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[中美经济战争与韩国的选择系列] ② 半导体产业重组与韩国的应对策略

分类
工作论文
发布日期
2024年3月14日
相关项目
中美经济战与韩国

编者按

建国大学教授裵英子指出,半导体供应链的稳定性是中美经济安全的核心议题,并认为该领域的中美产业政策、技术创新能力和国际合作将决定未来中美经济战争的胜负。作者诊断认为,作为尖端半导体的主要制造国,韩国将深受两国半导体竞争的影响,并为此提出建议:应加强韩国自主的半导体技术能力,并具备将其作为外交资产运用的领导力和执行力。

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Ⅰ. 半导体与经济安全

1. 经济安全的兴起

中美竞争、新冠疫情蔓延、俄乌战争等因素导致经济安全议题日益凸显。过去,经济安全被理解为维持社会秩序稳定需要对低收入群体提供生计支持,或是经济的持续增长和稳定是国家安全的重要基石。近期,经济安全主要围绕供应链稳定性、进出口及投资管制、应对经济胁迫、加强尖端技术创新能力等内容展开讨论,但因国家和学者之间存在差异,概念界定并不容易(白宇烈 2022;Golea and Hideg 2022)。经济安全与地缘经济学、经济治国术、产业政策、重商主义、科技创新(STI)等密切相关。传统意义上的经济治国术是指国家为达成外交目的而动用经济手段,例如通过管制进出口、关税、冻结资产、停止援助等方式向他国施压并造成实质性损害(Blackwill and Harris 2016)。经济安全与地缘经济学和经济治国术相似之处在于其背景是政治、外交、军事与经济的相互联系。与冷战时期经济治国术或地缘经济学考虑的是在经济相互依存度相对不高的情况下,利用自身经济资源达成特定政治外交目的的尝试不同,近期经济安全概念是在全球化之后,在一体化的世界经济秩序中,经济相互依存深化与霸权竞争重叠的背景下发展起来的,这是两者之间显著的差异。

总结两者的差异,首先,与传统经济治国术效果有限且单向不同,在经济相互依存深化的情况下,将经济手段用于外交目的时,效果非常显著且是双向的。即使是像车用尿素或口罩这类简单产品的供应链中断,也可能给对方国家造成巨大混乱。出口管制虽然可能损害对方国家,但也要考虑损害会反噬自身。在此背景下,供应链稳定性被视为经济安全的核心议题。在“相互依存关系的武器化”(Weaponized Interdependence)背景下,大多数国家不得不采取政策以缓解本国经济的脆弱性并积极应对(Farrell and Newman 2019)。其次,近期经济安全议题的核心是尖端技术。过去也存在国家间围绕尖端技术的竞争与冲突,但随着中美竞争的加剧,尖端技术的“双重用途”(dual use)特性日益凸显,围绕尖端技术,特别是作为军事技术创新基础的尖端技术的竞争与制约也在增加。尽管各国情况略有不同,但当前经济安全的主要议题包括:为应对供应链中断威胁而确保和多元化供应链(尖端技术和原材料)、加强尖端技术能力、管制技术泄露、建立技术合作伙伴关系等。

2. 半导体产业与安全

半导体技术和产业的发展与美国的国家安全考量紧密相连(裵英子 2020)。半导体技术的基石——晶体管和集成电路的出现,虽然基于19世纪末以来欧美的一系列技术发展,但其发展成为产业则与美国参战第二次世界大战及其后为维持军事优势而进行的武器研发过程密切相关(Morris 1990)。1947年,美国贝尔实验室研制出首个晶体管,这是二战后初期跨学科研发的成果。晶体管的发明虽然是在民间部门完成,但其基础是战争期间突飞猛进的基础研究。二战参战之际,以万尼瓦尔·布什(Vannevar Bush)为主导成立的科学研究与开发局(Office of Science and Research Development: OSRD)开始集中投资于军事目的的科学研究,并在此期间进行了用于改进雷达性能的早期半导体开发(Braun and Macdonald 1982)。战后科学研究与开发局虽被解散,但在军、产、学广泛合作的遗产得以延续的情况下,得益于军方对半导体军事应用表现出的直接支持,才取得了这些成果。

