京滬之間③｜宿景祥：美國控制國際芯片產研體系的破解之道

「在北京，看上海」，「澎湃下午茶/京滬之間」系列於2024年5月17日正式啟動。「京滬之間」旨在解析中央政策，探討上海思路。

第一場研討會，暢談中國經濟轉型中的上海戰略；第二場研討會聚焦國際金融中心建設。第三場研討會，關注科技金融。

我們邀請了中國社會科學院金融研究所副所長張明、中國現代國際關係研究院榮休研究員宿景祥、國務院發展研究中心金融研究所副研究員曹勝熙、中國社會科學院世界政治與經濟研究所副研究員韓冰、上海社會科學院經濟研究所副研究員陳明藝、中國建設銀行貴金屬及大宗商品業務部資深副經理陸怡烽、上海大零號灣投資發展有限公司總經理徐亞雲，以及天風證券全球科技首席分析師孔蓉。

宿景祥分析全球高端芯片研發生產體系現狀，大國之間的角力，以及中國的破解對策。

中國現代國際關係研究院榮休研究員宿景祥建議，中國應採取切實可行的策略，以在不遠的將來徹底打破美國的壟斷和控制，構建獨立的高端芯片研發生產體系。 作者供圖

過去幾十年里，美國與其盟友歐、日、韓、台等逐漸構築起了較完備的技術堡壘，嚴密控制着世界高端芯片生產研發生產鏈，壟斷了光刻設備製造技術。這是目前美國控制的一個關鍵性技術領域，也是其謀求「單極世界」和霸權地位重要憑藉，勢必嚴防死守，絕不會輕易放棄。當今世界正處在「多極世界」與「單級世界」兩種國際秩序激烈鬥爭時期，中國宜着眼長遠，聯合俄羅斯、伊朗等「多極世界」核心國家，遵循芯片研發生產內在規律，採取切實可行的策略，以在不遠的將來徹底打破美國的壟斷和控制，構建獨立的高端芯片研發生產體系。

一、情況研判

（一）2017年，美國特朗普政府明確了同時遏制中國和俄羅斯的總體戰略。2021年，拜登政府全面承襲並推進了這一戰略，加緊遏制中國和俄羅斯。對俄羅斯的遏制，側重於地緣政治和軍事層面，對中國的遏制更側重於經濟和技術層面。

2022年2月，俄羅斯在烏克蘭實施「特別軍事行動」，美國和北約與俄羅斯之間醖釀了十余年軍事危機終於爆發。烏克蘭的戰事是當今世界最重大的歷史性事件，不僅關乎俄羅斯的生死存亡，也決定着「多極世界」與「單級世界」鬥爭的前景。隨着全面展開的輿論戰和信息戰，國際媒體紛擾不明，但美國和歐洲政治精英對於國際政治基本形勢仍有較清楚的認識，認為遏制中國和俄羅斯將是一項長期鬥爭，必須做長遠打算。

2022年8月，美國通過了《芯片與科學法案》（CHIPS and Science Act），該法案旨在通過提供一系列補貼、税收抵免和其他優惠政策，將主要集中在亞洲的美國芯片製造公司 「帶回」美國，即所謂的芯片供應鏈「帶回政策」（reshoring policy）。這項政策意義重大，美國政府實際上不僅要求美國的芯片生產工廠搬回美國本土，也將要求整個供應和產業鏈撤出中國，集中到美國，其目的是進一步加強對芯片技術的控制，切斷中國和俄羅斯的高新技術發展資源和提升路線，是遏制中國和俄羅斯總體戰略的一個組成部分。同年，歐盟推出了《歐洲芯片法案》(European Chips Act)，宣稱到2030年，歐洲的芯片產量將從佔全球總量的8%提高至20%。英國也宣佈了一項針對芯片產業的20年戰略，其真實目的與歐盟的法案一樣，都是爲了配合美國的政策，從技術層面加強對中國和俄羅斯的遏制。

過去兩年，美國各芯片企業不得不服從政府指令，紛紛撤出中國，回國建廠。英特爾（Intel）在亞利桑那州和俄亥俄州各投資數百億美元，開建新工廠。韓國、中國臺灣等主要芯片生產廠商三星、SK海力士、臺積電（TSMC）等，為規避美國政府的制裁，同時獲取美國政府承諾的25%的投資税收抵免和總額390億美元的政府補貼，相繼撤出中國，轉赴美國設廠。

