美国“芯片法案”对我国集成电路产业的影响和建议
美国“芯片法案”对我国集成电路产业的影响和建议
近日美国出台《2022芯片与科学法》、并联手日本、韩国以及中国台湾地区组建“四方芯片联盟”，构建“围堵”中国的“统一战线”，试图将中国集成电路产业孤立在全球供应链体系之外。通过梳理美国在科技立法上的历史沿革和主要特点，以及《2022芯片与科学法》在集成电路领域的最新战略部署，对由此带来的全球集成电路产业格局新变化以及对我国的影响进行研判，并提出相关发展建议。
引言
当前，我国进入新时代新发展阶段，正逢世界处于百年未有之大变局。随着我国在高科技领域逐步崛起，以美国为首的先进国家对中国采取制裁、脱钩、遏制等一系列打压手段，试图推进全球产业链重构 “去中国化”，集成电路产业首当其冲。
美国对外不断采取“小院高墙”政策遏制中国集成电路领域关键科技进步，同时拉拢盟友组建“四方芯片联盟”；对内强推《2022芯片与科学法》[1]，试图通过大额度的投资补贴，引导先进制造等高附加值集成电路产业环节回归本土。一系列“筑墙”“脱钩”的做法，严重扰乱全球集成电路供应链的同时，也使得我国集成电路产业发展面临着严峻的外部竞争形势。
在全球集成电路供应链体系深度调整和产业链加快重塑的大趋势下，我们需要认真梳理美国在集成电路领域立法的历史沿革、特点和趋势，也要客观研判当前外部竞争形势下带来的发展挑战，在此基础上，作出我国集成电路产业新发展格局下的应对之策，具有重大的理论意义和现实紧迫性。
美国在集成电路领域立法的历史沿革、特点和趋势
长期以来，科技立法就是美国激烈争夺尖端技术领导地位不可或缺的手段，并且非常重视与科技发展的同步性。受大国竞争、科技变革叠加新冠肺炎疫情的冲击，新发展格局下全球集成电路产业更加重视产业链的安全稳定、更加注重维护或争取大国优势地位、更加受到大国内部政治力量的推动和国际政治格局的影响。近期美国出台《2022芯片与科学法》，更是高科技产业泛政治化、泛安全化的表现。
目前，美国联邦层面有《国家科学基金会法》[2]、《国家标准技术研究院法》[3]、《美国国家标准局机构法》[3]、《美国竞争法案》[4]、《振兴美国制造业和创新法案》[5]等；科技专项立法[6]有1980年修订的《专利法》、1980年《拜杜法案》和《史蒂文森—怀勒技术创新法》、1984年《陆地遥感商业法案》和《半导体芯片保护法》[7]、1993年《绿色技术促进法》等。《2022芯片与科学法》则是最新出台的联邦层面的法案。其中与集成电路密切相关的除了《2022芯片与科学法》，还有1984年《半导体芯片保护法》、2007年的《美国竞争法案》、以及2014年的《振兴美国制造业和创新法案》。
美国在集成电路领域立法的历史沿革
美国是最早制造出集成电路的国家，因此也是世界上第一个单独立法保护集成电路知识产权的国家。1979年美国国会就开始讨论“以知识产权保护集成电路掩膜”的议案, 1984年美国通过了《半导体芯片保护法》, 为固定在半导体芯片中的掩膜产品建立了一种新型的知识产权保护，并把它编入《美国法典》第17编——《版权》第9章。
此后短短的几年里,先后制定类似单行法的国家有日本、瑞典、德国、英国、法国、荷兰、丹麦、西班牙等。尽管各国给法律所取的名称不同，但其实质内容大致都是一样的。
2007年，《美国竞争法案》由时任美国总统布什正式签署后生效。《美国竞争法案》的主旨为保持美国在21世纪的创新性，增强美国竞争力，要求对联邦政府一系列科学、技术和研究项目投入多达336亿美元的资金。
按法案的规划，在2007-2010年内，联邦政府将对一系列与科学有关的联邦机构实施注资计划，包括国家标准与技术研究所、国家科学基金会、能源部下属的一些科学计划等。在法案提议下，还将在半导体、新能源等领域支持一批新的政府项目，另外再新设一个“技术创新项目”，资助中小型公司进行那些“高风险、 高回报”的研究[8]。
2014年，《振兴美国制造业和创新法案》在美国国会获得通过，其前身为美国国家制造业创新网络计划, 源于美国在金融危机后推动制造业回归的重大国家战略。该法案对《国家标准与技术研究院（NIST）法案》进行修改，授权商务部部长在NIST框架下实施制造业创新网络计划，在全国范围内建立制造业创新中心。