在20世纪50-60年代冷战格局巩固、美国重视对苏军事优势的氛围下,国防部积极创造半导体需求并支持民间半导体技术创新。然而,自20世纪70年代以来,民用电子产业迅速发展,成为半导体需求的主要驱动力,而民间企业在投资资源和能力上逐渐超越军方,引领了半导体产业的发展。在民间企业主导的半导体产业发展过程中,美国国防部也从国家安全角度强调并支持尖端半导体芯片生产的重要性。例如,当日本的挑战引发对美国半导体产业的担忧时,1987年美国国防科学委员会在其报告中分析了因半导体制造能力和技术优势被侵蚀而带来的威胁,特别是对武器生产能力下降的影响,并建议为加强尖端半导体技术研发能力,仅靠单个企业努力难以实现,政府和产业界应建立联合联盟,并建议国防部承担大部分初期运营资金(Defense Science Board 1987)。根据该建议,为确保世界一流的半导体制造技术,以国防部国防高等研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency: DARPA)为核心,联合14家半导体制造商成立了半导体制造技术(Semiconductor Manufacturing Technology: Sematech)研究联盟。

起源于美国的半导体产业,自20世纪80年代以来,在全球化浪潮中自然扩散到亚洲、欧洲等地,目前已形成约20个国家参与的半导体生产网络(郑亨坤 2023)。美国在世界军事安全秩序中的稳固优势,加上稳固的同盟关系以及全球化倡导的提高效率和降低成本的逻辑相结合,推动了半导体生产网络的扩张。在此过程中,美国对半导体制造的国家安全关切逐渐淡化。自20世纪80年代以来,日本和韩国企业开始生产存储芯片,台湾企业如UMC、TSMC等专注于芯片制造的企业应运而生,亚洲企业以低成本制造高质量芯片的主导地位,占据了半导体制造和封装领域,导致美国本土半导体制造能力下降(Semiconductor Industry Association 2023)。

随着中美技术冲突的全面展开,此前潜藏在水面下的半导体制造技术担忧再次浮现,同时,新冠疫情凸显了半导体供应链的稳定性问题,半导体开始成为经济安全的核心议题。以2015年发布“中国制造2025”为起点,中国在尖端技术领域的挑战日益增强,同时,作为尖端半导体主要制造国的台湾和韩国出现了安全不稳定问题,这使得加强美国本土半导体制造能力的必要性被强调。在美国看来,半导体制造能力的削弱不仅仅是产业竞争力的下降,更是国家安全危机。

截至2023年,全球每年生产超过1万亿个半导体芯片,这些芯片被安装在智能手机、战斗机、汽车、手表、咖啡机等各种产品中。半导体芯片在从生产到使用的过程中,经过原材料、设备、软件、制造、封装等环节,跨越约70个国家国境,行程超过2.5万英里,而这一过程由约10家企业主导运营(Guptaand and Borges 2023)。美国引领了半导体产业的形成和创新,并至今凭借在芯片设计和设备领域的稳固优势,在整个半导体生产网络中扮演着最关键的角色。尽管如此,美国仍依赖台湾和韩国的尖端半导体制造,而中国在该领域正迅速提升技术创新能力并紧随其后,这被视为可能危及美国所需半导体稳定供应的威胁。

现代武器系统和平台高度依赖半导体。自20世纪80年代以来,美国已将智能系统应用于武器系统,建立了相对于苏联压倒性的军事力量,半导体在其中发挥了重要作用。美国国防部为确保军用芯片的稳定生产,自2003年起通过“可信赖晶圆厂计划”(Trusted Foundry Program)与75家以上企业合作,据称截至2021年,该计划供应了约2%的军用芯片(Shivakumar and Wessner 2022)。军用芯片通常使用特殊的材料和技术,并要求多种功能,与商用芯片不同,难以大规模生产。此外,在商用芯片发展速度远超军用芯片的情况下,国防部在制定一致的半导体战略以及引领芯片开发和制造方面存在局限。目前,大部分军用芯片均通过市场采购。尽管难以全面掌握美国武器系统中使用的半导体中有多少依赖海外生产,特别是台湾,但可以推测其依赖程度相当高。台积电(TSMC)不仅供应人工智能芯片,还为F-35等多种武器供应芯片。军用半导体通常在通用可编程逻辑器件(Field-Programmable Gate Array: FPGA)芯片的基础上,增加耐热和抗辐射功能进行生产。

截至2023年,美国在芯片设计领域占据全球市场份额的85%,而在制造领域仅占约10%,特别是尖端工艺的7纳米以下制造完全依赖台湾和韩国,封装业务也仅有5%以下在美国完成(SIA 2023)。在制造和封装领域,供应链极易受到自然灾害或地缘政治冲突的干扰。特别是随着人工智能(AI)领域中国挑战的加剧,美国国家人工智能安全委员会(National Security Commission on Artificial Intelligence: NSCAI)的报告指出,如果美国在十年内不能加强人工智能能力,中国的人工智能攻击将超越美国(NSCAI 2021)。作为加强人工智能能力的关键部分,尖端人工智能芯片的运行速度和效率比普通CPU快约1000倍,并采用尖端工艺生产的芯片。能够在美国本土制造尖端人工智能芯片,并阻止中国企业进口或制造尖端人工智能芯片,被认为是保障美国安全的重要因素。

