半導體行業的美國視角：機遇、挑戰與政策應對
隨著信息技術的飛速發展，半導體產業已經成為全球科技產業中最具前景的領域之一，然而，在該產業鏈中，不同國家與地區的占比格局并不相同，其中，美國作為全球高科技領域的先鋒，在半導體產業鏈中處于領先地位，不僅擁有眾多知名芯片設計公司和制造商，還在半導體材料、設備、EDA等方面具有重要地位。
近期，美國半導體行業協會（SIA）發布了年度行業態勢報告，重點介紹了美國半導體持續增長和創新的機會，以及美國在半導體供應鏈韌性構建方面采取的策略。
01、美國的市場份額及技術競爭力
自1990年代末以來，美國一直是全球芯片銷售市場份額的領先者，到2023年仍延續了這一趨勢。報告顯示，2023年美國銷售收入占全球的50.2%，平均每年呈現穩步增長態勢；此外，美國半導體公司在研發、設計和制造工藝技術方面均保持領先或高度競爭的地位。
在研發領域，美國半導體的研發支出占美國所有行業銷售額的比例是最高的。2023年美國半導體行業的整體投資總額為593億美元，其中研發支出比2022年增長了0.9%，雖然全球競爭對手都在增加研發投資以與美國行業競爭，但美國公司在研發上的投入比其他任何國家的半導體行業都要多，這些高水平的研發再投資推動了美國半導體行業的創新，進而有助于保持全球銷售市場的領先地位和全美的就業。
02、《芯片與科學法案》的實施
《芯片與科學法案》將于2024年繼續實施，并在推出具有里程碑意義的制造激勵措施和研發投資方面取得了重大進展。
·制造業激勵措施：迄今為止宣布的《芯片和科學法案》激勵措施將加強國家安全、創造就業機會、促進美國和地方經濟，并使美國更加強大和技術先進。截至2024年8月，CPO已宣布了17項初步協議，代表16個州26個項目的320多億美元贈款和280億美元貸款，這些項目預計總投資超過3500億美元。在達成初步協議后，各公司將與商務部進行進一步的盡職調查和談判，然后才能達成最終協議。CPO計劃在2024年底前投入所有資金。
·芯片激發公司投資：自2020年《CHIPS法案》出臺以來，半導體生態系統中的公司已在28個州宣布了90多個項目，私人投資總額接近4500億美元，這些項目將僅在美國半導體生態系統中就創造58000多個新的高質量就業崗位，并為整個美國經濟創造數十萬個支持性就業崗位。2020年5月至8月期間宣布的國內半導體供應鏈項目
·研發投資：商務部、國防部以及國家科學基金會正在加緊開展活動，爭取通過《芯片和科學法案》撥出的130億美元研發資金。商務部正在推進國家半導體技術中心（NSTC）的建設，并向其撥款50億美元，NSTC預計將成為商務部半導體研發活動的核心；此外還啟動了其國家先進封裝制造計劃（NAPMP）的活動?？偟膩碚f，這些計劃將有助于推動半導體創新并鞏固美國的技術領先地位。
·加強美國供應鏈：在《芯片與科學法案》的激勵措施推動下，該行業的投資正在推動美國半導體制造業的發展和增強美國經濟，以下為報告預測的部分情況：
（1）美國晶圓廠產能將在2022年至2032年間增長203%，是美國產能的三倍，預計該增長率是同期全球最大的百分比增幅。
（2）2024年至2032年間，美國將獲得全球資本支出的28%，僅次于中國臺灣。報告稱，如果沒有《芯片與科學法案》，到2032年，美國將僅占全球資本支出的9%。
（3）幾十年來，美國將首次增加其在全球晶圓廠產能中的份額，從如今的10%增長到2032年的14%。若無法案的干預，到2032年，美國的份額將進一步下滑至8%。
（4）美國將增強其在關鍵技術領域的能力，例如尖端制造、DRAM內存、模擬和先進封裝。
盡管取得了重大進展，但生態系統中仍然存在脆弱領域，需要開展更多工作來保持這種勢頭并確保芯片供應鏈的關鍵領域。
03、供應鏈再平衡
加強美國和全球半導體供應鏈仍然是美國半導體行業的首要任務，整個行業的公司都在努力通過擴大運營范圍來分散風險。在芯片生產和上游材料產能方面，政府也特別關注提高供應鏈的彈性，目標是減少戰略依賴。
ITSI基金：《芯片與科學法案》向國際技術安全與創新（ITSI）基金撥款5億美元，這將有助于擴大和多樣化半導體供應鏈的各個環節，例如關鍵材料、組裝、測試和封裝。美國國務院已在ITSI基金下與哥斯達黎加、巴拿馬、越南、印度尼西亞、菲律賓和墨西哥建立了伙伴關系。
