遏制发展态势良好的国家和地区，全球化供应链的局部裂痕显现。

不过，裂痕的存在并不能说明当前全球化不再，它更多是在警示着产业，未来半导体的全球化前进方向很“南（难）”。

参考资料：

尚普研究院：《2021年全球半导体产业研究报告》

埃森哲：《半导体生态系统的全球化与复杂性》

编者按：本文转载自微信公众号：芯师爷(ID：gsi24-xinshiye)，作者：kiki