目前,美国半导体制造企业英特尔(Intel)生产10-7纳米级别的芯片,预计从2024年起,台积电亚利桑那工厂将生产5纳米芯片。3纳米以下的尖端芯片由台湾台积电和韩国三星制造。考虑到台湾与美国之间的合作关系,台湾中断芯片供应给美国的可能性极低。中国在半导体技术方面比美国落后一到两代,并且在没有外国技术帮助的情况下难以实现飞跃。尽管如此,考虑到台湾的地震、中国的军事行动、以及通过第三方将技术转移给中国的可能性等因素,美国政府仍认为在获取尖端芯片方面存在脆弱点,并且中国带来的威胁是现实存在的。

中国在过去几十年中不断加强半导体技术领域的创新能力,并于2015年通过“中国制造2025”推出了大规模的半导体扶持政策。然而,自特朗普政府上台以来,美国加强了对华尖端半导体及设备出口管制,导致中国目前在尖端半导体制造领域的技术创新面临困难。尽管面临诸多困难,中国发展半导体的努力仍在继续,并且在除尖端半导体制造以外的成熟半导体芯片制造、设计、封装等领域,中国企业正在取得显著进步(李美惠 2023)。中国视半导体为最大进口商品,同时也是其军事崛起不可或缺的关键,因此政府和企业都在持续努力加强半导体技术创新能力。

随着半导体成为经济、军事以及第四次工业革命和军事技术创新的核心要素,不仅美国和中国,许多国家纷纷出台政策以扶持半导体产业和加强技术创新能力,半导体在经济安全政策中占据了重要地位。

Ⅱ. 中美半导体冲突与半导体产业重组

1. 中美半导体冲突的展开与现状

经济安全视角下的半导体及相关主要政策的动向,一直由美国主导。中国于2014年设立了扶持半导体存储器及晶圆代工的基金——“国家集成电路产业投资基金”,并于2015年通过“中国制造2025”开始实施全面的半导体产业支持政策。此后,在奥巴马政府末期,白宫发布了一份关于美国半导体产业竞争力下降的报告(The White House 2017a)。

该报告指出,中国政府的大规模补贴扭曲了半导体市场结构,在半导体技术创新动力减弱的现实下,美国政府应积极支持半导体基础研究、登月项目资助及人才培养等技术创新,并与盟国共同积极应对中国违反国际规范的行为,加强出口管制。报告虽然没有引入“经济安全”这一概念,而是讨论了整个半导体产业的竞争力,并且报告中提出的内容因政权更迭未能完全实施,但它表明了从奥巴马政府末期开始,就已经出现了关于中国挑战和美国竞争力下降的问题。

特朗普政府发布的2017年国家安全战略(National Security Strategy)中,将“促进美国繁荣”(Promote American Prosperity)作为维护美国核心利益的四大支柱之一,经济的安保性质开始得到明确强调(The White House 2017b)。虽然历届国家安全战略都包含美国经济繁荣的内容,但与以往主要提及自由贸易和扩大世界市场等价值不同,特朗普政府则从解决贸易逆差、扩大出口机会等角度,通过促进美国经济发展,使美国劳动者和企业受益的“美国优先”(America First)视角来看待经济,并将其作为国家安全战略的一部分。在战略发布前后,特朗普总统和高级官员反复使用“经济安全即国家安全”(Economic Security is National Security)的说法(Garamone 2017; Navarro 2018)。新冠疫情发生后,随着将海外转移的零部件等生产供应链迁回美国本土的“回流”(reshoring)讨论的出现,供应链稳定性被纳入经济安全的重要领域,但特朗普政府的经济安全战略与其说是系统性的,不如说是根据议题进行应对的方式。

