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硬賜「仿匾」耽誤文史?澎湖西嶼彈藥本庫的重生與惋惜

半導體生死戰(上):中國「芯」會碎一地嗎?

字節跳動宣布要進軍半導體,商湯科技、阿里巴巴、騰訊等AI巨頭也都有自己的晶片計畫,顯示中國已進入新一波的半導體熱潮。 圖/路透社
字節跳動宣布要進軍半導體,商湯科技、阿里巴巴、騰訊等AI巨頭也都有自己的晶片計畫,顯示中國已進入新一波的半導體熱潮。 圖/路透社

正當全球車廠因缺乏晶片而被迫減產之際,歐美大國政府除了向台灣等供應者求援,更紛紛祭出半導體政策以打破現狀。在眾多競爭者裡,中國或許是一個特別值得觀察的對象,如中國汽車第一品牌吉利汽車,與百度、安謀(ARM)中國等企業成立湖北芯擎,試圖在明年或2023年開發出自己的7奈米車用晶片

無獨有偶,百度自主研發的崑崙7奈米芯片,在3月募集了20億美元的新融資,預計今年年底量產。另外,抖音母公司字節跳動(ByteDance)宣布要進軍半導體,正在招募晶片團隊,商湯科技、阿里巴巴、騰訊等AI巨頭,也都有自己的晶片計畫,顯示中國已進入新一波的半導體熱潮

對照起剛倒閉的武漢弘芯半導體、破產的南京德科碼半導體、數度債券違約的紫光集團等企業,很多都是為了賺中國政府補助的科技門外漢,阿里巴巴等企業則是赫赫有名的科技新貴,有它們加入半導體國家隊,或許會更讓中國人感到心安。但事實上,它們所面臨的情勢並不容易,正處於中美對峙的風暴。

美中貿易戰催生的「中國製造」

要了解中國自主研發半導體的難度,不妨先從北京的政策談起。1991年中國推出第八個五年計劃,半導體行業便是國家發展的主要目標,但受限於技術、人才與資金等,始終未能獲得顯著進展。千禧年後,中國大舉挖角,最重要的關鍵是吸引台灣半導體人才跳槽,成立中芯國際(SMIC),扶助半導體行業逐漸國際化。

不過,中國依舊和其他晶圓代工廠密切合作,像是台企台積電與聯電、美企格羅方德(Global Foundries)、韓企三星等,也不斷祭出各種補助吸引外資進駐,如聯電投資的和艦科技、台積電的松江廠等。這是因為中國的半導體製程較稚嫩,如中芯國際直到2019年底才開始生產14奈米晶片,比美國和東亞廠商落後至少兩代,仍需依靠外部支持。

隨著習近平於2014年晉升為黨總書記,中國更加著重發展科技核心技術。當年度成立了國家集成電路產業投資基金(簡稱大基金,2019又推出第二期基金),以至少3,000多億人民幣扶持廠商,隔年發布中國製造2025,打算推翻過去「造不如買,買不如租」的模式,真正轉為製造大國,這一舉措標誌著中國開始降低對外國供應依賴度的轉折點。

然而習政權企圖擴大半導體國造的市場份額——從9%到70%——卻被當時的歐巴馬政府視為是扭曲市場機制。對於中國要求技術轉讓、合資或本地化作為市場准入的交換條件,以及大基金的併購,更被批評是不公平的國家干預政策。此時歐巴馬行將卸任,其政府最後對於中國的評估,也成為川普繼任後的主要觀點。

2018年美國貿易代表(USTR)提出關於中國貿易政策的301報告,當中便指出中國的違規行為。像是福建晉華集成電路公司,曾與聯電合作開發DRAM技術,但被美國的美光(Micron)科技告上法庭,原因是共謀盜竊美光商業機密。後來聯電在美國認罪、支付美光和解金,晉華則被美國列入制裁名單,目前仍處於停擺狀況,可能面臨倒閉。

之後讓習政權更加警惕的是,川普政府向華為與中興下了殺手鐧。美中貿易戰限制各國向中國供應包含美國技術的晶片,像是台積電對華為處理器晶片的斷貨,已構成華為生存的最大障礙。此舉也等於告訴中國不能再依靠進口,必須發展核心技術,因此在最新的第十四個五年計劃裡,優先事項之一即是要全力發展生產半導體的自主權。

美中貿易戰限制各國向中國供應包含美國技術的晶片,等於告訴中國不能再依靠進口,必須發展核心技術。 圖/法新社
美中貿易戰限制各國向中國供應包含美國技術的晶片,等於告訴中國不能再依靠進口,必須發展核心技術。 圖/法新社

中國「銀彈攻勢」為何仍碰壁?

