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【芯調查】定下晶片制造三分天下計?仔細拆解美歐晶片法案

【芯調查】定下晶片制造三分天下計?仔細拆解美歐晶片法案

晶片制造已經成為半導體行業的勝負手,掌握頂級制造技術就掌握了通向下一個時代的鑰匙,這也是台積電成為無冕之王的原因。

在這項能力上,美國和歐洲已經遠遠落後于亞洲地區(不包括日本),這不但制約了其科研實力的提升,也造成了供應鍊掌控力的減弱。為了扭轉這種劣勢,美國和歐洲相繼推出了晶片業激勵法案,力圖重新改寫晶片制造版圖。

美歐晶片法案:偏向晶圓制造

【芯調查】定下晶片制造三分天下計?仔細拆解美歐晶片法案

拜登政府正在加大對于晶片的投資。圖檔來源:網絡

毫無疑問,美歐晶片法案的核心直指晶片制造業。

2022年2月,美國衆議院通過“2022年美國競争法(America COMPETES Act of 2022)”,其與晶片制造緊密相關的内容如下:

1投入520億美元以加大對半導體晶片投資,以支援美國的半導體生産用于消費電子、汽車、醫療保健、國防系統和其他關鍵産品的關鍵零元件。

2 450億美元加強美國國内供應鍊和制造業,并通過防止關鍵商品短缺并確定更多此類商品在美國本土生産,以加強美國的經濟和國家安全。

按照美國衆議院議長佩洛西的解讀,“該一攬子計劃将加速美國關鍵半導體晶片的生産,加強供應鍊以在美國生産更多商品,增強我們引領未來技術的研究能力,提升我們的全球競争力”(The package will accelerate U.S. production of critical semiconductor chips, strengthen the supply chain to make more goods in America, turbocharge our research capacity to lead the technologies of the future, and advance our global competitiveness)。

在此之前,美國參議院于2021年6月也通過了自己的“美國創新與競争法案(USICA)”,同樣聚焦于晶片制造領域。

USICA與衆議院的COMPETES Act大同小異,為晶片制造領域投入520億美元。其中,半導體制造補助為390億美元,還有單獨用于成熟技術節點的半導體制造補助20億美元(優先用于汽車行業等關鍵制造),配置設定比例與衆議院方案基本一緻。

兩個版本法案的目标都是為2021年NDAA(國防授權法案)中涉及“CHIPS法案”提及的半導體産業獎勵計劃進行授權。兩版本的相關條款都采用了相同的命名,如USICA第1002條和Competes Act的10001條都是“為生産半導體(晶片)創造有益激勵措施的美國基金Creating helpful incentives to produce semiconductors(Chips)for America funds”。

鑒于衆議院和參議院之間的争議,兩部法案最終必定要進行調整以達成統一版本,但為晶片制造商提供資金的部分目前争議最小,英特爾和三星等半導體公司都認為,這一措施将增加在美國投資的吸引力。

歐洲晶片法案(Euro Chips Act)某種程度上可被認為是參照美國法案所提出的。該法案拟調動超過430億歐元公共和私有資金,用于支援晶片生産、試點項目和初創企業。其中,110億歐元用于確定部署先進的半導體工具、原型設計試驗線、測試和實驗所用的新裝置開發等。

到2030年,除了計劃扶持現有的半導體研究和創新項目的300億歐元公共投資,歐盟還将增加150億歐元的公共和私人投資,共計投入約450億歐元,用于支援晶片生産、試點項目和初創企業,最重要的是建設大型晶片制造工廠。

仔細觀察美歐法案,通篇内容的關鍵詞就是晶片生産。

全方位投入:自由競争風向改變

建立先進的晶圓廠才是重振晶片制造業的關鍵,但無論美國參衆兩院還是歐洲的法案都隻提供指導性原則,包括審批标準、程式等。要了解更多關于晶圓廠的政策細節,還要追溯到更早期的法案中。

2020年6月,美國參議院提出兩項法案,分别為“為半導體生産創造有效激勵措施法案”(CHIPS for America Act)和“美國晶圓代工業法案”(American Foundries Act)。這兩部法案的很多内容也就是日後美國參衆兩院法案晶片制造部分的主要基礎。

美國晶圓代工業法案提議授權250億聯邦投資給美國晶片制造業。其具體内容包括:

1每個州可獲得高達30億美元的聯邦資金,以吸引一家半導體公司為所有配套流程(包括教育訓練)建造鑄造廠和設施。

2 在國防進階研究計劃局(DARPA)電子複興倡議下,計劃在2021年投入20億美元資助微電子研究,用150億美元資助國家科學基金,125億美元撥給能源部,25億美元在國家标準與技術研究所,這些數額将一直保持2031年9月30日。

3 在總統國家科學技術委員會協調下起草國家微電子研究發展計劃,并由行業咨詢委員會提供投入。

“為半導體生産創造有效激勵措施法案”就是前文提到的“CHIPS法案”,其主要内容包括:

1 修改1986年“美國國内财政收入法”(Internal Revenue Code of 1986),對于納稅年度内的半導體裝置、制造設施、裝置租賃等投資,給予稅收抵免。該法案将對2026年底前到位的半導體裝置及制造設施投資提供了所得稅抵免, 投資稅收抵免的比例按年度遞減,并且至2027年全面退出。