2023年8月，臺積電宣佈在德國東部的德累斯頓成立合資公司ESMC（歐洲半導體制造公司），由臺積電持股70%，博世、英飛凌和恩智浦各持股10%。新工廠計劃總投資200億歐元，其中約50億由德國政府承擔，另有50億由歐盟補貼。美國英特爾公司2022年宣佈在德國東部馬格德堡投資300億歐元建新工廠，德國政府許諾提供100億歐元的財政補貼。2024年5月，英特爾為籌集資金，作價110億美元拋售了其愛爾蘭工廠的49%股份，而它此前已累計為該工廠投資了184億美元。為彌補這項投資的損失，英特爾公司又要求德國政府增加了補貼額度。

從目前情況看，美國的這一策略初見成效，但並不順利。美國的人口結構、教育和經濟發展趨勢，存在着諸多不利因素。由於工人工資成本高昂，英特爾（Intel）、臺積電在亞利桑那州生產的芯片，不得不以更高的價格出售，推高了整條供應鏈的價格。歐洲新增加的芯片企業集中在德國，只有德國能夠提供鉅額的政府補貼。

（二）日本、韓國和中國臺灣是美國在東亞遏制中國的第一島鏈的核心組成部分，隨着遏制中國戰略的日益推進，美國對日本、韓國和中國臺灣芯片科技企業的控制勢必進一步強化。

美國是計算機芯片技術的發明者，美國企業仍是世界領先的芯片設計者。以總收益計算，全球10家最大的芯片設計公司里，有7家是美國公司。

芯片供應鏈不僅僅是芯片生產，也包括集成電路（IC）設計、包裝和測試。雖然芯片實體制造供應鏈集中在東亞，且大部分是韓國和中國臺灣企業，但它們所生產的芯片多是美國企業設計的產品。由於「科學、技術、工程及數學」（STEM）專業的美國本土學生不足，為解決美國在芯片等科技產業所需要的人才問題，美國從上世紀60年代起，便將芯片生產部門放置在東亞。因而，東亞的芯片產業實際上是美國技術外溢的產物。

1964年，美國科企通用儀器（General Instrument）在臺建設製造晶體管（transistor）廠房，中國臺灣芯片業也正式起步。1973年，中國臺灣政府成立工業技術研究院（Industrial Technology Research Institute），簡稱工研院。隨后，張忠謀（臺積電）、吳敏求（旺宏電子）和盧超羣（鈺創科技）等擁有美國博士學位、在美國國防科技部門有過工作經驗的科技人才回臺創辦企業。這無疑是得到了美國政府的允許和資助，為的是藉助東亞的人力，有效並長遠地解決人才荒問題。

日本、韓國芯片產業的發展，同樣也是得到了美國政府的允許和美國企業的支持，目的是在美國硅谷和東亞之間形成了芯片研發、生產及應用的網絡樞紐。美國與日本、韓國和中國臺灣的研發機構一直有密切合作，簽訂各種協議，協議中有「防止核心科技被轉移到主要對手手中」的條款。簡而言之，在可見的將來，日本、韓國和中國臺灣的芯片企業都無法擺脫美國的控制，尤其是在高端技術領域，不能不服從美國政府的指令。

（三）歐盟是高端芯片技術領域重鎮，但同樣被美國嚴密控制，各主要成員國政府在重大戰略問題上沒有獨立的決策權。

美國與歐洲主要盟友之間的關係，首先體現在軍事和科技領域。世界十大軍工企業中，有6家是美國公司：洛克希德•馬丁（Lockheed Martin）、波音公司（Boeing）、雷神（Raytheon）、諾斯羅普•格魯曼（Northrop Grumman）、通用動力（General Dynamics）和L3技術（L3 Technologies）。另外4家分別屬於英國（BAE Systems）、法國和荷蘭（Airbus）、意大利（Leonardo）和德國（Rheinmetall GmbH）。歐洲這些軍工企業通過與美國的合作確保利潤，並用以向智庫、媒體和政治家提供資金，執行美國的政策。這些被美國選上的軍工企業，各有自己負責的領域。如意大利的萊昂納多公司，其85%的利潤來自武器銷售，它不僅要為美國國防部工作，還為美國情報機構提供產品和服務。此外，它要負責管理美國在意大利的卡梅里（Cameri）軍事基地。這就可以解釋為什麼萊昂納多公司在意大利政治中具有無可匹敵的影響力。

歐洲芯片製造業的基本佈局，和軍工領域相仿，實際上也是由美國精心安排的。根據《歐盟運作條約》（Treaty on the Functioning of the European Union）第107條（3）節b款，鑑於微電子被介定為「歐洲共同利益重要項目」（Important Projects of Common European Interest），歐盟只容許比利時、荷蘭、法國、意大利和德國動用國家補貼（State Aids）去支持境內微電子工業。這是一種非常嚴密的政治安排，從法律上排除了其他眾多成員國參與，而確保只有比利時、荷蘭、法國、意大利和德國這5個核心成員國擁有芯片生產研發技術。