特别是在半导体领域,特朗普政府批评中国通过对美国企业进行攻击性并购或非法技术窃取来实现技术创新。因此,2018年通过了《外国投资风险审查现代化法》(Foreign Investment Risk Review Modernization Act: FIRRMA),扩大了对美国境内外国投资的审查范围,并加强了美国外国投资委员会(Committee on Foreign Investment in the United States: CFIUS)的权力,开始限制中国资本对美国尖端企业的并购(裵英子 2022)。此后,中国资本对美国半导体设计公司Lattice Semiconductor的收购尝试被拒(2017年),半导体测试设备公司Xcerra的收购尝试失败,以及中国背景的新加坡公司博通(Broadcom Corporation)试图收购高通(Qualcomm)的尝试受挫(2018年)等事件接连发生。特朗普政府对华半导体战略中最核心的是出口管制。随着中美技术竞争的加剧,美国于2018年制定了《出口管制改革法》(Export Control Reform Act: ECRA),将与出口管制相关的所有法律权力永久授予总统,并保障了其调查、监督、管制、禁止美国管辖及域外出口、再出口、转移等的权力。在此法律基础上,自2018年底以来,美国政府多次将福建晋华集成电路、华为(Huawei)等中国半导体企业列入交易限制名单,并管制其半导体设备和尖端半导体芯片的出口。

出口限制措施中,最具影响力的是2020年5月实施的“外国直接产品规则”(Foreign Direct Product Rule: FDPR)。该规则规定,即使是外国生产的产品,如果使用了美国的技术、软件、设备、材料,或者通过这些设施生产,也必须获得美国当局的出口许可才能出口。该措施的实际意图是针对华为。自2019年起,华为无法从高通等公司获得美国通信用半导体,因此其子公司海思(HiSilicon)设计芯片,并由台积电(TSMC)制造和供应。此措施导致华为无法再从台积电获得尖端半导体芯片的供应,也无法推出搭载这些芯片的最新智能手机。美国的制裁措施不仅限制美国企业出口设备或尖端半导体芯片,还要求利用美国技术的外国企业(如台积电)必须获得出口许可才能与中国半导体企业交易,这通过“瓶颈”(chokepoint)效应,有效减缓了中国半导体企业的技术创新速度,并对其施加了更大的压力。尽管此前受到制裁,但华为通过迂回途径和自主技术创新,在手机和通信设备领域仍然取得了巨大成功,此次制裁对其造成了重大打击。

拜登政府上任后立即签署了第14017号行政命令,指示对半导体、电池、稀土、生物医药等4类产品进行为期100天的供应链审查(The White House 2021)。此举开启了对全球供应链中美国地位的确认和重组,表明其将全球供应链的稳定性和重组视为经济安全的重要内容。此后,美国出台了多项旨在加强尖端制造创新能力的政策,并强调与盟友的合作,拜登政府经济安全战略的宏图逐渐显现。2022年下半年发布的拜登政府国家安全战略中包含了经济安全相关内容,特别是强调要实施现代化的产业创新战略以确保尖端技术优势,并为此与盟友和伙伴合作,以维持竞争优势(The White House 2022)。截至目前,尚未有明确阐述拜登政府经济安全战略的官方文件,但可以通过拜登政府采取的措施和主要官员的演讲等了解其主要内容(Raimondo 2023; Sullivan 2022; Sullivan 2023)。

拜登政府的经济安全战略主要包括加强美国尖端制造能力、对华技术出口管制、促进与第三国合作这三个方面,在半导体领域也充分体现了这三个主要战略。美国国会通过了《芯片与科学法》(CHIPS and Science Act)和《通胀削减法》(Inflation Reduction Act: IRA),以加强尖端半导体制造技术创新能力。在《芯片法》首次执行前,美国商务部长吉娜·雷蒙多(Gina Raimondo)在一次演讲中阐述了该法的具体目标:到2030年在美国建立两个新的大型半导体制造集群, 확보尖端半导体芯片的制造能力,同时建立包括半导体后道封装、研发设施在内的稳固的半导体供应商生态系统;此外,还旨在确保美国晶圆厂生产尖端存储芯片以及用于汽车、医疗设备等的低端遗留芯片,从而构建稳定的供应链。她反思了美国过去错误地认为即使没有制造业支持也能维持尖端技术领导地位的观点,并强调《芯片法》肩负着恢复和发展从建国先贤汉密尔顿强调制造业重要性到肯尼迪政府为太空探索进行大规模科技投资的悠久传统的历史使命。尽管美国国内对传统意义上的产业政策存在负面情绪,但《芯片法》获得了跨党派支持得以通过,目前许多美国及海外企业已承诺在半导体领域进行超过2000亿美元的投资。

