在全球範圍內,致力於實現數位轉型(DX)和綠色轉型(GX)的大規模投資競爭日趨白熱化,加之俄烏衝突、中美戰略博弈導致全球供應鏈陷入混亂,經濟安全的重要性愈發凸顯。在此背景下,全球半導體角力競爭加劇,以美國《晶片與科學法案》、日本《半導體與數位產業戰略》為代表,主要已開發經濟體展開動輒耗費數十億美元國家資金的半導體建廠補貼競賽,一直被西方詬病的「向內」的產業政策正在美歐日本土蔓延。
全球半導體版圖分佈
全球邏輯半導體的產能分佈
日本經濟產業省根據國際半導體產業協會(SEMI)的資料庫「World Fab Forecast」的結論稱,2022年,從全球邏輯半導體的產能分佈來看,生產40~90奈米邏輯半導體的國家(地區)中,中國台灣地區以28%位居首位,其次是中國大陸27%,日本以18%位居第三,其他還包括韓國10%、東南亞10%、美國4%以及歐洲3%。在生產10~32奈米的國家(地區)中,中國台灣地區同樣居首位,產能佔全球的31%,其次是美國25%,中國大陸以19%位居第三,其他還包括歐洲13%、韓國6%以及以色列6%;而用於最新的智慧型手機、資料中心以及人工智慧(AI)的9奈米以下最先進的邏輯半導體僅在中國台灣地區、美國、韓國和愛爾蘭4個國家(地區)進行量產,其中約60%來自中國台灣地區,韓國和美國分別約佔24%和16%。日本經濟產業省預計,儘管未來伴隨著節點的成熟,能夠生產最先進邏輯半導體的國家(地區)將增加,但中國台灣地區仍將承擔全球30%左右的產能。
圖1:全球邏輯半導體的產能分佈情形
全球半導體製造設備/零件及原料的產能分佈
半導體製造過程需要總計超過1000道工序,在生產半導體時需要極高的清潔度,需要高精尖的製造設備和製程。日本經濟產業省根據OMDIA的數據得出的結論顯示,在全球半導體製造設備領域,美國佔約30%的份額,歐洲、中東和非洲(EMEA)合計佔約22%的份額,日本約佔31% ,中國大陸約佔9%,韓國和中國台灣地區分別約佔2%和1%。而在全球半導體零件及原料領域(主要包括晶圓、光阻、CMP漿料、光掩模、靶材、接合線),日本壓倒性地佔據約48%的份額,中國台灣地區約佔16%,韓國約佔13%,EMEA約佔10%,美國和中國大陸分別約佔9%和3%。
圖2:全球半導體製造設備(左圖)、零件及原料(右圖)國家(地區)所佔份額
主要已開發經濟體半導體領域的補貼動向
美國
2022年8月,美國總統拜登簽署2022年《晶片與科學法案》(The CHIPS and Science Act of 2022),明確將為美國半導體的研發、製造和勞動力發展提供高額補貼(5年投入390億美元)以及設立研發基金(5年投入110億美元),並且為在美國建立晶片工廠的企業提供25%的減稅。
2023年2月,美國商務部公佈《晶片與科學法案未來十年願景》以及390億美元半導體製造補助最新申請流程。 2023年4月,美國國家標準與技術研究院(NIST)發布有關美國國家半導體技術中心(NSTC)的願景與策略。 2023年6月,美國商務部開始接受390億美元的晶片生產、製造設備以及材料補貼計畫的申請,但尚未發放資金。
2023年8月,美國白宮為紀念拜登簽署《晶片與科學法案》一周年發布的聲明稱,2022年各公司宣佈在半導體和電子製造業投資1,660億美元,並稱已有超過460家公司表示有興趣獲得美國政府的半導體補貼資金。
2003年9月22日,美國商務部國家標準與技術研究所(NIST)公佈《晶片與科學法案》的最終國家安全「護欄」(Guardrails)規則。同一天,美國商務部發佈公告,對「護欄」規則進行介紹。 “護欄”規則是拜登政府為美國半導體產業提供巨額美元扶持資金之前的“最後一道工作”,可以理解為《芯片與科學法案》有關資金使用的實施細則。此規則遵循兩個基本原則:第一,禁止晶片基金接受者在10年內擴大在受關注國家的材料半導體製造能力;第二,限制接受者與「受關注外國」實體進行某些聯合研究或技術許可。