比利時是北約和歐盟總部所在地，美國和歐盟需要在此地為眾多高級官員家屬提供足夠多的高薪就業崗位，以支撐其作為歐洲政治、軍事和外交中心的地位。比利時芯片研發機構多集中北部荷語區弗蘭德斯（Flanders），有多所研究型大學和戰略性研究中心。其中位於魯汶（Leuven）的「校際微電子中心」（Interuniversity Microelectronics Centre，簡稱IMEC）處在全球芯片產業的中心位置，擁有超過12000平方米的實驗室，匯集了眾多跨國科研人才，有來自近百個國家的5000多名研究人員。其投資30多億美元的建立的「二維石墨烯工藝」（2D graphene-based process）實驗設施，可幫助研究人員掌握到領先主流芯片製造業兩至三代的最前沿技術，是全球基礎及應用研究的樞紐。比利時只有一家芯片生產企業，由美國安森美（Onsemi）投資，主要生產汽車等工業用芯片，並非最尖端芯片技術類別。

比利時國土狹小，荷蘭充當了歐盟和北約總部的延伸區。荷蘭是世界上少數幾個擁有一條完整「合縱芯片供應鏈」（vertical semiconductor supply chain）的國家之一，包括R&D、芯片設計及建築、芯片製造、系統整合和應用。荷蘭的芯片業主要由4家企業構成：ASM International、艾思摩爾（ASML）、BE Semiconductor Industries（BESI）和恩智浦芯片（NXP Semiconductors），其中，艾思摩爾是全球光刻系統最大的供貨商，不但參與生產最尖端的5納米芯片，也是極紫外光刻儀器（extreme ultraviolet lithography equipment）唯一生產商，於2019年研發成功。2020年，艾思摩爾的光刻儀器銷售額即達到65億美元，由於其在EUV光刻儀器製造技術方面的領先地位，英特爾、臺積電和三星等芯片生產商早在2012年就已與其達成共同研發協議。

荷蘭芯片生產商ASM International成立於1968年，在光刻技術、沉積（deposition）、離子注入（ion implant）和單芯片外延（single-wafer epitaxy）等諸多技術方面領先，荷蘭BESI公司則專營芯片裝配設備（assembly equipment）的研發、製造、市場推廣、銷售和服務，其研發部門遍佈歐洲、北美和亞洲，在新加坡和韓國都有生產基地。

法國在芯片研發、生產和測試等每一個領域，都頗具規模。法國政府研究中心CEA-Leti是國際納米電子工程領域的領先者，意法芯片是法最重要的芯片生產商，擁有兩家芯片製造廠和法國內最大的研發中心，能製造16納米高端芯片，其在格勒諾布爾（Grenoble）的基地有10000多員工，在魯塞（Rousset）的汽車用芯片製造設施有4000多員工。它與法國科企III-V Lab和SOITEC、美國英特爾（Intel）、荷蘭Mapper、和法國與意大利合資的意法芯片（STMicroelectronics）都有合作。意法芯片也是汽車集成電路業的領先者，是德國汽車業的主要芯片供貨商。法國企業UnitySC也在格勒諾布爾擁有一個大規模的研發基地，它是全球芯片檢測和計量的領先者。

意大利的芯片產業以法意芯片為中心，它在意大利專營傳感器和電力電子科技、汽車用產品和嵌入式處理解決方案（embedded processing solutions）等。在米蘭和西西里，意法芯片都有芯片生產線，此外，它與米蘭理工學院、加泰羅尼亞大學聯合成立了研究中心。PVA Italy也是意大利的主要芯片鑄造廠，專營芯片等離子處理（wafer plasma treatment）和用於光伏（photovoltaic）和芯片工業的水晶生產廠。Technoprobe擁有3個研究中心，專營芯片測試、設計、發展和生產探針卡（probe card）。

德國著名企業博世（Bosch）是芯片、集成電路和電力導體（power conductor）重要生產商，在德累斯頓（Dresden）的基地生產供汽車業用的人工智能芯片，在羅伊特林根（Reutlingen）的工廠可量產200納米芯片。英飛凌（Infineon）、蔡司（Carl Zeiss）和卓能（Zollner）等德國芯片科企均在境內設有研發設施。比較而言，德國芯片的用途集中在寬帶、汽車、照相機和高端家庭電器的消費品之上，並非最高端芯片。

歐洲芯片產業實力雄厚，但控制嚴密。2018年，荷蘭政府批准艾思摩爾向中國出口高端光刻儀器，被特朗普政府設法阻止。2020年，美國正式要求艾斯摩爾停止向中國出售「極紫外光微影光刻機」（extreme ultraviolet photolithography；EUV）。2022年7月，美再要求艾斯摩爾向中國停售較舊式的「極紫外光微影光刻機」（deep ultraviolet photolithography；DUV），艾思摩爾不得不服從美國的指令。