在半导体领域,美国利用G7、印太经济框架(Indian-Pacific Economic Framework: IPEF)等综合性框架,并构建新的框架,以加强与盟友的伙伴关系和合作。同时,通过“四方芯片”(Chip 4)等多边合作,以及与日本、荷兰、台湾等个别国家进行双边合作,构建了与主要国家间的合作网络。在半导体领域的国际合作中,最重要的举措是促使韩国和台湾企业在美国投资建设尖端工艺设施,并促使日本和荷兰的半导体设备企业参与对华出口管制。目前,三星和台积电正在美国建设尖端半导体工艺设施。自2023年下半年起,荷兰ASML Holding N.V.、日本的尼康(Nikon)和东京电子(Tokyo Electron)等公司加强了对华半导体主要设备出口管制。此外,美国还于2023年与印度签署了关于加强半导体供应链合作的谅解备忘录(MOU),支持印度在全球半导体供应链中发挥更大作用。与作为半导体后道封装生产基地的马来西亚也签署了加强半导体供应链韧性的合作备忘录。通过全方位的国际合作,美国不仅在本国 확보了尖端半导体工艺和后道封装设施,还通过加强与亚洲国家的合作,确保了半导体和后道封装相关的供应链,并要求主要设备制造商参与对华出口制约。

特朗普政府时期开始的出口管制和投资限制,在拜登政府时期得以延续和扩大。美国认为有必要在尖端技术领域与竞争对手保持“尽可能大的差距”(as large of a lead as possible),并特别扩大了对军民两用技术的出口管制。拜登政府在半导体出口管制方面最典型的措施是,在2022年10月明确规定将18纳米以下的DRAM、128层以上的NAND闪存、14纳米以下的逻辑芯片等纳入管制范围。与以往主要针对特定企业进行出口管制不同,此次措施将管制范围扩大到《商用管制清单》(Commerce Control List)本身,并考虑到其针对整个中国而非特定企业,以及基于最终用途进行广泛管制,因此其影响巨大。

美国半导体产业协会(SIA)代表企业立场,主张美国的出口管制措施削弱了美国半导体产业的竞争力,破坏了供应链的稳定性,并可能引发中国的报复,最终促进中国半导体技术的提升,因此要求限制进一步的管制(SIA 2023)。然而,美国政府于2023年11月再次发布了扩大对华半导体出口管制的补充措施。此前,中国试图规避现有出口管制,导致在限制中国半导体产业竞争力和人工智能研究水平方面存在局限。例如,中国人工智能企业利用美国的云服务或在中国境外建立半导体制造基地。此外,此前管制的是使用193纳米以下波长的光源(EUV)的设备,此次扩大措施明确将使用193纳米以上波长的光源(DUV)的光刻设备纳入出口管制范围,进一步扩大了管制范围,特别是加强了与人工智能研究相关的尖端半导体的管制。

自2023年初欧盟明确其对华战略并非经济分离(decoupling)而是“去风险”(de-risking)以来(von der Leyen 2023),美国主要官员也表示美国的对华战略也是“去风险”(Sullivan 2023)。尽管美国企业界人士和官员的访问以及中美两国元首会晤引发了对中美冲突可能有所缓和的期待,但在半导体领域,对华制裁并未出现缓和迹象,反而呈现出扩大和精细化管制的趋势。尽管关于对华半导体出口管制的效果,特别是美国企业销售额和研发投资下降的争论以及其可持续性受到质疑,但预计美国的对华半导体出口管制将持续并得到补充和加强。

商务部开始关注并着手处理此前主要集中于尖端半导体芯片的管制范围,转向所谓的“遗留芯片”(legacy chips)——通用半导体领域中中国崛起带来的影响。美国国会研究服务局(Congressional Research Service: CRS)指出,在美国对华半导体制裁集中于尖端领域的同时,28纳米以下的半导体领域成为制裁的战略漏洞(CRS 2023)。美国众议院中国特设委员会也敦促对中国通用半导体采取措施(《联合新闻》2024/01/09)。他们主张:“迫切需要采取措施阻止中国掌控可能对世界经济产生过度影响的通用半导体”,并认为“如果美国依赖中国的通用半导体,美国经济和军事安全可能面临过度依赖中国共产党而处于危险之中”。雷蒙多部长也表示:“应对威胁美国通用半导体供应链的外国非市场措施,是美国国家安全的问题。”

商务部表示,计划于2024年1月对美国汽车、航空航天、国防等领域的100多家企业进行广泛调查,了解其通用半导体供应情况。他们认为,如果中国企业像过去在钢铁和太阳能领域那样,凭借价格竞争力扩大市场份额并成为市场主导者,那么通用半导体领域也可能成为安全风险。阻止中国在通用半导体市场的崛起并由美国进行控制是一项非常艰巨的任务。虽然调查结果出来后会进行更具体的讨论,但可以预测,美国对中国通用半导体供应的制裁方式将包括关税、反倾销、保障措施等。在美国商务部关于通用半导体的调查消息公布后,中国商务部和科学技术部公布了《中国禁止出口限制出口技术目录》修订案,宣布禁止出口稀土精炼、加工、利用相关的4项技术。

