芯片是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的引擎,其日益增強(qiáng)的能力正在推動諸如生成式人工智能(AI)等技術(shù)的發(fā)展,這些技術(shù)有望改變多個行業(yè)。當(dāng)疫情導(dǎo)致亞洲芯片中斷生產(chǎn)時,全球技術(shù)供應(yīng)鏈陷入混亂,它們的關(guān)鍵作用得到了凸顯。
這些設(shè)備如今成為世界各經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國家/地區(qū)之間激烈競爭的焦點。美國已經(jīng)推出了一系列限制措施,旨在遏制中國大陸半導(dǎo)體雄心并確保美國在關(guān)鍵領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位。芯片很可能會繼續(xù)成為即將上任的特朗普政府的關(guān)注重點,該政府旨在鞏固美國的實力和制造業(yè)。
為什么芯片如此關(guān)鍵?
它們是處理和理解海量數(shù)據(jù)所必需的,這些數(shù)據(jù)已經(jīng)與石油一樣,成為經(jīng)濟(jì)的命脈。芯片——半導(dǎo)體的簡稱,或稱集成電路(IC),由沉積在硅片上的材料制成,能夠執(zhí)行多種功能。
存儲數(shù)據(jù)的存儲芯片相對簡單,且像其它大宗商品一樣交易,運行程序并充當(dāng)設(shè)備大腦的邏輯芯片則更為復(fù)雜和昂貴。獲取像英偉達(dá)H100 AI加速器這樣的組件,已經(jīng)與國家安全以及谷歌和微軟等巨頭公司的命運緊密相連,因為后者正在競相建設(shè)大型數(shù)據(jù)中心并在被視為計算未來的領(lǐng)域取得領(lǐng)先。
即使是日常設(shè)備也越來越依賴芯片。在一輛滿是電子設(shè)備的汽車上,每次按下按鈕都需要簡單的芯片將觸摸轉(zhuǎn)換為電子信號。所有電池供電的設(shè)備都需要芯片來轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)電流。
為什么會在芯片制造上發(fā)生爭奪戰(zhàn)?
世界上大多數(shù)領(lǐng)先的半導(dǎo)體技術(shù)起源于美國,但如今中國臺灣和韓國主導(dǎo)著芯片制造。中國大陸是電子元件的最大市場,并且越來越希望自行制造更多自身使用的芯片。這使得該行業(yè)成為美國的關(guān)注焦點,因為美國試圖限制其亞洲對手的崛起并解決所謂的國家安全問題。
美國正在部署出口管制和進(jìn)口關(guān)稅來遏制中國大陸的芯片雄心,還撥出巨額政府資金以恢復(fù)這些芯片的國內(nèi)生產(chǎn),減少其對東亞少數(shù)設(shè)施的所謂危險依賴。德國、西班牙、印度和日本等其他國家/地區(qū)也在效仿其做法。
12月2日,拜登政府發(fā)布新一輪出口管制,對向中國大陸銷售半導(dǎo)體設(shè)備和AI存儲HBM(高帶寬存儲器)芯片實施額外限制。
誰控制著芯片供應(yīng)?
芯片制造已經(jīng)成為一個越來越危險和排外的行業(yè)。新工廠的成本超過200億美元,需要數(shù)年時間才能建成,并且需要全天候不間斷運行才能盈利。所需的規(guī)模已經(jīng)將擁有尖端技術(shù)的全球公司數(shù)量減少到僅三家——臺積電、三星和英特爾。臺積電和三星充當(dāng)代工廠,為世界各地的公司提供代工制造服務(wù)。
全球最大的科技公司依賴臺積電獲取最佳制造能力,其中大部分先進(jìn)制造位于中國臺灣。英特爾過去專注于制造自用芯片,但現(xiàn)在也在試圖與臺積電和三星競爭代工制造業(yè)務(wù)。在供應(yīng)鏈的下游,有一個龐大的產(chǎn)業(yè)專門制造所謂的模擬芯片。
德州儀器(TI)和意法半導(dǎo)體(ST)等公司是模擬芯片的主要制造商,這些組件可以調(diào)整智能手機(jī)內(nèi)的功率、控制溫度并將聲音轉(zhuǎn)換為電脈沖。中國大陸正瞄準(zhǔn)這一領(lǐng)域,大舉投資以提高產(chǎn)量并搶占市場份額。
芯片爭奪戰(zhàn)戰(zhàn)況如何?
盡管中國大陸大舉支出,但芯片制造商仍然依賴美國和其他外國技術(shù),并且獲取海外設(shè)計和制造的芯片設(shè)備的途徑正在減少。
美國在2023年對最尖端芯片和芯片制造設(shè)備實施更嚴(yán)格的出口管制,以阻止中國大陸發(fā)展美國認(rèn)為可能構(gòu)成軍事威脅的能力,如超級計算機(jī)和AI。它還敦促合作伙伴限制中國大陸獲取較成熟的浸潤式深紫外(DUV)光刻的芯片制造技術(shù),同時采取措施限制其自身對中國大陸半導(dǎo)體的進(jìn)口。
在對中國大陸出口限制生效之前,中國大陸設(shè)法囤積大量浸潤式DUV設(shè)備。
中國大陸部分領(lǐng)先科技公司已被列入所謂的美國實體清單,這意味著美國芯片技術(shù)供應(yīng)商必須獲得政府批準(zhǔn)才能向這些被列入黑名單的公司銷售。
美國政客們決定他們需要做的不僅僅是遏制中國大陸。2022年的《芯片與科學(xué)法案》撥出390億美元用于直接贈款,以及價值750億美元的貸款和貸款擔(dān)保,以重振美國芯片制造業(yè)。
美國以外其他地區(qū)在做些什么?
