【书摘】 思想坦克 2025 年 3 月 13 日

半导体晶片产业政策

2022年，美国总统提出了《晶片法案》（CHIPS Act），并获得美国国会批准。这项法案提供约520亿美元的补贴和税收减免给在美国建厂并生产最先进半导体晶片的国内外半导体制造商（如台积电）。英特尔和美光（都是美国公司）、台积电（来自台湾），以及其他几家半导体企业（如来自韩国的三星），都把握了美国政府的这项计画，纷纷宣布要在未来几年内到美国兴建晶圆厂。特别是台积电，除了公共补贴，还投资了数百亿美元，在美国兴建三座半导体晶圆厂。

同样地（虽然规模较小），东京也在利用公共资金吸引一些高阶半导体制造业进驻日本，其中包括台积电，还有一个由IBM领导的专案「Rapidus」，与大约十几家日本知名企业合作，生产2奈米制程的半导体。欧洲也展开类似的做法，例如台积电在盖德国厂，专门为汽车产业生产半导体。此外，南韩也正在投资约70亿美元，协助当地的龙头企业三星和SK海力士在高频宽记忆体（HBM）领域保持领先地位，而高频宽记忆体是人工智慧（AI）和通用人工智慧（AGI）工具箱中不可或缺的组成部分。

尽管民主国家为了降低过度依赖台湾高阶半导体的风险，正在积极采取行动，但台湾在半导体制造业的领导地位短期内仍难以被取代。虽然台积电将在美国的工厂生产5奈米甚至3奈米的半导体，但在台湾，台积电正全力研发2奈米和1.5奈米的半导体。同样，三星也将自己最先进的科技保留在南韩。此外，台积电耗资巨额打造的全新研发中心和7,000名工程师都位于台湾。如果这还不够具说服力，请考虑以下事实：世界领先的人工智慧公司OpenAI执行长奥特曼（SamAltman）个性果敢无畏，正计画为人工智慧和通用人工智慧研发新一代的半导体晶片。奥特曼的计画蓝图包括建设庞大的数据中心和可持续发电的电厂，以运行数百万颗新型人工智慧专用半导体晶片，而这些晶片的核心制造商将是台积电。整体计画的成本可能高达7兆美元。

这么多关于半导体晶片的活动在民主国家百花齐放，每个人的眼睛都在盯着中国的反应，特别想知道中国能不能建立一个不再依赖民主国家设备的自主半导体生产供应链。截至目前，中国的表现并不亮眼。早在2014年，北京政府就专门针对提升半导体制造能力，成立了投资基金，名为「中国集成电路产业投资基金」，更通俗的名称是「大基金一期」。这个基金募不到220亿美元。运作方式是由北京的官僚机构选定资金受援企业，然后接受资金挹注的企业再找中国地方政府洽谈税收优惠或其他由地方政府提供的配套资金，做为到当地设厂的交换条件。只有当双方政府达成协议后，中国公司才会邀请其他来自民间部门的投资者参与这一新计画。

用这种方式推动产业政策会有两个重大问题。首先，由政府主导的投资计画是由政府官员来决定哪些中国企业能够获得资金。毫不意外，官员们选择了稳妥的方案，将大部分资金投给了像中芯国际和长江存储科技有限公司这些已有规模的企业，让他们继续扩大原本的业务。这些公司利用大基金一期的资金来扩建晶圆厂的产能（中芯国际专注于处理器半导体，而长江存储则专注于记忆体半导体），但这并非中国所急需的半导体产业政策成果。 2014年，中国半导体供应链中最为急缺的环节是能够制造世界一流半导体蚀刻或光刻设备的中国企业，而这在大基金一期的首轮投资中几乎被忽略。简而言之，中国急需一个「中国制造」的艾司摩尔，但负责大基金一期的官员去没有培育这类企业，主要原因在于他们根本不知道该如何着手进行这样艰巨的任务。中国还需要一家世界级的电子设计自动化（EDA）企业，为半导体开发者提供设计顶级半导体所需的工具。然而，大基金一期同样忽视了这一市场领域。

