美国《芯片与科学法》及其影响分析
摘要：美国于2022年8月推出的《芯片与科学法》，站位重构全球集成电路产业链和创新系统，试图推动全球半导体产业链和创新网络实现“美国中心化”和“去中国化”。该法对全球芯片企业形成了选边站队的压力，以芯片为代表的高科技产业链正由全球化、一体化的分工协作网络，走向本土化、区域化、并行化。该法还改变了美国科技政策的传统社会契约，对美国以及全世界的科技创新产生重大影响。面对美国的极限打压，中国应始终坚持高水平科技自立和开放发展的方向不动摇，超越传统的产业政策思维，建立并实施新型举国体制，完善自主开放的信息技术产业生态，在社会主义市场经济条件下加大创新投入。
关键词：芯片技术；科技政策；半导体产业链；创新网络；中美博弈
以“找回产业竞争战略”应对美国“找回产业政策”
贺俊
基金项目：本研究系国家社会科学基金重大项目“贸易壁垒下突破性创新政策体系建构研究”（项目编号：20&ZD108）的阶段性成果。
美国认为中国集成电路等战略性产业快速发展是由于中国大规模采用了产业政策，因此，美国试图通过“找回产业政策”来遏制中国集成电路等战略性产业的赶超。[1]而带有鲜明的“选择赢家”和直接补贴生产两个特征的《芯片与科学法》显然是美国“找回产业政策”一系列动作中力度最大的一次。中国在20世纪90年代曾一度放弃了对培育自主可控集成电路产业链的支持，导致今天中国集成电路产业发展滞后。2008年以来，中国集成电路在国家自主创新战略的指导下重拾发展势头，如今面对美国的极限打压，中国唯有制定更具洞见性的产业竞争战略，并以更有效的组织模式和政策体系将其付诸实施，才可能确保中国集成电路产业持续追赶，甚至实现超越。
[1]著名经济学家安妮·克鲁格认为，2021年美国颁布的《创新与竞争法》标志着美国开始动用广泛覆盖各个领域的产业政策来解决美国面临的经济和战略问题。Krueger A.O.,2021,“America’s Muddled Industrial Policy”,https://www.project-syndicate.org/commentary/us-innovation-competition-act-misguided-industrial-policy-by-anne-o-krueger-2021-06[2021-06-25].
（一）《芯片与科学法》推动全球集成电路产业竞争逻辑由企业间竞争向国家间对抗演变
《芯片与科学法》出台的基本背景是1991年《日美半导体协议》以后，美国集成电路产业全球领导力再次受到东亚国家集成电路产业崛起的挑战，本质是试图通过再次强化国家意志和国家力量对集成电路产业进行强力干预，促使集成电路产业的全球竞争规则朝着有利于美国的方向发展，推动全球集成电路产业发展的主导逻辑由企业间竞争向国家间对抗演变。
20世纪90年代以前，全球集成电路产业链的基本结构是美国基于垂直整合制造（IDM）模式的单极主导和美国全产业链内循环。20世纪90年代以后，伴随着以台积电为代表的晶元代工模式的兴起，以及以韩国三星等为代表的IDM路线的赶超，全球产业链向美国、东亚、欧洲多中心化和全球产业链大循环的方向发展，美国在底层软件（如芯片设计自动化软件EDA）、芯片设计和大部分装备领域（全球超过50%的集成电路装备由美国企业研制）继续保持领先，但日本在基础材料和装备、中国台湾在晶圆制造、韩国在晶圆制造和动态存储、欧洲在极紫外光刻（EUV）等领域分别形成了各自的核心能力。更重要的是，中国集成电路产业在自主创新战略的顶层统领和科技重大专项等产业政策的具体牵引下，实现了产业链总体“从无到有”、局部环节（如封测）“由弱到强”的快速赶超和突破，强有力地支持了中国在数字经济领域与美国抗衡的状态。在这样的背景下，《芯片与科学法》出台试图重构全球集成电路产业链和创新系统，以及推动全球半导体产业链和创新网络实现“美国中心化”和“去中国化”。
（二）《芯片与科学法》对中国集成电路产业的主要影响是扼前路，而非断后路
