望重整半导体供应链，拜登意图或不在中国

拜登2月24日签下行政命令，特别针对半导体、稀土等关键商品的供应链启动为期100日的检讨。同日稍早，拜登邀请国会两党议员为半导体供应问题会面，其后提出将要求国会拨款370亿美元加强美国的半导体生产能力。在西方媒体近来继续关注中国可能限制稀土出口的背景下，拜登此举似乎剑指中国，是特朗普时代对华贸易战和科技战的延续。

不过，如果我们留意到近来芯片市场供应严重短缺的问题，其实就可以知道，拜登的行政命令长远而言也许是以中国为目标，但其中短期的关注重点却果真是美国芯片供应不足的问题。

一直被美国针对的华为美国公司保安总监珀迪（Andy Purdy）也对拜登的行政命令作出正面表态，指命令显示出拜登正进一步处理美国半导体产业的实质供应安全问题，表示“华为也许是一个分散注意力的东西”，且声言他希望新政策最终将使美国企业可以向华为供货，称这是对美国有利之事——根据分析，目前芯片供应短缺的原因之一，正是出于特朗普政府对国内外企业的众多供货限制，导致厂商先行囤积所需芯片所致。

芯片短缺没有企业能幸免

目前，芯片供应短缺的“重灾区”在于汽车业。在美国较受关注的是通用汽车（General Motors）和福特汽车（Ford Motor）都落实了减产和停工；在欧洲，本田一度停止其英国厂房运作，而德国的福士汽车（Volkswagen）早在去年12月就为芯片短缺问题发声，以减产和停产应对。根据国际咨询公司AlixPartners的估计，本年全球汽车业的总收入将因为芯片短缺而减少606亿美元。

根据德勤（Deloitte）2020年发表的报告，由芯片推动的电子零件已占新车生产成本的40%，较2000年时的18%增长超过一倍。（Getty）

除了汽车业外，英特尔（Intel）、高通（Qualcomm）、美光科技（Micron Technology）、AMD等半导体企业都已向拜登政府要求提供解决之法。Sony亦指出芯片短缺是其Play Station 5供不应求的原因；去年第四季收入首破千亿美元大关的苹果公司行政总裁库克（Tim Cook）也对路透社表示半导体供应非常紧张。

据市场调查机构Counterpoint Research的报告，台湾厂商占全球芯片制造市场超过一半，从德国经济部长阿尔特迈尔（Peter Altmaier）到白宫国家经济委员会主席迪斯（Brian Deese）近两个月都有与台湾经济部长王美花联络，要求对方帮忙解决芯片供应不足的问题。

台湾近来因缺水而限制供应的政策——占全球市场28%的台积电（TSMC）每日用水15.6万吨——更进一步引起业界担心台湾缺水会影响芯片生产，导致全球从汽车到手机的产品都遇上供应樽颈。从此等考虑而言，拜登的行政命令更像是针对台湾的“独大”位置。

短缺的近因

对于这次供应短缺的成因，外界已有一系列的解读。首先是疫情期间人们对电子产品需求增加，从而增加了对半导体产品的需求。其次是在特朗普政府去年对占市场份额约11%的中芯（SMIC）实行供货限制之后，使得原来使用中芯半导体成品的厂商要转用其他生产商，进一步收紧了全球产能。

同时，特朗普的政策也导致不少企业先行囤积芯片，推高了需求。例如韩国的记忆体巨头SK海力士公司（SK Hynix）去年7月就曾指其销售增长是出自“对整体资讯科技供应链正在增加的忧虑”；如今“独善其身”的丰田汽车更承认它之所以不受芯片短缺影响是因为它打破了低库存的“及时生产制度”（just-in-time），而先行囤积了够用1至4个月的芯片库存。

另一方面，疫情的不确定因素也导致部份厂商未能保障好自身的芯片需求。由于目前全球能够生产高端芯片的只得台积电、韩国的三星，以及（大概可归入此类的）英特尔，而它们已几乎尽用其产能，如果一些厂商在去年疫情初期取消订单的话，那么它们要重新订货就很可能要排在队尾——这特别影响到实行“及时生产制度”、而且占半导体制造商生意比例远低于手机厂商的汽车企业。

但造成此次短缺的更深远问题（亦即是拜登似乎想解决的问题），却是半导体产业近年的发展。

台积电本年将投入280亿美元投资增加产能。（VCG）

产业结构的寡头化

大家较为熟悉的半导体企业主要分为两大类，一方面是芯片设计公司，诸如为自身手机及最新的笔记型电脑设计芯片的苹果、以Snapdragon系列手机芯片闻名的高通、专营图像处理器且近年以人工智能芯片打响名堂的Nvidia等；另一方面则是芯片制造公司，诸如台积电、三星、英特尔、中芯等等。在上述企业中，同时经营设计和制造的只有三星和英特尔。

半导体行业过去十多年最明显的发展是，在设计层面竞争越来愈激烈，而在制造层面则由于技术困难和资本投入高昂，越来愈形成寡头垄断的趋势。例如亚马逊（Amazon）、Google、百度已在研发自己的芯片，成为芯片设计行头的新力军；相较之下，2005年能够生产高端芯片的企业全球尚有15家，如今只剩下能生产5纳米芯片的台积电和三星，以及其10纳米芯片延误数年、生产技术已然落后的英特尔。

此等发展背后有两大动因。一方面是芯片设计变得越来愈容易，另一方面是芯片制造因为物理定律的限制而变得越来愈困难。后者使得芯片制造商的资本投入急速上升，也增加了其技术上的难度——例如在2011年，顾问公司麦肯锡（McKinsey）估计一间高端半导体工厂造价大约为30至40亿美元之间，然而台积电于去年落成的3纳米工厂造价就高达195亿；另一边厢，英特尔在数年前在14纳米及10纳米（特别是后者）生产过程遇上技术困难之后，至今也仍然落后于台积电而未能追赶。

英特尔的芯片制造业务与美国相关业务发展类同：在1990年，其半导体产能占全球39%；今天，其产能只占全球12%。（Getty）

芯片制造的困难，也使得通用性质的芯片吸引力越来愈及不上企业为自身产品“度身订造”的芯片。于是，随着芯片设计本身也变得愈加便利，不同种类的科技企业，包括制造硬体的苹果、需要人工智能运算的Google、专营云端服务的亚马逊，都开始投入设计其专用芯片，以增加效能。

一些原来跟英特尔一样同时经营设计和制造的企业，诸如AMD等，也陆续放弃制造层面，而将制造的任务交由专精此项的台积电等企业代理。早在2009年已分拆开制造业务的AMD，如今靠着台积电的领先技术，更对英特尔构成重大挑战。

制造层面的寡头化就造成了芯片需求方的选择极少，而行业对芯片设计的严重倾斜，加上坐拥雄厚资本的科技巨头都对制造层面敬而远之，也或就构成了资本投入未能追上需求的状况。

拜登的370亿美元提案，正正是想为美国芯片生产业打一支强心针。这虽然是远水不能救近火，却是有胜于无之法。

目前，台积电也正在亚利桑那州投资兴建总值120亿美元的厂房，而三星也有意花费100亿美元扩建其得州工厂。拜登重新审视半导体供应链的动作，相信也会带来后续政策，进一步鼓励芯片生产企业在美国设厂。

正如拜登整体的对外政策一般，在半导体供应层面上，他也是以“先搞好美国”的信念出发。这次全球芯片荒，也许就触发了美国政府对半导体行业的再投入。不过，到最后这能够帮助有被踢出高端芯片制造行业的本国企业，则尚属未知之数。