第二个问题和第一个有关，那就是民间投资者的意见不足，无法有效决定大基金一期的资金应该投资于哪些企业。第二章讨论了俄罗斯在第一场冷战期间实行中央计画、自上而下的产业战略，结果失败了，特别是在电脑产业和生物科技领域，这种计画严重阻碍了俄罗斯科技部门的发展。中国在推动半导体制造设备产业发展时，重蹈了类似的覆辙，错失了在中国建立半导体制造设备产业的良机。

这样的结果—尤其是美国现在限制高阶半导体晶片及制造设备的流通—对中国的半导体领域（以及人工智慧软体的设计、开发和部署）来说是非常严重的灾难，多年来，大基金一期不愿资助中国EDA软体供应商的发展，如今中国在EDA软体领域的落后，成为国内半导体供应链中的一个非常严重的漏洞。而且，考虑到中国要克服这一巨大挑战，制造出可行的EDA工具更是艰难重重。中国EDA领域的领军企业「华大九天」，销售额与美国EDA巨头相比微不足道。华大九天在中国以外几乎没有销售收入，甚至在中国市场的占有率也不到10%。该公司约有150名研发人员。而美国全球市场领导者益华电脑（或称楷登电子）的EDA研发团队则拥有约5,000名工程师。同时，新思科技（Synopsys）通过积极的人才收购计画来补充科技能力，在过去三十多年里，该公司收购了八十多家公司。在EDA软体领域，中国并没有一个企业能够替代美国市场领导者，连车尾灯都无法遥望。

中国的惨况还不只如此。北京当局在2019年意识到大基金一期并未成功在蚀刻机领域锻炼出能与艾司摩尔（甚至日本的佳能或尼康）竞争的实力。因此，在2019年，北京为该基金注入了额外的290亿美元，启动了「大基金二期」。然而，迄今为止，大基金二期在关键领域仍未显示出太多前景，因为该基金的治理结构与大基金一期基本相同。在2022年10月美国宣布新的半导体晶片制裁计画后的几个月里，中国政府开始评估大基金一期和二期的投资是否帮助建立了中国本土的半导体制造设备行业。当北京的官僚们得出结论，认为大基金一期和二期几乎无助于培育能够替代来自民主国家的高阶设备的科技时，他们并未宣布大基金一期和二期失败，也未尝试新的做法，而是做了两件事。首先，在2022年8月，他们将大基金一期的失败归咎于其三位领导人以及中国半导体行业的一位科技企业家，这位企业家曾经领导中国半导体行业的中坚力量—清华紫光集团。这四人因贪腐被捕并遭到拘留。

北京采取的第二个行动是再次尝试针对半导体设备领域设立另一个投资基金。 2024年5月，北京宣布第三次尝试，推出「大基金三期」，这次投入了475亿美元。任命一位有经验的半导体业界人士来领导这个新基金，这确实有所帮助，但核心问题仍然存在。最新的大基金三期由中国的银行主导，而这些银行最终都是国有的。此外，一个新的中共机构—中央科技委员会，负责整个项目的监督。简言之，大基金三期仍然有过多的政府干预，而缺乏足够的民间企业专业知识。关键问题在于，像专制国家这样自上而下的政治管理模式下的科技创业投资，根本行不通。例如：自2006年以来，中国大量资金注入了上海微电子设备，这是中国在半导体光刻领域最接近艾司摩尔的公司，但该公司直到2024年1月才「宣布」自家设备能生产28奈米的半导体（而艾司摩尔的设备已经能生产3奈米的半导体）。在专制国家，这种「宣布」往往与实际情况相去甚远。尚不清楚上海微电子设备的光刻机能否在生产环境中真正制造28奈米的半导体。中国在学习这个简单的教训之前，还会浪费多少亿美元的公共投资，这将是个值得关注的问题。

我们应该注意，中国在复杂科技项目投资策略和资金运作模式上的失败并不仅限于半导体领域。中国同样无法设计、开发和制造商用飞机的喷射引擎。 2023年5月，中国高调宣布要和波音和空中巴士竞争的商用飞机专案终于取得成果，新型窄体短程喷射引擎客机C919成功首飞。不过，对中国来说坏消息是，这架飞机的发动机是由美法合资公司提供的。此外，飞机的航空电子设备（即实际操作飞机和控制多项功能的复杂软体）也同样来自民主国家。再一次，中国的科技创新显示出与民主国家的差距。如果中国入侵台湾，并引发民主国家实施全面制裁，那C919根本无法升空。

