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美日联手围堵中国半导体

时间:2024-07-20 18:45:02 来源:网友投稿

庞海尘

美国把高科技视为中美战略竞争的重点领域,而日本则被其框定为最重要的拉拢对象。种种迹象表明,美日联手围堵中国半导体的局面,正在浮出水面。

当地时间5月26日,日本经济产业大臣西村康稔,在美国底特律会见了美国商务部部长雷蒙多。在会后发表的联合声明中,双方表示将制定联合开发下一代半导体的路线图,并合作解决半导体生产地域分布集中的问题。

价值5000多亿美元的半导体市场,是世界上最复杂的供应链之一,而中国是世界最大的半导体市场。在中国经济深嵌于全球供应链的背景下,美日在半导体领域围堵中国,绝对是个“宏大”问题。

“脱钩”不可行,美国与包括日本在内的盟友们,在这一点上似乎已达成“共识”。当前,如何尽可能地减少与中国的“接触”,同时又能从中国庞大的市场中获利,成为它们更为现实的考量。不久前在日本举办的G7峰会上,这被描述为“去风险化”。

对于美国来说,“去风险化”管理似乎是更趁手的工具。其政策意图是既允许盟友通过和中国建立“稳定与建设性”的关系获得经济利益,又能让美国与尽可能多的盟友联手,在与国家发展相关的核心领域,让中国“出局”。美日半导体联手,也是这个逻辑。

半导体“优势地图”

半导体产业是高度全球化的产物,也是资本密集、人才密集、知识产权密集的产业。

当国际环境相对和平稳定时,全球性科技公司可以利用全球性供应链的便利,获取巨大的经济效益。只是,当中美地缘政治竞争加剧时,半导体供应链的脆弱性会被过度放大,美国不会允许这一关键产业的地域分布,不在自己的掌控之下。

半导体产业对国家安全的重要性不言而喻。它是数字经济时代下新兴产业能否实现重大突破的基石,也是现代武器系统以及国家关键基础设施的重要组成部分。

半导体的生产包括三个部分:设计、制造和封测(ATP)。目前,有能力实现自主设计、自行生产的集成设备制造商(IDM)并不多,大众熟知的有英特尔和三星等公司。更为常见的生产方式是,无晶圆厂模式公司(Fabless)负责设计和销售芯片,并将晶圆制造和封测分别外包给铸造厂和半导体组装和测试(OSAT)公司。

在这一环环相扣的链条中,材料、半导体制造设备(SME)、电子设计自动化(EDA)和核心知识产权(IP)均是重要的生产投入。

目前,美国及其盟友主导了半导体生产中大多数的知识密集型业务与关键生产投入,而包括中国在内的东亚地区则承接了全球约四分之三的半导体制造及封测业务。

作为全球半导体供应链的领导者,美国的半导体产业贡献了约占全球半导体供应链总价值39%的产值。但是,美国在半导体制造业的份额正在下降。根据美国官方的研究报告,美国在过去30年里,在全球半导体生产中的份额已从37%降至12%。在光刻设备(SME中最昂贵也是最复杂的工具)以及先进芯片代工厂方面,美国有着较强的对外依赖性。

如何将半导体制造业带回美国,或至少是在“不构成国家安全威胁”的国家进行供应链重组,成为拜登政府的重要关切。只是,在达成这一长远目标之前,美国还想让中国无法再像之前那样,轻易购置半导体先进设备与关键材料。在这一点上,美国力图确保自己所建的壁垒,是严丝合缝的。

当中美地缘政治竞争加剧时,半导体供应链的脆弱性会被过度放大,美国不会允许这一关键产业的地域分布,不在自己的掌控之下。

日本凭借半导体材料和设备等关键资源优势,在全球半导体供应链上游占据重要位置。根据国际半导体产业协会(SEMI)的数据,日本企业在全球半导体材料市场的占比高达52%。在高端材料领域,例如EUV光刻胶,日本合成橡胶、东京应化、信越化学、富士电子等四家企业占有全球70%以上的市场份额。

此外,在SME生产上,美国、荷兰以及日本占据绝对统治地位,这也是中国芯片供应链中最薄弱的环节。其中,荷兰艾斯摩尔(ASML)基本垄断了高端光刻机生产,而美国应用材料、美国泛林、日本东京电子、美国科垒则基本把持着其他SME领域。

因此,为了避免中国在供应链方面有“可乘之机”,美国需要确保日本与自己步调一致。

今年1月,美国同日本、荷兰达成协议,宣布将对中国实行半导体出口管制。3月31日,日本政府宣布在补充《瓦森纳协定》的同时,计划将先前未纳入管制范围的、包括全部浸没式深紫外(DUV)光刻机在内的23种半导体制造设备追加到出口管制范围之内。5月23日,日本这一出口管制措施正式出台。

上个世纪80年代,日本半导体产业曾迎来最为辉煌的时期,但对于现在的日本而言,要想在下一代半导体研发中抢占先机,它需要借助外国公司的力量。与此同时,与处于全球产业链顶端的美国不同,中国快速发展所形成的冲击,日韩的相关产业更有紧迫感。日本也想抓住中美战略竞争的“机会”,维持其在产业链上相对于中国的优势地位。

中国被“卡”在哪里

根据相关数据,目前中国在全球半导体供应链中的贡献度只有6%。虽然在准入门槛最低,劳动密集型的ATP领域,中国表现强劲,在芯片设计领域有所突破,但半导体制造仍是中国的主要短板。在高端生产投入,如SME、EDA、核心IP和制造中使用的某些材料上,中国仍具有较高的对外依赖性。