多年來,中國晶片製造商獲得了至少500億美元的政府補貼,是台灣企業的100倍,而美國企業是零。中企還受益於免稅期、免費土地、優惠貸款和採購激勵等措施,使晶片產能大為提升。到2019年,中國在12吋晶圓市場份額已達12%,與美國並駕齊驅,僅次於韓國的26%、台灣的22%與日本的16%。

根據摩爾定律,晶片上的晶體數量會在一定時間內翻倍,這是由於大量投入研發資金與人力的成果。中國有的是錢,但缺乏人才和創新能力,會嚴重阻礙自給自足的供應鏈,因此習政權除了既有的大基金外,在十四五裡又增加1.4兆美元經費,包括以重金從台灣半導體企業挖角,希望加快產業發展。

迄今為止,中國的銀彈攻勢,配合國內龐大市場需求,正在半導體產業逐步站穩腳跟。根據官方統計,2016到2020年的複合年增長率都保持20%,如果繼續保持下去,且其他國家都沒有顯著作為的話,那麼預計到2030年,中國將佔有28%的市場,成為全球最大半導體製造國。

不過,上述市場份額不代表完全由中國製造,因為這是包含外資在中國設廠生產的數字。以2019年中國的積體電路(IC)生產市場觀之,中企只佔約莫四成,包括設計與晶圓代工等,其餘則由台積電、三星等外商包辦。換言之,即使十年後中國成為最大製造國,也無法主導半導體產業。

更進一步來看,中國製造短期目標是到2020年,晶片等半導體組件的國產比達到40%,然而去年統計顯示只有16%左右,離原本設定差距甚大。甚至有研究公司預測,到2024年產量僅能提高到20.7%,中國不太可能在短期內有爆發性的獨立製造能力,2025的70%目標應無法達成

中國「芯」會碎一地嗎?

有論者認為,習政權想建立內部晶片供應鏈,並試圖自力更生是不現實的做法。由於半導體屬於高度分工,涉及不同的組件和製造階段,經過長期發展後,大企業各擁天地,沒人能獨佔全部市場。像是Intel做為全球最大半導體供應者,儘管最近宣布重返晶圓代工,但可預見的未來仍得依靠台積電等大廠,更遑論技術差一大截的中企。

如前述湖北芯擎的7奈米晶片、百度的崑崙7奈米芯片等,都傳出將委由台積電代工,因為中國仍不具成熟的7奈米製程。特別是當華府正設法阻擋荷蘭企業ASML出售晶圓產業的關鍵設備——極紫外光刻機(EUV)給中國,這會限制中企的製造能力,讓習政權砸大錢也難以跨越技術門檻。

到最後,中國製造的額外產能必然會變成無利可圖。對習政權來說,中國上下早已習慣砸錢換產能,縱使有些半導體企業出了狀況,但資金仍舊充沛,不愁沒有投資標的。且多餘的產能或可透過外交與經濟手段,迫使他國接收,因此仍堅持推動國造。

值得注意的是,即使中國有理性官員已注意到半導體行業經歷混亂發展,表示許多公司盲目地進軍,會認真考慮大型項目的財務可行性,但迄今為止,習政權還沒有顯露出減少大量補貼的意願。相反地,在拜登上任後,美中進入高科技貿易戰的新階段,習政權更強調擴大科技內循環,必然透入全力解決美國科技掣肘的問題,雙方也將繼續博弈。

▍下篇:

半導體生死戰(下):美國禁令下,用「芯」良苦的中企們

有論者認為,習政權想建立內部晶片供應鏈,並試圖自力更生是不現實的做法。 圖/路透社
有論者認為,習政權想建立內部晶片供應鏈,並試圖自力更生是不現實的做法。 圖/路透社

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