《芯片与科学法》一方面通过向在美国投资半导体工厂和购买设备、半导体工人培训提供资金扶持或税收抵免，配合设立微电子共同基金，加强对集成电路研发和制造的支持，推动集成电路高端要素，特别是高阶制程（主要是5纳米及以下）制造能力向美国集聚，[1]同时更有效地抑制台积电和三星对英特尔开展侵略性定价，全方位破解美国高阶制程晶圆制造能力和总体晶圆制造份额衰落的瓶颈。另一方面，《芯片与科学法》通过禁止获得美国联邦资金的集成电路企业十年内与中国大陆进行任何“重大交易”或投资高阶制程芯片，迫使台积电、三星等企业“选边”，深化所谓“芯片四方联盟”（Chip-4）的利益联结和合作强度，抑制先进芯片工艺和技术落地中国大陆，阻碍中国大陆深度融入全球集成电路产业链和创新网络，达到高阶制程产业链“去中国化”的目标。
[1]美国、日本、韩国和中国台湾占全球集成电路晶圆制造产能的份额分别为11%、15%、23%和21%。
总体上看，《芯片与科学法》对中国大陆集成电路产业的主要影响是扼前路，而非断后路。由于中国大陆庞大的集成电路市场需求，完全贸易脱钩会造成美国、中国台湾、韩国和日本的企业产生巨额营收损失，因此，《芯片与科学法》推动的中美集成电路产业链脱钩至少截至目前并不是全产业链脱钩，而是针对5纳米及以下高阶制程产业链的脱钩。这种高阶脱钩可能对中国晶圆制造龙头企业在高阶制程的赶超方面形成抑制作用，使得中国在既有技术路线上的7纳米技术提升、5纳米和3纳米技术突破面临更加严峻的挑战。然而，虽然在集成电路部分领域中国面临“卡脖子”困境，但一个重要的事实是，中国已经成为全球集成电路产业链体系最完整的国家，特别是已经形成了28纳米及以上较为完备的研发体系和生产制造体系，而目前全球约4/5以上的芯片是基于28纳米及以上的成熟制程来生产的，28纳米至7纳米工艺将在相当长时期内保持电子器件和数字应用主流工艺的地位。[1]因此，《芯片与科学法》对中国集成电路高阶制程的打压，从供应链看主要影响部分消费电子高端机型开发和部分数字应用的发展，对中国电子信息和数字经济的打击并不是全局性的。考虑到高阶制程晶圆制造在美国落地投产至少需要五年以上的时间，而三星等领先企业随着半导体“摩尔定律”接近极限，其高阶制程开发的产业化速度也会放缓，因此，只要战略和政策得当，中国集成电路仍然拥有赶超机会窗口。
[1]张心怡：“积极理性应对全球半导体产业变局——访中国半导体行业协会副理事长、中国半导体行业协会集成电路分会理事长叶甜春”，《中国电子版》，2021年5月21日。
（三）中国唯有塑造更加有效的产业竞争战略方可反制美国
宝贵的机会窗口能否最终兑现为中国集成电路赶超的事实，取决于中国自身反制行动的有效性。面对美国的强势打压，中国唯有形成有效的集成电路顶层竞争战略，最充分地发挥自身的制度优势和政策优势，最大化地激发创新主体的创新抱负，最有效地整合利用国内外资源，才能在技术和产品处于绝对劣势的情况下实现追赶、甚至超越。在中国对美国反制和竞争的整个框架中，有效的产业竞争战略是中国集成电路产业能否变被动为主动的关键。遗憾的是，既有的经济学研究[1]常常将国家间竞争简化为效率竞争，产业竞争战略在经济学研究框架中缺位，而这样的学术研究和政策建议也常常误导政府将注意力过度置于产业政策、贸易政策等“运营”层面的因素。在全球竞争秩序重构和中美博弈的背景下，中国的政策研究和学术研究亟需超越传统的产业政策思维，重新找回产业竞争战略，推动中国集成电路产业实现“战略致胜”。
[1]如萨缪尔森在研究中美贸易的福利影响时提出，如果中国通过技术学习以更快的速度提高生产效率，那么中美贸易会损害美国福利。而新贸易理论提出的所谓“战略性贸易政策”，实际上也仅关注关税、补贴等贸易政策和产业政策对一国效率和福利的影响，技术路线选择等真正决定一国产业发展方向和长期发展绩效的战略性因素在这些研究中是缺失的。参见Samuelson P.A.,“Where Ricardo and Mill Rebut and Confirm Arguments of Mainstream Economists Supporting Globalization”,Journal of Economic Perspectives,18(6):135–146,2004。