该法案还明确了制造业创新中心重点关注纳米技术、先进陶瓷、光子及光学器件、复合材料、生物基和先进材料、混动技术、微电子器件工具开发等领域。2014～2024财年商务部和能源部资助金额分别不超过0.5亿和2.5亿美元[5]。
2022年8月9日，美国总统拜登正式签署了资金规模庞大的《2022芯片与科学法》。此法案从酝酿到正式签署经历三年立法拉锯，几易其名，在通常势不两立的美国民主、共和两党的共同推动下，反复磋商，最终形成。
这份两党联合推动的法案涉及对集成电路产业的资金支持规模和覆盖范围都远远超越了之前的所有相关法案，被认为是“数十年来政府对产业政策最重大的干预”，将为“与中国的地缘政治竞争”提供长期战略支持，可能将对美国产生有史以来最重大、最深远的影响之一。
美国《2022芯片与科学法》的内容与影响
2020年6月，美国集成电路行业的产能现状与战略危机促使美国参议院提出《为美国制造芯片创造有利倡议》，后历经多轮修改和博弈，2022年8月9日，美国总统拜登正式签署《2022芯片与科学法》[9]，标志着该法案正式成为法律。
《2022芯片与科学法》总额2800亿美元，分5年执行。其中涉及到支持芯片发展的资金额度在527亿美元，旨在鼓励企业在美国研发和制造芯片，并为这些企业提供25%的投资税抵免，价值240亿美元。因此未来5年内美国在芯片领域投入的政府资金接近800亿美元。
美国重点支持先进芯片制造产能建设
《2022芯片与科学法》中资金分配计划如表1所示，对集成电路领域的金额中接近3/4的部分直接支持了芯片制造业，显示出了美国急于改变当前全球集成电路先进制造能力在亚太地区过于集中(全球芯片制造75%的产能已转移到亚太地区)的局面，旨在扭转美国在全球芯片制造业中所占份额从1990年的38%下降到12%的趋势。
《2022芯片与科学法》对制造业的直接支持额度达到了390亿美元，其中有20亿美元用于传统芯片生产，其余370亿美元则全部投入先进工艺节点(14纳米及以下)的产能建设。
根据《2022芯片与科学法》中规定的流程，每个项目获得的补贴额度最大不超过30亿美元，则说明五年内在美至少会增加12条先进工艺生产线。
按照为这些企业提供25%，价值240亿美元的投资税抵免来测算，企业对先进工艺生产线的总投资接近千亿，加上政府补贴的370亿元，预计五年内美国将有接近1 400亿美元的金额投入到先进制造产能建设中，按照先进工艺产能每万片/月投资额在20亿美金测算，也就是未来五年在美国将会增加超过70万片/月的先进产能。而目前全球的先进工艺产能仅为122万片/月，而五年后，可以预计，美国的新增先进产能将占据全球先进工艺产能总量的30%-40%，有望全面提升美国芯片制造业在全球的话语权。
美国首次通过立法方式针对性的遏制中国集成电路产业崛起
《2022芯片与科学法》文本中关于补贴资助对象资格的内容里，明确写到，禁止接受联邦奖励资金的企业，在中国等对美国国家安全构成威胁的特定国家扩建或新建某些先进半导体的新产能，期限为10年，违反禁令或未能修正违规状况的公司，可能需要全额退还联邦补助款。
法案中还要求接受NSF(国家科学基金会)资助的机构，每年披露对受重点关注的外国（中国、俄罗斯、朝鲜、伊朗）的财政支持，并允许NSF在某些情况下减少、暂停或终止资助。
这是美国首次通过立法方式，有针对性的通过限制补贴资格遏制中国集成电路产业发展。这与法案出台前，美国拉拢欧洲、日本、韩国等盟友和合作伙伴，成立“四方芯片联盟”多管齐下全面压制中国的策略遥相呼应，对我国集成电路产业开启“围剿”之势，企图通过控制欧日韩和中国台湾在集成电路工艺、封装、设备、材料以及存储器等领域的关键资源，关键技术和关键供应链，将中国挤出全球集成电路产业版图。
美国通过法案构建完备的生态化支持体系将继续拉大与中国的技术代差
《2022芯片与科学法》对美国集成电路产业的支持不仅仅局限在先进制造层面，还包括高达110亿美元的资金支持提供给国家半导体技术中心（NSTC）、国家先进封装制造计划以及其他研发和劳动力发展计划，以及接近30亿美元的资金用于集成电路领域的人才和劳动力培养，军民融合以及美国及其盟友之间在先进半导体技术及供应链上的协作。
