近年来,随着世界面临多重宏观经济和地缘政治挑战,有一件事对全球领导者来说已经变得很清楚:半导体是不可或缺的。
为什么是芯片,为什么是现在?
现代生活的方方面面都与半导体有关。从消费设备到汽车、航空、制造业、科学研究甚至先进的军事硬件,芯片越来越多地融入我们的数字世界。事实上,当今工业、经济和国家安全的引擎都是由半导体驱动的。这意味着我们芯片供应链的控制和可靠性已经达到了一个新的战略高度。此外,任何规模的主权政府都别无选择,只能将半导体视为国家安全和战略优势的关键要素,或者视为潜在的弱点。
一面代表美国和欧盟芯片法案的旗帜
然而,我们现在非常清楚,全球半导体供应链高度集中在台湾,自新冠肺炎疫情爆发以来,供应链的脆弱性已经非常明显。虽然我们在过去看到过材料短缺和供需问题,但我们很少(如果有的话)经历过最近芯片短缺带来的痛苦。在某些情况下,这些短缺甚至威胁到整个行业的瓶颈,就像2021年的汽车行业一样。这种混乱给全球政治和经济领导人敲响了警钟,他们现在明白了本国和地区议程面临的巨大潜在风险。
事实上,有人可能会说,最近的通胀担忧和相关的宏观经济担忧主要是由早期的芯片短缺引发的。短缺抑制了消费品的供应,提高了价格。在疫情导致的长期需求萎缩之后,对消费电子产品的需求增加,只是加剧了螺旋式上升。
为应对这些令人担忧的挑战,各国政府已开始采取行动。一些国家,如美国,是出于国家安全考虑。其他国家,如印度,渴望抓住机会,成为先进制造业和供应链弹性的可靠第二来源
有人可能会说,任何主权国家的努力和两党倡议都没有美国和欧盟最近颁布的立法那么大,那么大胆。《美国芯片法案》和《欧盟芯片法案》分别承诺提供2800亿美元和430亿欧元,这代表了半导体行业为推动国内制造和研发进步而提供的前所未有的公共融资水平。这些举措远远超过了过去针对国防和航空航天等其他行业的举措,也远远超过了通过大学拨款和政府资助形成早期互联网的最初努力。
这些投资反映了半导体在我们的经济和供应链中可以发挥的重要作用,但它们也着眼于未来。我们所面临的全球性挑战——例如能源、公共卫生、农业、住房和数据管理——只会继续扩大规模。因此,对技术驱动的解决方案的需求可能从未像现在这样大。半导体是创新的关键基础设施,通常是实现其他技术领域进步所必需的。为了应对我们的社会和环境挑战,不仅需要增加芯片供应,还需要更多以研究为主导的创新,以继续推动性能和成本的改进。
美国曾在半导体制造领域拥有无可争议的领先地位,但现在这种优势已被彻底削弱。如今,台湾的台积电(TSMC)可以说在尖端节点制造方面领先美国同行两代人。英特尔曾自诩为设计和制造领域的领导者,但随着整个行业转向芯片架构、定制人工智能和图形芯片,人们认为它正在努力跟上创新的步伐。
英特尔传奇CEO安迪·格鲁夫曾经说过,物理定律对每个人来说都是一样的,但经济定律和创新能力对市场上不同的参与者来说是不同的。当你试图在市场上保持领先地位,提供下一代产品时,这一点尤其正确:你必须计划数十亿美元的制造资本承诺,以推动尚未创建的市场的生产,以及尚未设计的产品。
在过去,由于英特尔在其核心业务中享有垄断定价,在市场准备就绪之前,它就有充足的现金流为其大型工厂提供资金。如今,这种现金流已经枯竭,市场需要比欧美半导体行业准备交付的更快的产品。再加上新兴国家渴望在制造业这块蛋糕上分一杯羹的强烈愿望,西方主要经济体在这场竞争中处于落后地位的条件非常完美。
芯片在岸的机遇与挑战
打造一个真正具有全球竞争力的芯片产业绝非易事。对于美国和欧盟来说,扩大国内芯片生产既有好处,也有内在的挑战。因此,目前政府的干预不仅是及时的,而且是至关重要的。
支持芯片法案的最大理由之一是,这将为经济增长和创造新的高质量就业机会提供机会。在美国,《芯片法案》是拜登政府经济战略的关键组成部分,旨在扩大国内制造业基础,刺激私营部门投资。同样,在欧盟,大规模投资的目的是刺激欧盟主导的下一代芯片技术开发,以扩大欧洲半导体市场。缓解地缘政治问题是另一个重大好处。加强每个地区的陆上芯片生产的战略举措,也是一项投资,旨在保护其主权、自治和抵御快速变化的全球格局的能力。
实现这些好处并不容易,也不能保证成功。在全球半导体供应链这样一个错综复杂、根深蒂固的生态系统中,要在未来的道路上导航,既需要谨慎实施,也需要与私营部门的专家密切合作。
一个重要的潜在障碍是相对劳动力成本上升导致的价格上涨。高技能工人的短缺只会使这一目标更具挑战性,在短期内进一步推高劳动力成本。必须非常小心地保持成本竞争力,这将需要先进的制造基础设施、精明的供应链管理、熟练的劳动力发展和持续的研发相结合,以确保尖端、高需求的产品管道。
芯片生态系统的整体复杂性提出了另一个关键挑战。半导体生产依赖于一个复杂的硬件和软件公司网络,涵盖设计、材料、制造和分销。为真正的端到端芯片生产创造自给自足的生态系统将是一项长期的、多方面的工作。
展望未来
“我们很少想到芯片,但它们创造了现代世界。国家的命运取决于它们利用计算机能力的能力。”
塔夫茨大学教授克里斯·米勒(Chris Miller)在他的书《芯片战争》(Chip War)中表达了这种观点,这一点也不轻描淡写。在应对当今最重要的技术之一时,风险之高令人难以置信。虽然美国和欧盟的芯片计划是向前迈出的有希望的一步,但资本的流入本身并不是灵丹妙药。我相信,要成功地最大限度地发挥这些历史性投资的潜力,最终将取决于取得适当的平衡。平衡近期和长期经济和政治议程的规划和建设。在获取在岸收益和减轻孤立主义或科技贸易战可能带来的问题之间取得平衡。平衡一种方法,既建立在当今全球芯片产业的优势之上,又利用这些新资源催化一个更强大的未来产业。