歐洲
2021年3月,歐盟發布面向2030年的數位策略“數位指南針2030”,目標是實現歐洲地區下一代半導體生產佔全球的份額提升至20%以上。 2022年2月,歐盟發布旨在擴大半導體區域生產和強化研發的《歐洲晶片法案》,計劃到2030年累計實現430億歐元的官方投資,包括以下三大支柱:提出「歐洲晶片倡議」、建立新的支援框架以確保半導體的穩定供應,以及半導體市場監測和危機應對。 2023年4月,歐盟理事會和歐洲議會就歐盟委員會提案的《歐洲晶片法案》達成臨時政治協議。 2023年6月,歐盟委員會批准一項「歐洲共同利益重要計畫」(IPCEI),宣布投入220億歐元用於晶片計畫補貼,其中81億歐元為國家援助,另外約137億歐元為私人投資,該該項目將投資於晶片供應鏈的所有關鍵點,包括半導體製造設備和半導體設計領域。
2023年9月21日,《歐洲晶片法案》正式生效。歐盟委員會在發布的新聞稿中強調,鑑於半導體產業進入門檻高、資金密集度也高,私人投資需要公共資金支持,歐盟法規允許委員會衡量國家補貼是否「利大於弊」而可放行。上述言論呼應了日前台積電等半導體大廠宣布歐洲投資計畫時,各界預期德國、法國等歐盟成員國政府的補貼案將會獲得歐盟委員會的「背書」。
英國政府2023年5月發布一項國家半導體戰略,計劃在未來10年投入10億英鎊用於提升英國在晶片設計研發領域的實力,同時鼓勵英國本土晶片企業的發展。
德國經濟部2023年7月25日表示,政府正在準備價值約200億歐元的補貼,以支持未來幾年當地半導體生產的發展。該部門表示,這筆資金來源是「氣候與轉型基金」(Climate and Transformation Fund),但計畫中並未明確援助時間表。此外,根據德國媒體報道,德國預計為台積電在德建廠提供至少50億歐元的補貼。
日本
2021年6月,日本政府發布《半導體與數位產業戰略》,在政策層面明確要扶持本國半導體產業發展,並且透過部分專案/計畫直接為半導體企業提供補貼。
2022年3月1日,《特定高度情報通訊技術活用系統開發供給導入促進法修正案》(簡稱5G促進法修正案或《半導體支援法》)以及《國立研發法人新能源與產業技術綜合研究機構法修正案》(簡稱NEDO法修正案)正式實施,成為日本政府扶持半導體產業發展在法律層面的重要措施。 2021年12月,日本政府在「2021財年補充預算案」中首次列入了6,170億日圓的預算,作為促進尖端半導體在日本國內生產等相關措施的財源。在2022財年補充預算中,日本政府又新增了4,500億日圓的預算。截至目前,日本政府為尖端半導體建廠提供的補貼涉及三個項目,分別是:(1)為台積電(TSMC)和日本先進半導體製造公司(JASM)在日本熊本縣建立的工廠提供4760億日元的補貼,該工廠主要生產邏輯半導體(22/28nm、12/16nm),投產時間預計為2023年12月;(2)為日本鎧俠(KIOXIA)和美國西部數據(Westterm Digital)在日本三重縣建立的工廠提供929億日元的補貼,該工廠主要生產3D快閃記憶體(第六代產品),投產時間預計為2023年12月;(3)為美國美光科技(Micron)在日本廣島縣建立的工廠提供約465億日圓的補貼,該工廠主要生產動態隨機存取記憶體(DRAM,1β節點),預計2024年3~5月投產。
此外,根據2022年5月通過的《經濟安全保障促進法案》,日本政府2022年12月將半導體列為“特定重要商品”,明確將增強傳統半導體,以及半導體供應鏈的製造設備、零件和原料的生產能力。 2023年1月,日本政府公佈了包含上述內容的確保半導體穩定供應的指導方針。在2022財政年度補充預算中,日本政府為半導體供應鏈強化計畫劃撥了共3686億日圓的資金。
