美國憑什么能逼臺(tái)積電、三星等乖乖就范？

時(shí)間：2021-11-15 14:44:39

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[導(dǎo)讀]“是說芯語”已陪伴您1035天11月8日，對(duì)全球半導(dǎo)體行業(yè)來說，是一個(gè)“骯臟”的日子。在一番軟弱無力地口頭抗議后，臺(tái)積電、三星、SK海力士等半導(dǎo)體巨頭最終還是舉起白旗，向美國政府如期提供機(jī)密數(shù)據(jù)。讓人感到匪夷所思之處在于，臺(tái)積電、三星、SK海力士并不是美國的企業(yè)，為何要聽從美國政...

“是說芯語”已陪伴您1035天

11月8日，對(duì)全球半導(dǎo)體行業(yè)來說，是一個(gè)“骯臟”的日子。在一番軟弱無力地口頭抗議后，臺(tái)積電、三星、SK海力士等半導(dǎo)體巨頭最終還是舉起白旗，向美國政府如期提供機(jī)密數(shù)據(jù)。

讓人感到匪夷所思之處在于，臺(tái)積電、三星、SK海力士并不是美國的企業(yè)，為何要聽從美國政府?dāng)[布？即使上述半導(dǎo)體巨頭涉嫌操縱供應(yīng)鏈，也應(yīng)該由反壟斷部門進(jìn)行調(diào)查，而不是由美國商務(wù)部直接索取商業(yè)機(jī)密。如此不合法理的事情最終還是發(fā)生了，美國為何能逼迫外國半導(dǎo)體巨頭們乖乖就范？這個(gè)問題需要回到美國在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)中尋找答案，在那里，臺(tái)積電、三星等半導(dǎo)體巨頭的軟肋被拿捏得死死的。
衰落只是假象？近年來，業(yè)界津津樂道于英特爾公司的芯片工藝制程被中國臺(tái)灣的臺(tái)積電一再吊打的事實(shí)，同為美資芯片大廠的格羅方德宣布放棄7nm工藝制程的角逐，目前坐在先進(jìn)工藝制程牌桌前的選手僅有臺(tái)積電和三星，全部是亞洲企業(yè)。看起來，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)無可救藥地衰落了。然而，這只是假象，美國出口有4大支柱，依次為飛機(jī)、成品油、原油和半導(dǎo)體，半導(dǎo)體的地位由此可見一斑，而在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上，美國自1997年用各種手段擊敗日本，重回領(lǐng)頭羊位置后，這一局面就再未改變過。美國半導(dǎo)體協(xié)會(huì)（SIA）發(fā)布的2020年半導(dǎo)體行業(yè)報(bào)告顯示，2019年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)銷售額為4123億美元，美國企業(yè)獲得了其中47%的份額，而排在后面的韓國、日本、歐洲和中國臺(tái)灣的份額之和才剛剛抵得上美國，可見全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)“貧富分化”之劇烈，也足見美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)份量之重。美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)還表現(xiàn)在，不僅擁有全球絕對(duì)領(lǐng)先的市場(chǎng)份額，在主要國家和地區(qū)也是一騎絕塵。2018年全球超過1000億美元規(guī)模的市場(chǎng)有中國、亞洲太平洋和美洲，美國的份額分別為47.5%、48.7%和34.9%。即使在老牌的半導(dǎo)體國家/地區(qū)，比如日本和歐洲，美國依然強(qiáng)勢(shì)，市場(chǎng)份額分別為40.4%和48.9%。從細(xì)分行業(yè)看，美國在EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件）、核心IP、芯片設(shè)計(jì)、制造設(shè)備等行業(yè)保持了領(lǐng)先地位；從子產(chǎn)品看，在邏輯芯片、分立器件、模擬芯片和光半導(dǎo)體等領(lǐng)域，美國公司屬于領(lǐng)導(dǎo)者。英特爾、英偉達(dá)、高通、德州儀器、博通、蘋果這些我們耳熟能詳?shù)墓?，都是各自領(lǐng)域的巨頭。排行榜沒有透露的信息每年，商業(yè)調(diào)查公司都會(huì)公布一份全球半導(dǎo)體公司排行榜，通過排名變化，我們可以大致了解一個(gè)國家和地區(qū)的半導(dǎo)體實(shí)力如何。

