全球 | 美国半导体产业协会发布《在不确定的时代加强全球半导体供应链》报告

2021年4月1日,美国半导体产业协会(SIA)发布名为《在不确定的时代加强全球半导体供应链》的研究报告,分析了全球半导体供应链带来的益处与风险,建议美国政府尽快采取行动,以确保其在半导体产业的长期实力与弹性。

美国半导体产业协会发布《在不确定的时代加强全球半导体供应链》报告

报告首先对半导体产业进行了介绍,包括半导体产品分类、半导体产业价值链、晶圆制造流程等。

报告指出,半导体产品的设计和制造流程非常复杂,需要非常高的研发投入与资本支出。在此背景下,形成了高度专业化的全球供应链,不同地区根据其自身优势在供应链中发挥不同作用。例如,美国凭借其强大的科研基础、大量的工程人才以及市场驱动的创新生态系统,在电子设计自动化(EDA)、核心知识产权(IP)、芯片设计和先进制造设备等研发密集型领域处于领先地位;东亚拥有政府激励措施支持下的大规模投资以及强大的基础设施和娴熟的劳动力,因此在晶圆制造方面处于领先;中国在组装、封装和测试方面处于领先地位,这些领域对技术水平和资本投入要求较低,但中国正在积极投资,以便在整个价值链中扩张。

美国半导体产业协会发布《在不确定的时代加强全球半导体供应链》报告

图1   2019年各地区按分工划分的半导体产业增加值(%)

 

报告指出,当前高度专业化的全球半导体供应链分工促使半导体产业不断实现技术创新,并降低了产品价格,使消费者受益。相反,假设没有此种全球供应链,而是在每个地区建立完全自给自足的本地供应链,将需要增加至少1万亿美元的前期投资,并将导致半导体价格总体上涨35%至65%,继而导致消费端电子设备成本上升。

另一方面,报告同时指出,此种地域专一化也给全球半导体供应链带来了一定风险。某一地区独占全球市场份额65%以上,此种情况占据了整个价值链的一半以上。一旦这些地区因自然灾害、基础设施关闭或国际冲突而中断生产,可能导致关键芯片供应的严重中断,继而对美国的经济、国家安全和关键基础设施造成巨大影响。

例如,约75%的全球半导体产能集中在中国和东亚,全球最先进半导体(10纳米以下)生产能力100%掌握在东亚,其中92%位于台湾,8%位于韩国。而东亚地区很容易受地震活动和地缘政治紧张态势的影响。

报告提出了一种极端假设,即台湾芯片代工厂完全停产一年。此种情况可能会导致全球电子产品供应链陷入停顿,造成严重的全球经济混乱。如果台湾永久停产,则需要至少三年时间和3500亿美元投资,才能在世界其他地方建立起能够替代台湾代工厂的产能。

美国半导体产业协会发布《在不确定的时代加强全球半导体供应链》报告

图2  2019年全球各地区晶圆制造能力分析(%)

 

报告提出,美国政府应尽快采取行动,解决全球半导体供应链中的漏洞。为减少全球供应链严重中断的风险,美国政府应制定以市场为导向的激励计划,以实现更多元化的商业足迹。这些激励措施应旨在扩大美国本土半导体产能,并扩大关键材料的供给。例如,可通过激励措施提升本土半导体产能,从而使美国能够在国防、航空航天和关键基础设施领域实现先进逻辑芯片的自给自足。

报告还呼吁美国政府采取另外一些行动以提高供应链的长期弹性,包括:

  • 为国内外企业提供公平的全球竞争环境,大力保护知识产权;

  • 促进全球贸易,推动研发及技术标准制定方面的国际合作;

  • 投资基础研究、STEM教育和劳动力发展;

  • 推进移民政策,使全球领先的半导体公司吸引到世界级人才;

  • 建立一个明确且稳定的框架,以便对半导体贸易进行有针对性的管控,避免对半导体技术和供应商进行宽泛的单边限制。

 

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