二、破解之道

芯片技術被界定為能通往5G、人工智能、自動化系統、綠色科技、量子計算和生物科技等新興技術的「指揮性技術」（command technology），鑑於美國對世界高端芯片產業的實際控制，中國和俄羅斯等國除另起爐灶，謀求技術自主和獨立外，別無選擇。

芯片製造技術體系龐大繁複，從材料、設計、製造設備、工藝到測試應用，每個環節的科技含量都極高。因而，宜從長計議，力避「以奇制勝」，「畢其功於一役」的想法，當紮紮實實地從組織工作做起。

首先，當深入研究、借鑑美國、日本、韓國和中國臺灣的經驗，由政府相關部門牽頭，成立一個由研究機構和科技企業組成的研發聯合體，建立共同投資、共享利益的研發平臺。

芯片製造是直接製造芯片的主體工業，必須掌握光刻機技術才能佔據芯片供應鏈的最頂層位置。但光刻技術的研發耗費龐大，全球最尖端芯片代工廠商英特爾、三星和臺積電亦需聯合注資，纔可分享技術研發成果。如果不對芯片技術產業的發展歷史和組織形態有一個清醒的認識，就無法掌握突破美對我技術圍堵的正確途徑。

「冰凍三尺非一日之寒」。美國今天在世界芯片產業的壟斷地位，是數十年技術研發和制度設計成果的積累。1987年，美國國防部與14家美國芯片製造商共同成立的「芯片製造科技」（Semiconductor Manufacturing Technology，簡稱SEMATECH），旨在提高美國芯片產業競爭力，應對日本的競爭，英特爾由此成為推動SEMATECH的主要芯片代工廠商。

SEMATECH給予會員投票決定權，定立預算案，分配研發資金。英特爾雖非SEMATECH最大的投資方，但它推動了極紫外光刻（Extreme ultra-violet，簡稱EUV或EUVL）技術路線發展，逐漸取代了推動「電子束微影光刻」（electron-beam lithography）技術路線的IBM的領導地位。1991年，英特爾連同7家美國芯片廠商與3家美國國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory、Sandia National Laboratory和Lawrence Berkeley National Laboratory）簽訂一份推動EUV技術的研發協議，以進行可行性研究。該研究由美國政府能源部和8家美國企業共同斥資。1996年，美能源部決定停止資助。1997年，英特爾便和AMD、摩托羅拉及3家美國國家實驗室繼續用私營資金推動EUV技術研發，組成「EUV LLC集團」（EUV LLC Consortium），后因取得成功而被SEMATECH吸納。

1996年，美國迫使日本簽訂芯片協議，重奪世界芯片領導地位。2000年前后，SEMATECH容許歐洲和日本企業加盟，以收取會員費作為營運方略。1999年，艾斯摩爾正式加盟SEMATECH，隨后取代了英特爾在EUV技術研發方面的領導地位。到2003年，全球光刻儀器市場已由艾斯摩爾（43.4%）、尼康（33.6%）和佳能（22.8%）三家非美國企業瓜分。2011年，為維持日本在光刻技術的領先地位，日本政府與11家日本企業聯合成立了研發聯合體「極紫外光刻基礎建設發展中心」（EUVL Infrastructure Development Centre）。

2012年，三星和臺積電也積極投資研發EUV技術，同英特爾共同投資艾斯摩爾光刻製造系統。艾斯摩爾向英特爾、臺積電和三星提供共25%的股權，換取他們共約47.6億美元銷售額和16.9億美元的研發投資額。自此之后，EUV技術研發平臺正式轉到艾斯摩爾手上，英特爾則繼續作為主要投資者和股東，控制着芯片技術前沿。

其二，堅信全球芯片生產研發技術不會停滯，未來如何發展，誰輸誰贏，還很難説，但應不會以美國戰略家的意志為轉移。目前，世界上沒有一個國家能夠生產所有類型的芯片，國際上有不少專家認為，從中長期看，中國是唯一有可能做到芯片自給自足的國家。世界上多數專家同意這種看法：如果中國未來能夠達到科技自主生產芯片產品，美國和歐洲生產基地的產品將無法與中國產品競爭。

其三，打破美國在芯片技術領域的壟斷和控制，是中國的一項戰略目標。如果中國在國內建立的聯營技術研發平臺證明可行，且有成效，可進一步考慮通過「一帶一路」倡議和「金磚國家+」等跨國金融和經貿機構，成立一個更廣闊的芯片技術聯營平臺，聯合各國共同投資新一代光刻技術的研發，為相關企業和技術人才敞開大門，壯大研發力量，謀求多箇中心「技術趕超」（technological catch-up），共同分享成果，構建新一代芯片技術相互依存命運共同體。