美日：美國和日本正在開展一系列合作，以增強半導體供應鏈的彈性，包括通過美日商業和工業伙伴關系（JUCIP）、國家半導體技術中心（NSTC）和日本前沿半導體技術中心（LSTC）之間的合作，以及美日大學半導體勞動力進步和研發伙伴關系（UPWARDS）計劃。
美韓：美國和韓國還在深化技術和經濟安全政策方面的合作，以支持半導體行業。例如美韓供應鏈和商業對話（SCCD）成立了一個專門針對半導體的工作組，以增強行業供應鏈并促進聯合研發工作。
美國-歐盟：通過貿易和技術委員會（TTC），美國和歐盟（EU）正在合作提高跨大西洋半導體供應鏈的彈性，并促進政府向半導體行業提供的激勵措施的信息交流。美國和歐盟還可能制定聯合或合作措施，以解決對傳統半導體全球供應鏈的扭曲影響。
北美：2023年5月，美國、加拿大和墨西哥成立了第一個北美半導體會議，以共同加強北美半導體供應鏈，包括關鍵礦產和勞動力。隨后，各國政府承諾與學術界和私營部門合作制定政策，以提高半導體的區域競爭力。
美印：美國和印度正在通過多次雙邊對話合作打造更強大、更安全的半導體供應鏈。
04、各國政府競相制定芯片戰略和激勵措施
作為回應，各國政府也對新的前端和后端制造能力、研發和設計中心以及勞動力發展進行大規模投資。在提供激勵措施時，政府應要求私營部門對項目進行最低限度的投資，以確保政府支持以市場為基礎。
中國：中國繼續大力投資國內半導體生產能力，還利用一系列手段來創造對國產半導體的需求。
歐盟：2023年9月頒布的《歐盟芯片法案》旨在為歐洲的半導體生態系統籌集470億美元的公共和私人資金，其目標是到2030年將歐洲在全球半導體生產市場的份額翻一番，達到20%。
日本：日本正在投資約250億美元來發展其國內半導體生產能力，目前已用于補貼晶圓廠建設，并通過國內半導體制造商Rapidus支持尖端芯片創新，該公司的目標是到2027年生產2nm芯片。
韓國：2024年5月，韓國宣布了一項總額約190億美元的支持計劃，以增強國內芯片設計和制造能力。
中國臺灣：臺灣于2023年通過了有史以來最大的半導體行業激勵措施，即《臺灣芯片法案》，為研發費用提供25%的投資稅收抵免，為設備提供5%的投資稅收抵免。
印度：印度中央政府于2022年底啟動了100億美元的“半導體印度計劃”，同時印度各邦還為制造和設計提供激勵措施。
東南亞：2023年10月，越南宣布了到2030年培訓50000名芯片工程師的目標，以支持半導體行業，并計劃在2024年底公布國家半導體戰略。在馬來西亞，新工業總體規劃（NIMP）2030旨在通過多樣化出口產品來提高制造業的價值，重點鼓勵半導體設備制造、晶圓制造和集成電路設計等前端活動。
拉丁美洲：哥斯達黎加于2024年3月宣布了一項國家半導體戰略，著眼于擴大其后端組裝、測試和封裝制造足跡。2024年5月，巴拿馬啟動國家半導體戰略，并成立先進半導體技術中心。在墨西哥，政府于2023年10月宣布新的聯邦稅收激勵措施，允許加速對半導體和其他九個行業的投資折舊。2024年2月，巴西啟動了“更多創新半導體”計劃，提供2000萬美元的補貼，以刺激對半導體設計、制造和測試的投資。
05、半導體需求驅動因素
未來十年，半導體技術的進一步創新將推動一系列變革性技術的發展，包括人工智能（AI）、自動駕駛電動汽車和物聯網（IoT）。事實上，半導體需求的長期增長驅動因素已經牢固確立。
終端使用市場份額的變化反映了汽車、工業和消費市場對半導體的不斷增長的創新和需求。
具體來看，2023年下半年銷售額的反彈得益于汽車和工業領域的銷售額增長以及對人工智能系統至關重要的一系列芯片的需求不斷增長，這些需求驅動因素的變化導致每個市場部門的全球銷售收入發生變化。最突出的是，汽車行業在芯片銷售份額中經歷了最大的增長，成為2023年第三大終端市場。這些行業的創新確保了需求持續增長，全球銷售額有望在2030年達到1萬億美元。為了滿足未來十年對芯片日益增長的需求，半導體公司已投入了數十億美元的新投資。
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