然而，這個(gè)榜單透露的信息并不深刻，因?yàn)樗前翠N售收入多少排名，不能真正反映上榜公司在行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)弱。近來大家津津樂道于英特爾公司被三星拉下第一寶座，臺(tái)積電在先進(jìn)工藝制程上甩英特爾幾條街，卻沒有看到一個(gè)事實(shí)，英特爾是X86芯片領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，加上AMD，美國完全壟斷了X86芯片市場(chǎng)，這使得兩家公司平抑了半導(dǎo)體行業(yè)的周期性，收入和利潤(rùn)變得比較穩(wěn)定。
三星則沒有這樣的實(shí)力，它是存儲(chǔ)行業(yè)的制造大戶，但這個(gè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)者眾多，本國有SK海力士、美國有美光、日本有鎧俠（原東芝存儲(chǔ)），個(gè)個(gè)都不是省油的燈，加之存儲(chǔ)行業(yè)拼的是制造能力，技術(shù)壁壘相比CPU、GPU等邏輯芯片要低得多，使得行業(yè)具有4到5年的明顯周期性。結(jié)果就是，風(fēng)來的時(shí)候，存儲(chǔ)產(chǎn)品漲價(jià)，行業(yè)內(nèi)的玩家能撐到吐，風(fēng)過去以后，存儲(chǔ)產(chǎn)品大幅跌價(jià)，行業(yè)領(lǐng)頭羊餓得皮包骨，實(shí)力稍遜的廠家面臨虧損甚至被淘汰出局。三星半導(dǎo)體收入超過英特爾的年份，恰好都處于行業(yè)發(fā)展巔峰，當(dāng)行業(yè)跌入谷底時(shí)，三星又會(huì)將寶座拱手讓給英特爾，所以全球十大半導(dǎo)體公司排行榜上，三星坐第一的時(shí)候屈指可數(shù)，英特爾倒是常態(tài)。如果解剖美國半導(dǎo)體巨頭，會(huì)發(fā)現(xiàn)它們有一個(gè)共同特點(diǎn)，那就是通過商業(yè)模式創(chuàng)新和高強(qiáng)度技術(shù)研發(fā)投入，樹立起行業(yè)高準(zhǔn)入門檻，從而獲取高額利潤(rùn)。2018年全球半導(dǎo)體公司研發(fā)支出排行榜上，除美光外，英特爾、高通、博通和英偉達(dá)的研發(fā)比重（研發(fā)投入占營(yíng)業(yè)收入的比例）都是兩位數(shù)，比重最高的是高通，達(dá)到25%，其次是英偉達(dá)，比重為24%。三星半導(dǎo)體的比重僅有5%，臺(tái)積電為8%，僅比美光高1個(gè)百分點(diǎn)，均不到美國巨頭的一半（美光除外）。

從研發(fā)投入的絕對(duì)金額看，美國半導(dǎo)體企業(yè)更是一騎絕塵，英特爾2018年研發(fā)投入135億美元，是三星、臺(tái)積電、SK海力士和聯(lián)發(fā)科研發(fā)投入之和的1.27倍，如果將上榜的美國半導(dǎo)體企業(yè)當(dāng)年研發(fā)投入金額求和，韓國、中國臺(tái)灣半導(dǎo)體企業(yè)的距離又將被拉大到約2.58倍。也就是說，無論點(diǎn)還是面，美國半導(dǎo)體企業(yè)在研發(fā)上都舍得燒錢，其擁有行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位也就是自然而然的事，獲取超額利潤(rùn)便不足為怪。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國半導(dǎo)體企業(yè)占據(jù)了整個(gè)行業(yè)增加值的53%，即行業(yè)蛋糕每增加100元，其中的53元都進(jìn)了美國企業(yè)的盤子。美國在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)擁有領(lǐng)導(dǎo)地位，那么對(duì)整個(gè)行業(yè)的影響力又有多大呢？臺(tái)積電、三星到底在害怕什么？不可否認(rèn)，美國是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的學(xué)霸，但也不是門門優(yōu)秀，先進(jìn)工藝制造就是它的短板。如今，7nm及以下的先進(jìn)工藝制程集中在臺(tái)積電和三星手里，美國半導(dǎo)體企業(yè)中制造工藝最先進(jìn)的英特爾剛開始量產(chǎn)10nm。但是，美國半導(dǎo)體企業(yè)在制造產(chǎn)量上并不落后，7nm以上的工藝制程，美國都有能力量產(chǎn)，而且超過8成的產(chǎn)能在美國本土完成。簡(jiǎn)單說，在半導(dǎo)體制造上，美國工藝制程涵蓋高中低端，產(chǎn)業(yè)鏈絕大部分在本土，既安全又能保證產(chǎn)能。美國半導(dǎo)體公司包括AMD、英偉達(dá)、高通等選擇將先進(jìn)工藝制造外包給三星、臺(tái)積電，主要原因是為降低制造的龐大設(shè)備投入（現(xiàn)在一條7nm生產(chǎn)線投資數(shù)以百億美元計(jì)），專注于設(shè)計(jì)，這是不同商業(yè)模式選擇的結(jié)果，并不意味著美國對(duì)半導(dǎo)體高端工藝制程失去了控制力。反過來說，臺(tái)積電、三星等掌握了先進(jìn)半導(dǎo)體工藝制程的大廠，要想生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行，離不開美國半導(dǎo)體設(shè)備制造商的強(qiáng)力支持。要知道，在上游的研發(fā)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)工藝材料和制造裝備等關(guān)鍵領(lǐng)域，美國半導(dǎo)體企業(yè)長(zhǎng)期保持領(lǐng)先地位，在半導(dǎo)體晶圓制造工藝裝備等方面，美國半導(dǎo)體企業(yè)就占據(jù)約81％的份額。

