各国“砸钱”造芯片，搞一条完整的供应链要花多少钱？

在过去几年里，全球半导体供应链遭遇了极大的挑战——新冠疫情和国际贸易争端极大冲击了全球供应链，也暴露出各国供应链端存在的弊端。这种背景下，各国政府开始聚焦“内循环”，一场以“修炼内功”为主的半导体竞赛正在拉开序幕。GDaesmc

2021年Q2，美国、韩国、欧盟、日本公布了全新半导体战略，而中国的半导体计划正在筹备中。据初步统计，在未来五至十年内，全球会在半导体领域投入至少1.5万亿美元。值得注意的是，根据以往的半导体发展趋势，在行业大涨之后往往会出现大跌，半导体企业投资扩产需警惕。GDaesmc

各地推出半导体战略计划

全球半导体行业的发展已进入新阶段，与过去强调更经济的“全球分工合作”不同，现在大家重点聚焦于半导体全产业链的建设。GDaesmc

·美国“半导体激励计划”，5年投资520亿美元

5月11日，64家企业共同宣布成立美国半导体联盟（Semiconductors in America Coalition，SIAC），该组织的首件工作是敦促美国国会通过520亿美元的“半导体激励计划”。两天后，美国参议院公布了修改后的两党提案，正式批准了“半导体激励计划”，目标是在五年内大幅提升美国的芯片生产、研发能力。GDaesmc

520亿美元的资金包括了——390亿美元的生产和研发资金、105亿美元的项目实施资金以及15亿美元的紧急融资。其中的15亿美元紧急融资，将用来帮助西方企业在设备上的“去中国化”——替换掉华为和中兴通讯的设备，以加快发展美国运营商支持的开放式无线接入网。GDaesmc

2021年6月8日，美国白宫又公布了一份厚达250页的关键产品供应链风险评估报告，其中包括对半导体供应链的评估。在这份评估报告中，白宫表露出对美国半导体过度依赖其他国家或地区供应商的担忧。GDaesmc

比如，美国的前沿逻辑芯片主要依靠中国台湾，成熟节点芯片需求主要依赖中国台湾、韩国和中国大陆，美国的封测主要依赖亚洲的企业。SIA估计，一旦台湾地区的逻辑芯片代工生产中断，或将导致美国电子设备制造商损失近5000亿美元。对此，业内专家认为，在过去30年里，美国制造业逐步往外移，是导致其在供应链方面容易受制于其他国家的原因之一。GDaesmc

不过，也有分析师预估，美国若想要实现全半导体供应链的自主可控，需要投入9000-12250亿美元。因此，“半导体激励计划”似乎还不够诚意。GDaesmc

·韩国“K-半导体战略”，10年投资510万亿韩元

如果说美国“半导体激励计划”是小打小闹，那么韩国的“K-半导体战略”就诚意十足。GDaesmc

2021年5月13日，韩国政府发布了“K-半导体战略”——政府和企业将在京畿道和忠清道规划半导体产业集群，集半导体设计、原材料、生产、零部件、尖端设备等为一体，旨在主导全球半导体供应链。因建设区域规划和字母K相近，故称之为“K-半导体产业带”。在投资金额方面，到2030年，韩国将向半导体领域投资510万亿韩元，中大部分资金来自私营企业，总计有153家企业加入。GDaesmc

“K-半导体战略”涉及税收、金融、放宽限制、人才培养和立法。主要有以下几点：第一，扩大税收补贴。减免半导体企业40%-50%的研发投资税金和10%-20%的设施投资税金。2021年下半年至2024年期间，从事“关键战略技术”大型企业的资本支出税收优惠从最高3%提升到6%；第二，增加金融援助。将新设1万亿韩元（约合57.07亿人民币）以上的“半导体设备投资特别资金”，为企业设备投资提供以低息长期贷款。第三，放宽化学物质限制。将降低化学物质、高压气体、温室气体传播应用设备等半导体设施相关规定的门槛。第四，人才培养。到2031年，培养3.6万名半导体人才，新设相关学科。此外，政府还承诺更多有利于半导体的立法。GDaesmc

·欧盟“2030数字罗盘”计划，生产全球20%高端半导体

新冠疫情的爆发让欧盟意识到，其关键性技术已经过多依赖中美企业。今年2月，欧盟19国推出了“芯片战略”，计划为欧洲芯片产业投资约500亿欧元（3860亿人民币），打造欧洲自己的半导体生态系统。为减少对非欧洲技术的依赖，欧盟还推出了“2030数字罗盘”计划，希望到21世纪20年代末，能生产全球20%的半导体尖端半导体。GDaesmc

在“2030数字罗盘”计划中，欧盟对要实现的数字能力目标进行了具体化，涵盖数字化教育于人才建设、数字基础设施、企业数字化和公共服务数字化等四个方面。这些远景达成的时间节点主要集中在2030年。GDaesmc

届时，欧盟各国80%以上的成年人具备基本的数字技能，拥有2000万信息技术领域的专业工作人员；所有家庭实现千兆网络连接，人口密集地区实现5G网络覆盖，并在此基础上发展6G；欧盟将能生产全球20%的半导体尖端半导体；75%的欧盟企业使用云计算服务、大数据和人工智能，90%以上的中小企业达到基本的数字化水平；所有关键公共服务都可提供在线服务。GDaesmc

·日本确立“半导体数字产业战略”

2021年6月4日，日本经济产业省宣布，该国已完成对半导体、数字基础设施及数字产业战略的研究汇总工作，确立了“半导体数字产业战略”。GDaesmc

根据“半导体数字产业战略”，日本将加强与海外的合作，联合开发尖端半导体制造技术并确保生产能力。加快数字投资，强化尖端逻辑半导体设计和开发；促进绿色创新；优化国内半导体产业布局，加强产业韧性。GDaesmc