2022年6月,日本政府公佈修訂版《半導體與數位產業戰略》,明確了“日本生產的半導體及相關產品銷售額目標”,即到2030年達到相當於目前約3倍的15萬億日元,並確保國內半導體的穩定供應。
綜上,日本政府針對半導體領域截至2023財年的兩年確保了2兆日圓左右的預算,並計劃10年內為半導體領域提供約10兆日圓的財政補貼。
韓國
2022年7月,韓國政府發布“半導體超級強國戰略”,包括基礎設施投資、放鬆監管、稅收優惠等。到2026年,將引導半導體企業在未來5年內投資340兆韓元。
2023年3月,韓國政府宣布增加對包括半導體在內的「國家戰略技術」投資的稅收減免。根據新的稅法修訂案,大公司的稅收減免將從8%提升至15%,規模較小公司的稅收減免將從16%提升至25%。
日本政府計算半導體補貼計畫的“經濟效果”
針對台積電和日本先進半導體製造公司在熊本縣的先進邏輯半導體生產項目,以及日本鎧俠和美國西部數據在三重縣的存儲半導體(NAND)生產項目,日本政府日前對上述兩個項目從經濟層面進行了經濟波及效應分析。分析採用了三種方法:(1)直接評估模型;(2)產業關聯分析;(3)可計算的一般均衡(CGE)模型(結果較為保守)。上述分析方法測算的經濟波及效應結果如下表所示:
另根據日本九州金融集團計算的結果,台積電(TSMC)與日本先進半導體製造公司(JASM)在熊本縣的先進邏輯半導體工廠自運營的2024年開始,預計:
• 兩年的投資拉動波及效應將達1.8兆日圓;
• 2022年至2031年,10年的投資拉動波及效應約為4.29兆日圓。其中,受該工廠的拉動,將有80家企業在熊本縣增設生產設施以及建立新廠;新工廠的設備投資將帶動上下游及週邊投資約9300億日元,投產後的5年相關產業的生產和就業人員將拉動相關消費約2兆日元,相關產業的工業園區開發投資約359億日元,住宅相關投資約713億日元;從拉動就業的情況來看,包括在JASM新工廠直接就業的1,700人在內,共將拉動7,500人的就業。
美歐日將分享補貼訊息
2023年7月4日,日本經濟產業大臣西村康稔與歐盟(EU)負責內部市場的委員布魯頓簽署「半導體合作備忘錄」。備忘錄提出,將構築半導體領域的“預警機制”,透過相互共享供應鏈訊息,防止因突發事態等導致的半導體短缺。此外,還將在人才培育、研究開發、創造尖端半導體新應用等方面合作。尤其是,當前,全球半導體生產大國爭相為擴大本國製造能力紛紛投入巨額補貼,為防止產能過剩等問題,備忘錄提出將共享官方補貼的信息,包括共享企業補貼的發放條件、發放理由及金額、招商帶來的區域內供需預期等資訊。
此前,美日、美歐之間已經開始進行有關半導體補貼的資訊交換,在歐日達成上述協議後,將形成3個國家(地區)的資訊共享網路。根據日報道,美歐日共享半導體產業的補貼資訊是為了在擁有相同價值觀的國家(地區)之間分散佈局,控制各自生產的種類和數量,實現穩定供應,同時防止供應過剩,避免重複補貼,有效分配有限的補貼。
結語
目前,以日本和美國為代表的「大政府」產業政策正在西方加速回歸,他們透過「向內」的產業政策,大肆補貼其國內產業,這與其一直以來強調的「市場經濟體制」是完全背離的,實施自相矛盾的雙重標準。一方面扮演國際規則、市場經濟「捍衛者」的角色,頻繁指責中國利用產業政策支持和發展本國經濟;另一方面,作為本國半導體產業政策的主角,直接參與投資,給予本國產業巨額補貼。此外,“經濟安全”已成為美西方補貼本國半導體產業的一大“藉口”,美歐日在加大投資,做強做大本國半導體產業的同時,試圖聯合半導體強國形成對華半導體產業的“包圍圈”,透過實施單邊及多邊出口管制、投資、技術交流、人才流動等限制性政策/措施遏制我半導體產業的發展。
未來,美歐日的半導體投資進入密集期,隨之而來的是全球半導體產業鏈供應鏈的加速調整,如果失去中國這一巨大需求和消費市場,其大規模政府投資補貼形成的新增產能如何消化?我們將拭目以待!
文章來源:「機工情報」微信公眾號