在美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)調(diào)查公司VLSI公布的2020年全球半導(dǎo)體設(shè)備廠商銷售量排行榜上，前10席中，美國企業(yè)占據(jù)4席，大名鼎鼎的EUV光刻機(jī)獨(dú)家生產(chǎn)商ASML僅列第2，排在美國應(yīng)用材料（Applied Materials）公司后面。在美國應(yīng)用材料（Applied Materials）公司官網(wǎng)上，有這樣的介紹：“全球幾乎每一個(gè)新生產(chǎn)的芯片和先進(jìn)顯示器的背后都有應(yīng)用材料公司的身影?！弊阋娖鋵?duì)產(chǎn)業(yè)鏈的廣泛而深刻的影響。

這里需要強(qiáng)調(diào)的是，盡管ASML是荷蘭企業(yè)，但其獨(dú)家產(chǎn)品EUV光刻機(jī)的光源模組來自美國Cymer公司，這家公司是光刻機(jī)光源的主要提供商，占據(jù)DUV光刻機(jī)光源市場(chǎng)份額的70%左右。由于光源是光刻機(jī)的核心組件，而且一旦被上游廠商采用，就很難更換，可見，美國雖然退出了光刻機(jī)制造市場(chǎng)，但卻以供應(yīng)商的身份在背后牢牢抓住了這條產(chǎn)業(yè)鏈。
此外，ASML在EUV光刻技術(shù)的基礎(chǔ)研究成果上，獲得了美國的支持。1997年，美國成立EUV光刻技術(shù)研發(fā)聯(lián)盟，ASML被美國吸納進(jìn)去，尼康則被拒之門外。從這個(gè)意義上說，ASML欠美國一個(gè)巨大的“人情”，加之EUV光刻機(jī)還用到了美國的IP，這就不難理解，為何ASML會(huì)聽從美國指令，暫停對(duì)中芯國際銷售EUV光刻機(jī)。由于美國在半導(dǎo)體設(shè)備和材料上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位，等于卡住了全球半導(dǎo)體制造商尤其是中高端制造商的咽喉，這正是臺(tái)積電、三星、SK海力士等非美巨頭害怕的，如果不聽命于美國，不僅僅會(huì)面臨美國客戶流失的風(fēng)險(xiǎn)，還可能會(huì)跌入被斷供導(dǎo)致企業(yè)停擺的深淵。總體來說，美國作為半導(dǎo)體科技的發(fā)源地，其在行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位雖然受到各種挑戰(zhàn)，但原有的優(yōu)勢(shì)并未削弱，而且隨著危機(jī)感的來襲，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的控制還有進(jìn)一步加強(qiáng)的態(tài)勢(shì)，以后難免會(huì)再次發(fā)生類似三星、臺(tái)積電被迫交出商業(yè)機(jī)密的事件，畢竟這不是一個(gè)完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)。

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