半导体制造技术提升依赖于各种SME和材料。根據SEMI的数据,中国大陆已连续多年位列前三大SME设备买家行列。然而,根据美日荷最新达成的半导体出口管制协议,目前对光刻机出口的限制,已由最先进的极紫外光刻机(EUV)扩大到了深紫外光刻机(DUV)。

DUV技术由日本和荷兰独立发展,是当前半导体制造的主力。深紫外线光刻机(DUV)主要包含ArF浸没式、ArF干式和KrF等。根据美国智库“战略与国际研究中心”的报告,限制ArF浸没式的出口,主要是为了阻断中国在人工智能和半导体领域的未来技术进步,将中国半导体产能增长限制在“落后”的技术节点上。

目前,在国家政策的大力扶持下,中国大陆企业在芯片制造领域已取得较大的进展。但是,即便是大陆龙头企业中芯国际,仍落后台积电两到三代制程。如今,台积电已经实现5nm芯片的量产,并在今年年初宣布开始量产3nm工艺节点的产品,但目前仍未有确切消息证明中芯国际已突破7nm的技术节点。

有相关半导体行业从业者表示,此次日本所限制的物项主要聚焦于先进工艺(14nm以下)的前道设备。虽然目前尚未延伸至材料和零部件领域,但未来很可能会有更多的产品被纳入管制范围,半导体领域国产替代刻不容缓。

在《中国制造2025》中,中国提出要通过“三步走”战略实现制造强国的目标,其中,半导体产业是该战略的核心产业。国家2030计划和“十四五”规划,都已明确提出要大力支持发展第三代半导体产业,对半导体产业关键的“卡脖子”环节,如先进制程、高端IC设计和先进封装技术、关键的半导体设备和材料等进行重点支持。目前,针对半导体产业的政策扶持,从中央到地方力度都不小,但实现独立自主,并非易事。

有业内人士指出,半导体行业的寡头垄断结构,半导体研发高度积累型的知识结构,以及半导体快速更迭的生命周期,使后发劣势在这一领域尤为明显。这导致中国的半导体发展更像是“追随”而非“追赶”。

如今,美国来势汹汹,日本紧追其后。在外部环境剧烈变动时,中国更需要从宏观层面探索如何在第三代半导体技术研发方面,加强协同配合,形成政策合力。有学者表示,今天的情况要比两年前想得还要严重,中国需要做好打持久战的准备。

不一般的联手

2016年8月,日本安倍政府提出“印太战略”,这一概念后被美国前总统特朗普借用,先后出台了《国家安全战略报告》《国防战略报告》,对“印太战略”进行阐释,美日在这一地区逐渐实现战略趋同。

虽然在特朗普政府时期,美日同盟由于“美国优先”的对外政策,一度受到冲击,但自拜登上台后,美国“重回正轨”,并将拉拢盟友视为对抗中国的重要手段,美日关系也变得日益紧密。有学者分析称,这种紧密主要体现在两个方面,一是美日同盟关系不会轻易被内外部因素动摇;
二是日本作为美国在印太地区的忠实盟友,是美国形成对华包围圈的关键支点。

限制ArF浸没式的出口,主要是为了阻断中国在人工智能和半导体领域的未来技术进步,将中国半导体产能增长限制在“落后”的技术节点上。

在某些学者看来,美日同盟自1951年成立以来就被视为一种“美主日从”的不对称同盟关系,但这并非是一种可以被中国轻易“利用”的关系特质。广东外语外贸大学国际关系学院教授、广东国际战略研究院副院长周方银认为:“美国有非常强的管理其他国家的能力,美国对日本的这种影响是非常大的。另外,日本其实知道美国的有些做法并不完全符合它的利益,但是它依然愿意配合,因为日本对中国的看法负面,它觉得在日美关系中为了对付中国,可以做点牺牲。”

针对美日目前在半导体领域合作上可能的分歧,周方银表示:“美国现在是要求把盟国先进的半导体技术都转到美国去,这其实是日本、韩国比较担心的。日本的一个策略是它也想跟欧洲合作,这是与美国利益不一致的地方。当然,日本这样做不是为了减轻对中国的压力,而是为了分散与美国独家合作给自己造成的风险。”

美国已在印太地区建立起多个相互嵌套的盟伴体系,日本则在其中扮演着关键角色。周方银表示:“美国在印太地区采取‘美日+的模式,有了日本才能玩得转。任何时候美国想拉小多边,首先就已经有了日本在列,有的时候还有澳大利亚,那就有两个现成的基本可以确保支持它的国家,这样再拉第三个、第四个就比较简单了。”

去年3月,美国提出与日本、韩国以及中国台湾地区建立“芯片四方联盟”(Chip 4)的构想,剑指中国的意图昭然若揭。日本在配合美国推进这一联盟的过程中,可以说是最积极的。日本首相岸田文雄今年5月访问韩国、重启日韩“穿梭外交”,也有拉拢韩国这个半导体强国的意图。周方银表示:“美国已经在半导体领域传递出一个明确的信号,其他国家接收到这个信号且掂量之后,总体来说大概率还是会不同程度地配合美国。”

与美国在其他領域拉拢的盟友圈相比,美日在半导体领域的联手,尤其值得中国警惕。这个领域的重要性、美日的相对优势,以及两国在战略层面的配合度,都会赋予“联手”不一般的意义。

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