日本经济产业发言人强调，半导体作为支撑数字社会的基础至关重要，经产省致力于将“半导体数字产业战略”体现在今后的预算编制中。GDaesmc

中国“芯片对抗”计划投资1万亿美元？

近日，外媒报道称，中国正针对半导体展开一项“芯片对抗”计划，旨在帮助中国芯片制造商克服美国压制。该计划由国务院副总理刘鹤主导，包括了庞大的投资组合，涵盖贸易、金融和技术，目前已经预留了1万亿美元的政府资金。GDaesmc

之前业内就有消息称，我国“2030计划”和“十四五”规划明确将第三代半导体列为重点发展方向。计划在2021-2025年期间，在教育、科研、开发、融资、应用等各方面，大力支持发展第三代半导体产业发展，并承诺投入1.4万亿美元到无线网络、人工智能等技术领域。外媒的报道或与上述内容存在联系。GDaesmc

近年来，我国积极发展集成电路产业，并先后发布多个鼓励性、支持性政策。2014年9月，国家大基金一期成立，注册资本987.20亿元，发行优先股400亿元。资金主要流向集成电路制造（67%）、设计（17%）、封测（10%）、装备材料类（6%）领域。GDaesmc

大基金一期投资期间，国产半导体企业做出了一些成绩——中芯国际和华虹分别于2015年、2018年量产28nm制程；2016年长电科技完成对新加坡新科金朋的收购，成为全球第三大封测公司；通富微电收购AMD马来西亚槟城和中国苏州两厂85%的股权（2020年完成对马来西亚槟城封测厂100%的股权并购）。GDaesmc

2020年10月，国家大基金二期成立，仅注册资本就达到了2041.5亿元，重点投资半导体材料和设备企业。到现在，大基金二期的投资还在进行中，市场上已经涌现出中芯国际、韦尔股份、卓胜微、三安光电、北方华创、闻泰科技、华润微、兆易创新、中环股份等一批市值达千亿人民币的国产半导体企业。GDaesmc

半导体企业投资扩产需谨慎

各国、各地区的针对半导体的举措，也促进了半导体制造商的投资。据SEMI最新预测显示，为满足市场对芯片的需求，到2022年全球将新建29座晶圆厂（2021年新增19座高产能晶圆厂，2022年新建10座），总设备支出将超过1400亿美元。GDaesmc

按地域划分，中国大陆、中国台湾各新增8座，美洲地区新增6座，欧洲和中东地区新增3座，日本和韩国各新增2座。在这29座晶圆厂中，主要以300mm晶圆生产为主（2021年新建15座，2022年新建7座）。其余7座是100mm、150mm和200mm晶圆厂，预估29座晶圆厂每月可生产260万片晶圆(8英寸等效)。GDaesmc

根据IC Insights数据显示，2020年半导体行业资本支出总计为1130亿美元，2021年半导体行业资本支预计提升会16%-23%。其中，三星电子、台积电、英特尔2021年的支出将占到全球半导体企业总支出的50%以上。GDaesmc

2021年，三星电子的支出约为279亿美元，与2020年的支出金额持平；台积电年计划投资300亿美元，比去年的支出金额提升74%；英特尔计划投资195亿美元，较去年提升了37%。GDaesmc

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图1 图片来源：semiwiki（绿色柱状图表示半导体资本支出的年度变化【左轴】；蓝线表示半导体市场的年度变化【右轴】。标有“资本支出危险线”的红线表示资本支出增长超过40%会导致半导体市场陷入困境）GDaesmc

另外，半导体行业在繁荣过后一般会有一个萧条期，在需求旺盛的时候，企业会增加投资扩大产能，当需求放缓，市场则会出现产能过剩。观察图1可知，当半导体资本支出大幅增加之后，市场在一至两年内会出现下降的趋势。GDaesmc

比如，1984年半导体市场增长了46%，资本支出增长106%，到1985年市场下跌17%；1988年半导体市场增长了38%，资本支出增长57%，紧接着1989年半导体市场下跌30%。随后的1995年、2000年、2004年、2010年、2017年，均是半导体发展周期中的最高点，这些高点也伴随着大量的资本支出，在半导体市场和投资高点过后，紧接着就会进入萧条期。GDaesmc

2020年下半年，新一轮半导体周期的上升期开始。到2021年年中，全球半导体市场仍呈现上升的态势，据业内人士预估，芯片市场供不应求的局面，至少会持续到2022年年中。《国际电子商情》也提醒业内企业，在决定本轮上升周期扩充产能之前，先研究半导体行业的繁荣-衰退周期。尤其是在2022年年中以后达产的项目，需要特别权衡投资回报率。GDaesmc

小结：全球合作才能共赢

目前，各国/地区均在强调半导体供应链的重要性。有趣的是，欧美、日韩和中国都认为自己的半导体产业过于依赖其他地区的供应商。GDaesmc

实际上，这与半导体产业链的特点有很大的关系。根据白宫的供应链评估报告：半导体生产过程涉及多国多地区，其产品可能要跨越70次国际边界，整个过程需要长达100天，其中约有12天是供应链步骤之间的中转。GDaesmc

美国的半导体设计生态全球领先，但产业高度依赖对中国的销售和有限的IP、劳动力及制造资源。韩国和中国台湾的芯片制造是业界的标杆，其设备和EDA软件需要欧美企业的大力支持，中国拥有全球最大的半导体市场，但其半导体制造还有很大的提升空间。GDaesmc

目前，虽然各国针对半导体的政策非常积极，但是半导体是资金、技术密集型行业，需要企业大量的资金和长期的人才投入。同时，各国半导体产业链各有优势和劣势，对半导体全产业链的建设，需要各国共同发力才能实现共赢。GDaesmc