半导体、人工智能、量子计算是中国实现“中国梦”的重要手段。2019年,福建晋华、长江存储、合肥长鑫等三家公司取得显著进展,曾被预测将成为中国存储芯片生产的元年,但由于美国限制设备进口,遭受了巨大阻碍(裵英子 2022)。针对美国加强出口管制,中国表示“正在将贸易和技术问题武器化”、“敦促立即停止错误行为”,并强调“中国将采取一切必要措施,坚决维护中国企业合法权益”。但实际上,中国的选择并不多,主要采取了两方面的应对策略。

第二,加强对技术自主的各种支持。自美国实施出口管制以来,中国制定了具体的技术清单并进行重点支持,朝着实现技术和产业生态系统自主的目标迈进。2023年,为实现科技自立自强,中国共产党成立了“中央科技委员会”,负责主导科技领域的政策。习近平在全国人民代表大会地区代表团会议上强调,“我们能否如期全面建成社会主义现代化强国,取决于科技的自立自强”,这反映了党中央将直接领导以实现科技自主的决心(李美惠 2023)。中国正在准备规模达3000亿元人民币的第三期半导体基金,超过了2014年和2019年设立的1400亿元和2000亿元的国家半导体基金,尤其将支持半导体制造设备。在中国面临尖端半导体领域困难的情况下,中国正将重点放在附加值较低但因电动汽车、物联网等增长而需求爆炸性增长的通用半导体和尖端封装的扶持,以及设备和软件的自主化上。尽管困难重重,但若美国在2024年开始对通用半导体进行制约,那么已在一定程度上获得市场支配力的中国将如何应对,值得密切关注。

2023年,华为推出搭载自主研发的7纳米处理器芯片的最新高端智能手机Mate 60 Pro,引起了广泛关注。虽然中国目前难以以合理成本大规模生产尖端半导体芯片,但尖端半导体芯片的制造是中国绝不能放弃的战略,这表明了中国企业在美国的严厉制约下仍在不懈努力。中国在半导体领域追求的目标是:稳定供应尖端半导体芯片,在半导体供应链中持续升级到高附加值的制造和设备领域,追赶韩国和台湾企业,并在中国本土制造尖端半导体。实现这些目标并非易事,但并非不可能,中国将持续努力是显而易见的。关键在于中国能多快实现这些目标。

拜登政府经济安全政策的关键词是“供应链”和“尖端技术”,并以所谓的“3P政策”——促进(promotion)尖端制造能力、保护(protect)出口管制、伙伴关系(partnership)技术联盟——来推进。展望未来围绕半导体的冲突,最重要的变量之一是2024年美国大选。如果共和党政府上台,出口管制将得以延续,但尖端制造支持和技术联盟的形态可能会发生重大变化。为了制约中国并持续保持尖端技术优势,美国的“3P政策”必须作为一个整体运作,其中任何一个环节的崩溃都可能导致对中国有利的结果。即使“3P政策”得以延续,也需要探索如何长期推行这些政策,例如补贴支付的效果如何显现、出口管制带来的疲劳感或反弹是否会增加、盟友是否会各自为政等问题。中国方面,技术创新能力提升和技术自主支持政策及努力是否能取得实效也是个问题。随着习近平及共产党权力的加强,这是否能与促进市场活力和技术创新的社会文化共存,令人质疑。中国正走在一条历史上无人走过的道路上,需要找到两者之间的平衡点。

