從PlayStation到保時(shí)捷，許多消費(fèi)產(chǎn)品都受到芯片短缺的打擊，這種短缺從 2020 年開(kāi)始便扼殺全球經(jīng)濟(jì)，并一直持續(xù)到今天。

　　“我們甚至到現(xiàn)在還沒(méi)有走出困境，”美國(guó)商務(wù)部長(zhǎng)吉娜·雷蒙多上個(gè)月在推特上寫(xiě)道。“半導(dǎo)體供應(yīng)鏈非常脆弱，在我們能夠增加芯片產(chǎn)量之前，它會(huì)一直保持這種狀態(tài)。” 她接著指出。

　　作為“美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)”法案的一部分，國(guó)會(huì)準(zhǔn)備資助一項(xiàng) 520 億美元的芯片激勵(lì)計(jì)劃，旨在增加美國(guó)的半導(dǎo)體制造業(yè)——而歐盟上周概述了他們自己的430 億歐元的芯片短缺緩解計(jì)劃。

　　欣賞芯片供應(yīng)網(wǎng)的廣闊

　　根據(jù)全球半導(dǎo)體聯(lián)盟2020 年的一份報(bào)告，在芯片最終到達(dá)其最終客戶之前，半導(dǎo)體中的組件可以行駛 50,000 多公里并跨越 70 多個(gè)國(guó)際邊界。“供應(yīng)鏈的比喻在這里根本不適用，”紐約史蒂文斯理工學(xué)院漢隆金融系統(tǒng)中心主任George Calhoun說(shuō)。“這是一個(gè)極其復(fù)雜的全球生態(tài)系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)中的某些點(diǎn)至關(guān)重要。” 一個(gè)關(guān)鍵的脆弱點(diǎn)是荷蘭，那里的光刻領(lǐng)導(dǎo)者ASML Holding NV生產(chǎn)了唯一的極紫外 (EUV)世界上的光刻機(jī)。另一個(gè)是中國(guó)臺(tái)灣，那里的三家公司生產(chǎn)超過(guò) 90% 的世界最先進(jìn)（5 納米和 7 納米）半導(dǎo)體。

　　然而，根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì) (SIA)的2021 年報(bào)告，全球化本身并不是一件壞事。它估計(jì)，轉(zhuǎn)向自給自足的本地半導(dǎo)體供應(yīng)鏈可能需要十年時(shí)間，花費(fèi)一萬(wàn)億美元，并將半導(dǎo)體價(jià)格提高多達(dá) 65%。

　　認(rèn)識(shí)到晶圓廠產(chǎn)能不足——早于芯片短缺

　　半導(dǎo)體行業(yè)一直是周期性的，跟隨個(gè)人電腦市場(chǎng)，然后是家用電子產(chǎn)品和智能手機(jī)市場(chǎng)，隨著全球經(jīng)濟(jì)的潮起潮落而出現(xiàn)供過(guò)于求和供不應(yīng)求的局面。但即使在 2020 年初 COVID-19 大流行爆發(fā)之前，就有跡象表明“市場(chǎng)非常非常緊張”， IEEE USA政府關(guān)系主管 Russell Harrison 說(shuō). 半導(dǎo)體工廠（又名制造設(shè)施或晶圓廠）通常以大約 80% 的額定產(chǎn)能運(yùn)行，從而有時(shí)間進(jìn)行維護(hù)、升級(jí)和人員變動(dòng)。早在 2019 年夏天，全行業(yè)的晶圓廠利用率就已經(jīng)接近 90%。Calhoun說(shuō)，這反映了人們對(duì)聯(lián)網(wǎng)家用電器和日益復(fù)雜的自動(dòng)駕駛功能和汽車數(shù)字連接的需求不斷增長(zhǎng)。據(jù) SIA 稱，自 2020 年夏季以來(lái)，利用率并未低于 90%。

　　揭示丟失的庫(kù)存積壓

　　正如對(duì)半導(dǎo)體的需求開(kāi)始超過(guò)供應(yīng)一樣，大流行使其成為一場(chǎng)完美風(fēng)暴。供應(yīng)生態(tài)系統(tǒng)的每個(gè)部分都受到了沖擊，從原材料采購(gòu)到復(fù)雜的全球物流，用于移動(dòng)組件并將成品芯片交付給客戶。