另外，该法案还将在五年内拨款1 700多亿美元，授权美国国家科学基金会、美国商务部等增加对关键领域科技研发的投资，主要应用于人工智能、量子计算、先进制造、6G通信、能源与材料等领域；部分用于科学、技术、工程、数学领域的教育和人才培养，促进美国在尖端科学研究能力。
由此可见，《2022芯片与科学法》通过精心的顶层设计，为美国继续引领集成电路产业构建了一套从先进制造能力、前沿技术研发、再到人才培养、技术应用以及联盟合作等完备的生态化支持体系，足见其对集成电路产业的长远布局之心，旨在逐渐拉大与中国的技术代差。
美国在集成电路领域立法的主要特点和趋势变化
美国在集成电路领域立法的主要特点
从美国自建国以来的科技政策与立法中，涉及到与集成电路技术及产业相关的法案数量不多，但价值越来越大。根据这些法案，可以总结出以下几个特点[6]：
一是与时俱进的立法政策。美国的科技立法非常注重与时代的同步性，科技立法政策随着科技的发展而不断地调整和适应。
例如在20世纪80年代，美国政府为了加强开发工作和促进高技术产业的发展，制定和修改了一系列法规，如修改反托拉斯法；颁布1984年《国家合作研究法》；颁布促使科研成果商品化的1986年《联邦技术转让法》；支持小企业创新活动，制定1982年《小企业创新研究法案》及1987年《技术竞争力法案》。而在集成电路愈加重视的今天，为争取更多先进芯片制造能力回归美国本土，即出台了《2022芯片与科学法》。
二是特别注重对科技前沿领域的法律保护。纵观美国的科技立法，其保护范围几乎涵盖了所有科学技术前沿领域。对集成电路的法律保护，充分体现了这一点。
例如在1984年《半导体芯片保护法》、2007年的《美国竞争法案》以及《2022芯片与科学法》中，都对前沿领域的关键集成电路技术予以资金支持。这些对于促进美国的科技发展与创新都起到了很大的作用。这也使得美国的集成电路成就长期领先于世界其他国家，前沿领域的科技成果更是源源不断。
三是在对集成电路领域的立法尤其体现其霸权至上的价值取向。美国当前科技发展速度和力量出现明显颓势，尤其是在集成电路先进制造产能方面，在全球占比从1990年的37%下降到2021年的12%。
因此希望通过高额的产业补贴政策和严格紧密的法律制度，阻止获得补贴的全球顶尖芯片制造厂商在10年内在中国扩张集成电路先进制造产能业务，同时禁止相关机构人员参与“外国人才招聘计划”，以防止科技交流带来他国技术进步，压缩他国企业，特别是中国企业在美国和国际上的生存空间，增强本国科技领域的排他性。
四是对集成电路领域的法案执行的连续性和实施效率难以保证。美三权分立的制度设定，使得一些重大政策落地程序繁琐，即使相关政策经由法案的形式出台，也会由于往往要向有利于选举倾斜，相关政策很容易追求形式，力求短期震慑效应，而影响其实施的连续性和稳定性。
例如2007年《美国竞争法案》的执行，就因为次贷危机触发了财政资源短缺遭遇阻滞，在2007年12月核准的美国2008财年拨款当中,《美国竞争法案》所承诺的条目几乎全部消失。在随后布什政府建议的2009年国会预算案当中，科技和教育两部分经费也都大幅度跳水[10]。
美国在集成电路领域立法的趋势变化
随着美国在集成电路领域的立法对其意识形态、国家安全保护的价值取向不断加强，美国在集成电路领域立法未来可能具有以下发展趋势：
一是对集成电路领域立法涉及到的支持资金规模将越来越大。在本次推出《2022芯片与科学法》之前，美国科技立法中涉及到集成电路领域的法案屈指可数，且从来没有针对集成电路产业给予大规模的资金补贴。
2007年的《美国竞争法案》和2014年的《振兴美国制造业和创新法案》中，集成电路产业都不是重点支持的产业领域，涉及的支持资金规模也非常有限。《2022芯片与科学法》是美国历史上首次如此大规模的对单一行业进行补贴。
随着集成电路产业对国家安全及战略地位的作用与日俱增，加之先进集成电路技术的研发成本呈指数级提升，未来美国对集成电路领域立法涉及到的支持资金额度将会越来越高。