2. 半导体产业重组与未来展望

随着美国及其盟友对华尖端半导体芯片及设备出口管制以及各国半导体领域投资的增加,半导体供应链正在经历重组。特别是半导体工艺和后道封装过程正在快速变化(李美惠 2023;郑亨坤 2023 等)。此前集中在台湾台积电和韩国三星电子的尖端工艺领域,如今美国英特尔和日本Rapidus也加入了竞争。台积电、三星电子、英特尔正准备在2024-2025年间量产2纳米芯片,Rapidus计划在2027年实现2纳米量产。因此,尖端工艺领域在短期内将维持台积电、三星电子、英特尔的三强格局,若Rapidus成功量产,则将呈现四强多元化的格局。在生产通用半导体的成熟工艺领域,中国的生产能力将扩大,印度也加入了竞争。特别是在20-45/50-180纳米通用半导体制造方面,中国分别占有27%和30%的份额,预计未来还将快速增长。存储半导体生产由韩国的三星电子和SK海力士主导,美国美光(Micron)、日本铠侠(Kioxia)、中国长江存储(YMTC)等也在竞争。由于美国的对华管制限制了韩国企业在中国晶圆厂的生产能力以及中国企业的增长,预计短期内存储器市场不会发生大的变化。美光公司此前DRAM的主要生产地是日本和台湾,NAND闪存的主要生产地是新加坡。在美国《芯片法》的支持下,美光目前正投资美国爱达荷州和纽约州,计划将美国本土的生产比重从10%提高到40%。一旦美光在美国建立晶圆厂等措施稳定下来,存储芯片的生产基地将实现多元化。后道封装此前主要在中国、台湾、韩国进行,现在正扩散到印度、东南亚等地。随着近期半导体工艺的热点——尖端封装领域的投资激增,美国正在增加本土尖端封装投资,同时,在传统封装领域,正通过与印度-太平洋经济框架(IPEF)成员国、马来西亚、越南、菲律宾等国的合作,推进扩大生产能力和确保供应链稳定性的战略。在半导体设备领域,目前由美国、日本、荷兰、新加坡等主导,预计在短期内将维持这一格局。尽管中国在过去20多年里在半导体所有领域竞争力快速提升,但在半导体设备领域仍然处于弱势。

从更长远的角度展望半导体产业,美国对华出口管制是否持续、美国及其盟友的合作是否持续、美国《芯片法》等政策能否成功促使尖端制造工艺在美国本土落地、中国企业的半导体技术创新努力和政府支持的效果等都至关重要。内容上,半导体供应链的区块化以及美国优势能持续多久,中国半导体技术创新能否快速追赶上来是关键(Diamond et al. 2023)。鉴于对华半导体出口管制已在尖端芯片和设备领域持续扩大,并有向通用芯片领域扩散的迹象,美国出口管制和半导体供应链区块化的趋势难以缓解。然而,另一方面,由于中国市场萎缩导致美国半导体企业的销售额和研发投资下降,出口管制能否持续扩大也值得关注。2024年美国大选结果也可能影响《芯片法》的持续支持效果或与盟友合作的模式。

中国政府的支持和中国企业的创新成功也面临诸多障碍和变数。在此情况下,可以设想的第一种情景是:到2030年,美国本土的尖端制造和尖端封装达到一定水平,而中国的尖端半导体技术创新持续滞后,形成美国主导的尖端半导体供应链与中国主导的通用半导体供应链并存的局面。第二种情景是:中国在半导体尖端工艺和设备领域以超出预期的速度进行技术创新,并在尖端半导体领域和通用半导体领域扮演重要角色,导致整个半导体供应链发生区块化。此外,中国在通用半导体领域也无法进一步扩张,或者被完全排除在美国主导的供应链之外,也是一种可能,但实现的可能性较低。从美国的角度来看,与其让中国完全排除在半导体供应链之外,不如让其在通用半导体领域扮演一定角色并依赖美国,这样可能更好。从中国的角度来看,能够自主生产或进口尖端半导体工艺和设备是最佳选择。关键在于美国在尖端半导体工艺和设备方面的优势能否持续保持,最终,两国的产业政策、技术创新能力以及国际合作将决定胜负。

Ⅲ. 韩国的应对策略

随着中美技术竞争导致经济技术安全问题日益突出,各国纷纷制定各种政策加以应对。虽然具体政策内容因国家而异,但大体上以“供应链”和“尖端技术”为关键词,包含提升尖端技术能力、加强供应链安全、深化技术联盟等内容。韩国也正积极支持尖端技术,特别是半导体领域,构建供应链安全保障的监测和应对体系,并加强韩美尖端技术合作。

韩国与美国自1992年签署《科学技术合作协定》以来,通过召开韩美科学技术联合委员会探讨合作议题,并在个别技术层面,通过签署《韩美原子能协定》等,持续推进两国合作。随着中美技术竞争的加剧,形成了将低水平、间歇性的合作发展为更具战略性和持续性的合作的共识。目前,特别是在尖端技术领域,通过多个渠道与美国加强合作,使得以安全为中心的韩美同盟扩展到技术领域。三星正在推进对美半导体晶圆厂投资,并签署了量子信息科学技术合作、阿尔忒弥斯协定等。最近新设了“下一代关键新兴技术对话”(Next Generation Critical and Emerging Technologies Dialogue),就半导体、人工智能、量子计算、生物等领域达成合作发展协议。在半导体领域,包括正在建设的美国国家半导体技术中心(NSTC)和韩国尖端半导体技术中心(ASTC)在内,将加强官民研究机构间的合作,并扩大科学技术信息通信部与美国国家科学基金会(NSF)的联合研究支持机会。在人工智能领域,美国将与韩国合作,共同参与韩国明年主办的迷你AI视频峰会、AI全球论坛以及“军事领域负责任人工智能”(Responsible Artificial Intelligence in the Military Domain: REAIM)高级别会议,并将组建AI工作组,讨论国际标准、联合研究、政策互操作性等问题。