歐盟制定了463億美元芯片補(bǔ)貼計劃,以擴(kuò)大本地制造能力。歐盟委員會估計,該領(lǐng)域的公共和私人投資總額將超過1080億美元。目標(biāo)是到2030年將歐盟的產(chǎn)量翻一番,達(dá)到全球市場的20%份額。
日本和韓國正在制定計劃,花費數(shù)十億美元來提升自己的芯片產(chǎn)業(yè)。日本公司在設(shè)計芯片制造設(shè)備方面位居世界前列,而韓國巨頭三星電子和SK海力士是全球存儲芯片的領(lǐng)導(dǎo)者,尤其是那些用于英偉達(dá)開發(fā)的AI芯片。
印度在幾年呢2月批準(zhǔn)了價值152億美元的半導(dǎo)體制造廠投資,包括塔塔集團(tuán)提出的建設(shè)該國首個主要芯片制造設(shè)施的提案。
在沙特阿拉伯,公共投資基金正在考慮一項未指明的“巨額投資”,以啟動該國對芯片的涉足,因為它尋求使依賴化石燃料的經(jīng)濟(jì)多樣化。
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省已經(jīng)為2021年啟動的芯片計劃籌集約253億美元。項目包括在南部熊本的兩個臺積電代工廠和北部北海道的Rapidus代工廠,日本本土企業(yè)Rapidus計劃在2027年大規(guī)模生產(chǎn)2nm邏輯芯片。
全球芯片生產(chǎn)面臨的最大風(fēng)險是什么?
潛在的地域沖突,中國臺灣生產(chǎn)了世界上大多數(shù)先進(jìn)的邏輯半導(dǎo)體和大量的成熟工藝芯片。
臺積電幾乎單槍匹馬地創(chuàng)造了晶圓“代工”商業(yè)模式——制造他人設(shè)計的芯片。像蘋果公司這樣的大客戶給了臺積電巨大的產(chǎn)量來建立行業(yè)領(lǐng)先的專業(yè)知識,現(xiàn)在全世界都依賴它。該公司在2022年的收入超過英特爾。其他企業(yè)要趕上其規(guī)模和技能需要數(shù)年時間并花費巨額資金。
全球芯片人才爭奪戰(zhàn),韓國遇戰(zhàn)略困境?
隨著各國/地區(qū)采取各種策略來鞏固其在半導(dǎo)體行業(yè)的影響力,這場競賽的結(jié)果最終將取決于誰能獲得領(lǐng)導(dǎo)該領(lǐng)域所需的熟練勞動力。
例如,預(yù)計到2029年,美國勞動力短缺將達(dá)到14.6萬人,而每年只有1500名半導(dǎo)體工程師進(jìn)入該行業(yè)。技術(shù)工人的短缺引發(fā)全球芯片人才爭奪戰(zhàn),在這種競爭格局中,市場對韓國芯片人才的需求激增。
韓國半導(dǎo)體工程師在確立韓國尖端制造業(yè)領(lǐng)先地位方面發(fā)揮了重要作用,特別是在HBM和半導(dǎo)體代工業(yè)務(wù)等領(lǐng)域,后者已成為后疫情時代半導(dǎo)體競爭的最關(guān)鍵領(lǐng)域。隨著人才爭奪戰(zhàn)愈演愈烈,各國/地區(qū)對韓國人才的競爭也更加激烈。
中國公司認(rèn)識到韓國工程師的專業(yè)知識對于彌補(bǔ)先進(jìn)芯片生產(chǎn)的差距至關(guān)重要,為實現(xiàn)半導(dǎo)體制造的自給自足,因此一直提供豐厚的薪水來吸引這些技術(shù)專業(yè)人員。因此,近年來許多韓國工程師轉(zhuǎn)而為中國半導(dǎo)體公司工作;美國方面,美光在存儲芯片生產(chǎn)方面一直落后于韓國競爭對手三星和SK海力士,該公司最近從這兩家韓國公司聘請了數(shù)名關(guān)鍵工程師,旨在獲得競爭優(yōu)勢。同樣,英特爾一直在積極招募以半導(dǎo)體代工業(yè)務(wù)專業(yè)知識而聞名的韓國工程師和研究人員。這些工程師中有幾位曾在三星代工業(yè)務(wù)工作,現(xiàn)已被英特爾聘用,這引發(fā)了韓國對人才流失和技術(shù)泄露風(fēng)險的極大擔(dān)憂;日本先進(jìn)半導(dǎo)體制造公司(JASM)是日本公司和臺積電在日本政府支持下成立的合資企業(yè),在經(jīng)歷了國內(nèi)技術(shù)工人短缺之后,該公司已開始通過韓國面向年輕人的求職門戶網(wǎng)站招募韓國人才。
而韓國也開始努力留住本國勞動力。該國計劃在龍仁市建設(shè)世界上最大的半導(dǎo)體集群,以招募更多人才。韓國政府正在審議新法律,努力防止人才和技術(shù)外流。韓國也在積極培養(yǎng)新的本地人才,以滿足未來的需求。
全球芯片人才爭奪戰(zhàn)才剛剛開始,誰能獲得人才,誰就能贏得半導(dǎo)體爭奪戰(zhàn)的勝利。(校對/孫樂)
參考鏈接:
https://thediplomat.com/2024/09/the-global-battle-for-chip-talent-south-koreas-strategic-dilemma/