二是出口管制水平不断加强，尤其是前沿集成电路技术领域的出口管制。一直以来，美国就不断推进《出口管理法》、《出口管理条例》的修订工作，企图进一步收紧以集成电路为代表的高技术、高附加值技术的出口，尤其是会特别关注高科技领域战略储备物资的出口，以及出口与转卖等间接出口方式。
本次《2022芯片与科学法》提出针对中国的各项限制就凸显了这一趋势。同时紧随法案的关于14 nm以下先进制造设备和3 nm GAA技术需要用到的EDA工具禁运，也验证了这个趋势。
随着集成电路进入后摩尔时代，下一代前沿技术可能改变“竞争赛道”和“游戏规则”，因此美国更加会限制中国去抢抓技术变革的制高点和下一代技术引领的话语权，而加强前沿技术领域出口管制，限制高科技人才国际化合作和交流则是最直接有效的方式之一，而由此也会导致中国获取相关技术资源的环境更加恶劣。
三是通过美国联邦通信委员会和美国联邦贸易委员会加强对中国相关企业数据的审核，并通过各种非政府组织推动隐私保护、数据保护等议题，限制中国企业的创新模式，以此来限制、排挤中国企业。
同时通过国家标准与技术研究院制定各种网络安全标准，以保护美国国家供应链为由，进行全面的网络安全审查，审核中国高科技企业的商业数据和科技成果，并且通过美国龙头企业的主动配合，向中国企业施压，逼迫中国企业就范。
此外美国还会进一步加强对科研机构的监管，强调科研安全，与其他法律联动对科研人才、活动的外国影响力进行管控。
全球集成电路产业格局新变化及对我国的影响
当前，我国进入新时代新发展阶段，正逢世界处于百年未有之大变局。美国等发达国家从大国竞争的政治利益出发，无视全球集成电路产业链分工给各国带来的互利共赢的基本事实强行切断产业链，利用技术优势试图推进“去中国化”的集成电路产业链重构，遏制和延缓中国集成电路产业链升级步伐，使现有的全球集成电路产业格局陷入混乱和无序状态，并通过切断、打压、遏制别国发展的负面竞争手段，维持其在全球产业链中的优势地位，同时也对中国深度参与全球集成电路价值链分工、持续获得全球化红利带来诸多不确定性。
我国在集成电路关键领域追赶阻碍加大
《2022芯片与科学法》出台前，韩国政府于2021年5月发布《K-半导体战略》[11]，以“打造世界最强的半导体供应链”为愿景，围绕构建“K-半导体产业带”、加大半导体基础设施建设、夯实半导体技术发展基础、提升半导体产业危机应对能力四大方面制定了16项推进课题，提出到2030年将半导体年出口额增加到2 000亿美元，并将相关就业岗位增至27万个，并且由国会及相关部门就是否制定《半导体特别法》及立法方向进行协商，立法方向包括但不限于：人才培养、基础设施支持、投资支持、研发加速化方案等。
日本政府紧接着在2021年6月对半导体、数字基础设施及数字产业做出综合部署，制定了以扩大国内半导体生产能力为目标的《半导体数字产业战略》[12]。欧洲于2022年2月出台《欧洲芯片法案》[13]提出将在2030年前充分调动公共和私营部门资金，投入430亿欧元(约合3 000亿人民币)构建起繁荣的生态系统，确保欧盟在半导体领域的领先地位。
韩国、日本、欧洲集成电路相关法案及政策如表2所示。先进国家将上述政策以法案的形式推出，体现出美欧等国将支持集成电路产业发展作为一个长期的，既定的目标来执行，并且一定程度上确保了其产业扶持政策的延续性。这将使得大量资金、关键人才和企业热衷于向美国、欧洲等先进国家转移，削弱我国获取国际产业资源和创新要素的能力。
同时，几乎所有先进国家新推行的集成电路领域相关法案或政策，都对加大技术出口管制有明确规定，这使得国际企业在我国的技术溢出和人才培养贡献将会减小，长期以来我国依靠“外源式”创新获得的技术提升机会将会大打折扣，从而在集成电路关键领域实现追赶的阻碍将显著加大。
我国集成电路供应链“断供”风险加大
近年来，美国、欧洲等先进国家和区域不断对我国集成电路产业实施打压。以美国为例，从特朗普时期的对华集成电路全面封锁政策，到拜登政府实施的定向封锁和选择性脱钩，对华竞争立场并没有发生实质性转变。
此外，拜登政府还提出“投资、联合、竞争”的新三策略，拉拢欧洲、日本、韩国等盟友和合作伙伴，成立“四方芯片联盟”多管齐下全面压制中国，对我国集成电路产业开启“围剿”之势。