在半导体领域,加强与美国的合作是必然选择。美国在半导体和人工智能技术领域拥有压倒性的影响力,没有与美国企业的合作,韩国半导体和人工智能技术创新能力的提升是不可能的。虽然以与美国合作为中心是理所当然的,但在美国压倒性优势下,寻找双方都能互惠互利之处并非易事。为了使合作不仅停留在形式上,而是真正落地,韩国需要更积极地寻求、提出和发展合作议题。此外,必须认识到两国在所有领域并非利益完全一致,需要准确找出韩国希望通过合作获得什么以及需要应对的部分。例如,当美国成为半导体制造的中心时,需要长期思考韩国半导体企业在哪些领域能保持竞争力。美国的尖端技术政策跨越国界,对韩国产生巨大影响,因此需要准确监测,并针对具体事件,提升信息能力和谈判能力,构建官民合作体系,以维护韩国企业的利益。

加强韩美合作导致在半导体领域与中国的关系出现困难。半导体、人工智能等尖端技术领域与中美战略竞争的核心——军事技术紧密相关,因此中美“脱钩”(decoupling)趋势难以缓解。在加强与美国的尖端技术合作的同时,努力与中国在通用半导体或基础研究领域保持合作,并谨慎传递相关信息至关重要。中美两国正努力保持各种形式的沟通,而非极端对峙。我们也应通过某种程度的角色分工,利用中国专家、亲华政治经济人士的网络,加强沟通,继续开展对华外交。

为避免韩美合作的加强导致与其他国家合作的弱化,应在半导体领域加强多边外交。目前,以美国为中心,台湾、日本、欧盟在半导体领域的相互合作正在加强。各国企业进行交叉投资,形成了美日台的合作阵容。虽然韩国的合作中心是美国是正确的,但为了弥补这一点,需要构建更积极、更同步的多边合作体系。例如,韩日两国在2023年解除出口管制后奠定了合作基础,正在探讨通过加强韩国半导体企业与日本 소재·부품·장비(材料·零部件·设备)企业间的合作,来扩大半导体供应链并提高其稳定性。三星电子正在日本横滨市推进半导体研发及原型生产线建设,两国间的此类合作应持续进行。除日本外,还应积极寻求与台湾、欧盟、印度、印太国家等的合作议题并发展合作。

目前,美国、日本、中国等许多国家都制定了大规模的半导体产业支持政策。例如,在美国,无论企业规模大小,对国内半导体晶圆厂提供25%的税收抵免,并为半导体设施投资和研发提供520亿美元(约合73万亿韩元)的资金支持。欧盟也制定了“欧洲半导体法”,设立了430亿欧元(约合59万亿韩元)的政府与民间投资基金,以扩大半导体生产。日本政府出资700亿日元(约合6650亿韩元),并联合索尼、丰田、铠侠等日本代表性企业,成立了尖端半导体公司“Rapidus”。此外,还为半导体企业设备投资提供约40%的补贴,台积电也获得了这些补贴来建设晶圆厂。韩国也制定了旨在扶持半导体产业的所谓“K-Chips Act”,对半导体、二次电池、疫苗、显示器等国家战略产业的设备投资,大企业和中坚企业分别可享受15%和25%的税收抵免。然而,韩国在半导体领域的支持规模和方式仍不及其他国家。此外,在中美技术竞争时代,加强半导体技术能力并构建相应的外交框架并提供支持至关重要,需要开展更具战略性和长期性的半导体外交。尽管我们拥有的半导体技术已成为最重要的外交资产,但韩国在技术与外交之间仍然存在巨大鸿沟。需要具备能够将半导体这一内容与外交这一框架相互渗透、融合,并以提升韩国在全球政治地位和愿景为核心进行整合的领导力和执行力。■

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裴英子_建国大学政治外交学系教授。


■ 负责人及编辑: 李周妍_EAI研究员

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附件

  • [미중경제전쟁과한국의선택시리즈]반도체산업재편과한국의대응전략_배영자.pdf

*本文为使用 AI 从韩语原文翻译而来,部分译文或语感可能存在偏差。

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