中国集成电路产业战略致胜的前提是坚持战略定力，避免犯战略性错误。美国政府极限打压中国集成电路产业的目标是破坏中国在高阶制程领域的供应体系和知识网络，从根本上抑制中国集成电路产业发展的能力。当前虽然数字经济需求快速发展和短期进口替代为中国集成电路企业规模、收入扩张提供了增长动力，但企业漂亮的财务报表背后隐藏着技术能力持续提升路径被封堵的长期风险。集成电路属于技术高度复杂、研发强度和创新风险极高的产业，即便是美国也需要动用《芯片与科学法》来强化其企业的研发投入，作为后发国家的中国更需要政府持续大规模投入来弥补市场失败，并与快速增长的国内市场需求一起构成中国集成电路赶超的强大动能。要避免高速增长形成的光环效应，消除观望思想和各自为阵状态，加快推动政府管理部门和产业界精英之间的对话，形成中国集成电路产业长期应对美国的战略共识，锚定中国集成电路赶超、甚至领先的战略方向和关键领域，加快推进科技重大专项、集成电路大基金等政策的紧密衔接和配套跟进，以产业持续高强度投入支撑产业持续跟进和赶超。
中国集成电路产业战略致胜的关键是形成战略方向明确、实施策略灵活的对美国竞争战略。在既有鳍式场效应晶体管（FinFET）主流技术路线方面，加强技术赶超强度，逐步培育应用牵引的竞争优势。一方面，通过加强对本土企业的资金、人才、共性技术支持，加快实现卡脖子环节突破，特别是在14纳米、7纳米制程的设备、工艺和材料上实现关键技术攻关和商业化替代，努力缩短卡脖子领域的替代进程。另一方面，通过发掘中国在数字经济领域的独特应用场景优势，协调底层硬件、基础软件、材料、设备、系统集成商和用户的研发、生产和应用，带动行业层面的整体能力提升，将中国在既定技术路线的局部优势逐步提升为系统级别的优势，推动中国集成电路产业在既有技术路线上由技术性替代向商业化替代迈进。
通过开辟新技术路线实现从“路径追赶型”向“路径创造型赶超”的跨越，力争形成对美国的非对称竞争优势。随着基于尺寸缩微的既有技术路线逐渐逼近摩尔定律极限，台积电、三星、英特尔等企业在既定技术路径持续保持绝对领先优势的难度不断加大。通过在全耗尽型绝缘体上硅（FDSOI）、三维晶体管及集成技术、芯片架构等新路径方面加大研发强度、强化需求牵引、完善创新系统，从根本上走出一条不依赖美国主导的既有供应链体系的创新路径。
中国集成电路产业战略致胜的保障是形成国内战略合力和全球战略牵引力。一方面，要通过全局协调，实现内部战略合力。中国移动通信产业赶超的经验表明，美国的制度体系虽然有利于突破性技术大量涌现，但中国如果在政府牵引和市场竞争过程中协同创新、统一推进，则完全有可能在“产业”层面实现对美国的竞争优势。[1]可以预期，中国集成电路产业如最终以弱胜强，一定是由于政府管理部门、企业、用户、科研院所、大学和金融机构在不抑制市场竞争的前提下形成了强大的创新系统合力。在这个合作竞争框架下，政府通过构建统一组织体系实现了由“导航机构”承担的跨部门统一指挥和资源调动，[2]统一指挥部门通过科技重大专项等有力的政策手段实现了对全创新系统研发、制造、应用、投融资活动的“全局协调”。另一方面，要通过调整全球合作战略，构建新的、不以美国为中心的全球创新网络。针对美国通过禁售、选边等策略“去中国化”的企图，在FDSOI等各国利益冲突最小的新赛道更早、更快、更有力地构建与国际社会更加“激励相容”的合作网络，充分发挥中国的需求牵引优势和技术优势，推动国际标准组织和合作机构发展，在新技术领域形成中国与全球，特别是与欧洲和韩国相互深度嵌入、多赢的研发和供应体系。同时，在技术和市场相对成熟时，鼓励中国企业以独资、合资、合作等多种形式在政治友好或中立的国家投资设立研发中心和工厂，进一步降低利用全球创新要素和市场的成本，构建多来源、多节点的“以我为主”的全球创新网络。
[1]贺俊：《政府在新兴技术产业赶超中的作用：产业政策研究的一个新视角》，新利体育在线登陆 内部报告，2022年8月。
[2] Öniş Z., “The Logic of the Developmental State,” Comparative Politics, 24(1): 109-126, 1991.
薛澜,魏少军,李燕,贺俊,罗长远,余振,杨荣珍.美国《芯片与科学法》及其影响分析[J/OL].国际经济评论:1-36[2022-10-26].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3799.f.20221017.1213.002.html