　　上個(gè)月，美國(guó)商務(wù)部發(fā)布了一份來(lái)自對(duì)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中 150 多家公司的調(diào)查報(bào)告，其中包括幾乎所有主要芯片制造商，以及谷歌、福特和威瑞森等消費(fèi)者。報(bào)告指出，半導(dǎo)體產(chǎn)品的庫(kù)存中位數(shù)從 2019 年的 40 天下降到 2021 年的不到 5 天，即使是最輕微的額外挫折也很容易受到影響。“這可能是一個(gè)虛假的平均值，”Calhoun說(shuō)。“這就像那句老話，河水平均有六英寸深，但你仍然可以淹死在它的中間。” 最深的水下是那些依賴嚴(yán)重中斷的“傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)”的設(shè)備：不是筆記本電腦中的尖端硬件，而是較舊的、不太復(fù)雜的模擬芯片，它們對(duì)醫(yī)療設(shè)備、寬帶和汽車來(lái)說(shuō)仍然至關(guān)重要。“那些芯片沒(méi)有那么有利可圖，當(dāng)然也沒(méi)有那么有聲望。

　　比較美國(guó)和中國(guó)的制造和研發(fā)數(shù)據(jù)

　　美國(guó)商務(wù)部長(zhǎng)雷蒙多去年秋天表示：“如果我們想在全球競(jìng)爭(zhēng)，我們就需要在國(guó)內(nèi)進(jìn)行投資，特別是振興半導(dǎo)體行業(yè)。”她同時(shí)指出，美國(guó)在全球芯片生產(chǎn)中的份額已從 1990 年代的 40% 下降到去年的12%——現(xiàn)在遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于中國(guó)。“我們等待的每一天都是我們落后的一天，”她補(bǔ)充道。然而，對(duì)于世界其他地區(qū)來(lái)說(shuō)，美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)似乎絕非垂死掙扎。雖然美國(guó)的晶圓廠確實(shí)比中國(guó)少（而且比臺(tái)灣少很多），但它繼續(xù)在半導(dǎo)體行業(yè)最有價(jià)值的部分占據(jù)主導(dǎo)地位——例如新半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)以及制造它們的機(jī)器。與此同時(shí)，中國(guó)仍然是半導(dǎo)體的凈進(jìn)口國(guó)，主要來(lái)自美國(guó)。

　　將美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)法中的半導(dǎo)體激勵(lì)措施背景化

　　如果美國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域已經(jīng)是一個(gè)健康盈利的全球領(lǐng)導(dǎo)者，它是否需要《競(jìng)爭(zhēng)法案》為半導(dǎo)體預(yù)留的 520 億美元——一個(gè)比 2009 年通用汽車救助更大的激勵(lì)方案？“顯然，它不會(huì)解決短期問(wèn)題，”哈里森說(shuō)，因?yàn)榫A廠需要數(shù)年時(shí)間才能建立和運(yùn)轉(zhuǎn)。“但如果公司正在尋找世界各地的工廠，我認(rèn)為這會(huì)有所幫助。” 即使沒(méi)有這些資金，一些最大的半導(dǎo)體公司也已經(jīng)在計(jì)劃在美國(guó)建立大型晶圓廠。英特爾、三星、德州儀器和臺(tái)灣“純”晶圓廠公司臺(tái)積電最近宣布了在德克薩斯州、俄亥俄州和亞利桑那州的晶圓廠項(xiàng)目，總金額達(dá) 990 億美元。英特爾暗示其俄亥俄州工廠的投資可能增長(zhǎng)到1000 億美元在接下來(lái)的十年里——但前提是它得到了政府的援助。

　　Calhoun 估計(jì)，在全球范圍內(nèi)，私營(yíng)部門(mén)的投資將帶來(lái)超過(guò) 8500 億美元的資金來(lái)應(yīng)對(duì)未來(lái)幾年的芯片短缺問(wèn)題。“這是一個(gè)巨大的數(shù)字，即使投資完美，520 億美元看起來(lái)也只是多出一點(diǎn)，而不是像你想象的那樣，以一種不完全有效的方式從政府的香腸機(jī)器中出來(lái)，”他說(shuō)。