2授權美國商務部建立州和地方政府的半導體激勵措施的聯邦比對計劃。對州和地方政府給予企業的半導體投資稅收優惠政策(例如對就業稅或工資稅的獎勵或減免,或對個人或不動産的稅收減免),與勞動力相關的獎勵(包括與勞動力教育訓練或職業相關的補助協定),對土地等不動産的補貼等,聯邦政府給予最高額度不超過州和地方政府的補助額的補貼。

該法案還建立了一個财政信托基金,每個财政年度财政部撥款不超過100億美元,用于提供聯邦配套資金。

3 商務部通過美國國家标準技術研究院(NIST)開展一項半導體研發投資計劃,以加強下一代微電子産品的設計、開發和制造能力的基礎研究,確定美國在該領域的競争力和上司地位。其中,為3納米及以上半導體先進工藝,在2021到2025财政年度之間,每年提供1000萬美元資助。

這兩部法案的制定者和美國不少行業人士認為,美國之前沒有像南韓、日本等國為晶片制造企業提供補貼,這讓美國半導體企業在國際競争中處在不平等的地位。是以,政府直接投資、低息貸款、退稅等措施也同樣出現在美國法案中。

歐洲法案也旨在引導對建立晶圓廠進行投資。為吸引此類投資,拟議條例規定了兩類設施的定義,一是“開放歐盟晶圓廠”,即主要為其他工業參與者設計和生産元件的設施;二是“綜合生産設施”,即設計和生産服務于歐洲市場的工廠。此類設施在歐洲必須是“首創”,其營運商應承諾繼續投資于歐盟半導體行業的創新。

歐洲法案對這兩類晶圓廠建設開了綠燈,允許其在成員國獲得設施建設和營運的快速通道許可證,在特定條件下優先進入拟議的歐洲晶片試點生産線。同時,成員國可以在不影響國家援助規則的情況下向此類設施提供公共支援。委員會将在相關的國家援助評估中考慮此類設施對歐洲生态系統的積極影響。

除了在與日本進行存儲器大戰時使用過産業政策外,美歐政府對半導體行業一直奉行自由競争的政策。但這次晶片法案的出台,标志着風向已經在改變。

北京半導體行業協會副秘書長朱晶就認為,國家主導的內建電路産業政策和資金支援并非美國一直以來的主要做法,這次晶片法案的出台,表示美國和歐洲在內建電路産業政策方面的立場強化,反映出政府角色的深層次轉變,這種轉變帶來的影響相比具體的支援金額帶來的影響更大。

半導體行業專家莫大康指出,全球化的産業鍊對于半導體業的進步是有巨大推動作用的,應該延續下去。美歐以國家安全為由,逆全球化而動,相信即使維持一段時間,最終還要回到全球化道路中來,因為這才是效率最高的路徑。

争議和啟示:擾亂全球晶片供給?

【芯調查】定下晶片制造三分天下計?仔細拆解美歐晶片法案

2月8日,歐盟委員會主席馮德萊恩在比利時布魯塞爾的歐盟委員會總部就歐盟《晶片法案》發言。圖檔來源:新華社

美歐的晶片法案目前還處在誕生的前一刻,但是争議已經四起了。質疑主要集中在補貼資金是否夠用和如何配置設定上,還有是否會對産能平衡造成影響等。

美國晶片法要投入520億美元的資金,議員們在會議上辯稱,這筆資金将會在美國建造7到10家新的晶圓廠。歐洲将投入450億歐元(約合490億美元),目标是建造4到5座晶圓廠。現實卻是,台積電在美國建廠要投入120億美元,三星在美國建廠則要投入170億美元。即使是28nm工藝的工廠,也需要60億美元的成本。而美國晶片法還規定,除非得到美國商務部部長與其他聯邦利益相關者的協商準許,私營公司和公共機構或兩者的财團向商務部長隻能送出不超過30億美元的聯邦補貼申請。

半導體研究機構Gartner副總裁盛陵海表示,補貼資金的配置設定将是一個極具挑戰的任務,将考驗執行者的判斷力和協調能力,而如果對将補貼資金上限定為30億美元,将很難起到真正激勵的作用,尤其是對先進工藝晶圓廠。他還指出,美歐要緻力于打造平衡的半導體夥伴關系,以確定供應的連續性,但是由于利益訴求的不同,雙方很難在補貼問題上協調一緻。

另一個争議焦點就集中在産能方面。根據市調公司Counterpoint預估,在Chips法案提供資金的支援下,美國在2021至2027年的市場佔有率将從18%升至24%,同時也将推升全球10nm及以下工藝節點的平均晶圓産能增長21%。問題随之而來,這樣會擾亂全球晶片的産能供給關系嗎?

朱晶認為不太可能,“美歐晶片法案目前看更多是希望通過産業政策重塑技術主權,以期重振在內建電路制造領域的上司地位,更多是對産業和企業釋放信号和影響力,還到達不了會影響晶片産能供給關系的程度。”

除此之外,要想達成晶片法案的初衷,美歐除了要建造更多的晶圓廠外,還要考慮更多的問題。比如,半導體産業必須針對效率進行嚴格的優化,因為彈性和效率并不總是彼此對立的。更為重要的是,光有晶圓廠是不行的,還必須建立一個半導體供應鍊以防止其他零元件缺貨造成營運的不順暢。

不過,還是要看到美歐晶片法案也有值得借鑒的地方。朱晶就指出:“美歐的晶片法案啟示我們要進一步提高産業政策制定的精準性和針對性,加強政策制定的部門間協調配合,完善産業政策工具配合機制,這樣才能提升産業政策的實施效果。”(校對/Andrew)

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