关于半导体产业策略的最后一点是时机问题。荷兰艾司摩尔公司花了大约20年才破解极紫外光微影技术的关键。即使假设中国只需要10年，因为他们拥有一些艾司摩尔的机器可以进行逆向工程，当中国完成这一过程并在中芯国际开始生产5奈米或3奈米的半导体时，艾司摩尔已经会进入下一代蚀刻机科技，并且制造1奈米或更先进的半导体。因此，中国相较于民主国家的劣势将不会因此减轻。这也是为什么中国正投入大量精力在量子运算领域，我们接下来将探讨这一点。

半导体与地缘政治

上述种种因素，包括美国对中国的半导体及半导体制造设备禁运、进一步的美国科技禁运，以及中国在制造尖端科技的弱势，这一切是否可能促成美中之间的重大协议？若有可能，那么协议的内容可能会是：中国说服俄罗斯撤出乌克兰和克里米亚；中国允许台湾完全合法地独立；中国同意成为国际社会的正常成员，遵守基于规则的国际秩序—也就是说，中国放弃对南海的极限主张，并同意遵守《联合国海洋法公约》，还同意参与核武器限制条约。做为回报，美国解除对中国的所有科技禁运。这样的重大协议是否会成为川普总统任期的里程碑？

美国与中国就半导体问题达成如此重大协议的可能性相当低，特别是在习近平还继续领导北京政府的情况下。因此，对全球半导体市场的清晰分析得出五个结论，这些结论应该成为民主国家在未来至少20年内推动地缘政治战略的核心：

第一：支撑尖端人工智慧（很快还有通用人工智慧）的高阶半导体是目前全球最重要的制造产品。人工智慧（以及通用人工智慧）是21世纪的标志性创新。不管是设计和生产高阶半导体或是制造半导体的机械和设备，民主国家都必须保持领先地位，这样才能在民用和军用的人工智慧与通用人工智慧领先专制国家。

第二：近来让台积电等企业在美国建立更多高阶半导体生产能力，这些做法对美国及其他民主国家会有帮助，但远远无法使美国在半导体生产领域实现自给自足。即使目前规画的新产能都投入运作，美国最多也只能生产全球约20%的高阶半导体；但到那时，最先进的下一代半导体仍然会在台湾生产。

第三：问题不仅仅在于半导体的生产能力；更重要的是，整个半导体供应链（包括在晶圆厂中制造半导体所需的关键机器）极为全球化，且涉及数十家位于美国以外的公司。美国在未来20年内根本无法在国内重建整个供应链。

第四：对民主国家来说，幸好半导体产业的全球供应链几乎全部位于民主国家，包括欧洲、日本和韩国。这表示，在冷战2.0的背景下，除了一些关键矿物，没有太多东西来自专制国家的原料，需要美国及其他民主国家去大规模复制（要获得关键矿物比重建复杂的科技产品制造流程容易多了）。

第五：然而，这也意味着，从地缘政治角度来看，为了维护和促进每个民主国家的国家利益，美国领导下的民主国家必须共同合作，确保民主国家的安全，防止民主国家客户的高阶半导体生产或供应链中断。这表示北约很重要，并且还需要确保台湾、日本、韩国、澳洲、新西兰和菲律宾的集体安全，最好是在现有北约架构下进行扩展，或者至少如本书所呼吁，在太平洋地区建立一个类似北约的太平洋联盟条约组织（PATO）。如果无法有效实现这一点，将危及民主国家的经济、军事、文化发展与安全，不仅影响美国，还会波及全球其他地区。

作者拥有多伦多大学历史、政治经济学及哲学学士学位，并获得卡尔顿大学诺曼．帕特森国际事务学院的研究生学位，以及多伦多大学的法律学位。在加拿大顶尖律师事务所McCarthy Tétrault担任科技律师已有四十年。曾撰写三本与科技法律及商业相关的书籍，本书则是他第一部写给大众读者的作品。

书名：《冷战 2.0：AI如何影响中美俄新战略》
作者：乔治．塔卡奇（George S. Takach）
出版社：天下文化
出版时间：2025年2月