一方面美国试图通过控制欧日韩和中国台湾在集成电路工艺、封装、设备、材料以及存储器等领域的关键资源，关键技术和关键供应链，将中国挤出全球集成电路产业版图，并由此破坏当前以中国为核心的数十万亿产值规模的电子信息制造生产网络和产业链，动摇中国制造业大国的市场地位，延滞中国产业升级和经济发展。
另一方面，美国又准备通过不断升级对华制裁和禁运，在存储器设备、14 nm及以下先进工艺设备、先进EDA工具等领域进行进一步的围追堵截，同时阻断我国跟欧洲、日本、韩国等进行尖端技术合作的通路，实现在尖端技术领域与中国“精准脱钩”。
由此可见，美国在关键技术领域加强进出口管制，在高端产品上阻碍我国国际化合作和自力更生，使我国集成电路供应链断供风险大幅增加，给我国集成电路产业的稳定和安全发展带来极大挑战。
我国集成电路市场周期波动不确定性加大
一直以来，集成电路行业普遍受到宏观经济的影响，周期性特点非常明显。但近年来受到贸易保护主义“抬头”，以及新冠肺炎疫情全球大流行的冲击，全球集成电路产业链分工合作的态势被打破，企业寻求建立兼具韧性与稳健性供应链的意愿更加迫切，纷纷加强备货和安全库存，加上美国对中国特定企业实施针对性制裁和“断供”威胁，也打乱了全球集成电路供应链体系的正常运转，导致2021年出现全球芯片紧缺的局面。
而2022年由于全球经济下行，俄乌局势和欧美爆发高通胀带来的消费力下降，以及国内新冠疫情反复不断大量抑制投资和消费需求，使得全球集成电路供应链体系从全面缺芯的态势逐步转变为结构性缺芯，尤其是消费电子类芯片产品从2022年3季度开始进入到漫长的去库存过程。
而新能源汽车、数据中心、工业领域的芯片需求仍然饱满且维持一定的紧缺态势。这种由全球供应链不确定性和不透明而引发的集成电路市场供应关系转变和调整，将有可能成为常态，将会使得我国集成电路市场周期波动不确定性加大，给我国集成电路企业的生存和发展带来更多考验。
我国集成电路高质量国产替代难度加大
21世纪以来，我国先后出台了一系列鼓励集成电路产业创新发展的政策文件(如表3所示)，二十年间有力支撑了国内在集成电路领域的技术追赶和市场拓展。随着美国不断收紧对我国集成电路产业的技术和供应链限制，我国开始实施关键技术和产品的国产替代，并在一系列产业政策的推动下取得了阶段性的成效[14]。
例如在信创、北斗等领域，已经实现国产芯片全链条的替代能力，为保障国家“新基建”战略和党政军用基础设施建设贡献力量。但目前我国集成电路的加速替代进程开始面临天花板，大量中低端产品完成浅层替代，迫切需要攻关更多“卡脖子”领域的关键技术，去实现高水平的深度替代。
然而集成电路产业链条上那些“硬骨头”的攻关，往往对创新资源的有效获取及科学筹划组织提出了更高的要求，但我国当前则面临着高质量的国产替代难度显著加大的局面。
一方面由于美国等先进国家有意识的控制先进技术外溢，为我国通过科研合作，尖端人才引进等渠道实现技术升级设置诸多障碍。
另一方面当前国内存在大量的低水平重复建设，导致资金、人才等创新资源极度分散，无法集中力量形成合力进行高水平的国产替代。此外，对光刻机、14 nm先进工艺等对我国集成电路产业链供应链起到“堡垒”作用的最核心领域，我国还缺乏大力度、可持续的资金投入，以及缺乏高效科学的统筹和组织布局。
结论
大国竞争背景下的全球集成电路产业链重构正在加速演进，一方面全球集成电路产业链布局的成本与效率导向势必要在一定程度上让位于国家安全原则和战略偏好，我国利用比较优势获得全球化红利的机遇减少，传统的后发赶超道路受阻，为我国加快推进集成电路产业链升级带来极大挑战。
另一方面，各国纷纷效仿我国以“国家力量”推进集成电路产业发展，也从侧面印证了长期以来我国坚定不移以国家意志发展集成电路产业的总体策略是完全正确的，只要进一步强化战略定力，探索建立新型举国体制，积极在社会主义市场经济条件下开展“卡脖子”领域攻关，就可以有效应对全球集成电路价值链重构的挑战和风险，在大国竞争中立于不败之地[15]。
在当前形势下，我们还需要在以下几方面进一步发展完善：
一是建议在国家层面加大组织力度，全力解决“卡脖子”领域关键技术自主化问题。例如在先进工艺、光刻机及部分关键设备、先进EDA工具、关键半导体材料和零部件等领域的攻关问题，我们仍需要在国家层面加大组织力度。
建议在上述领域继续设立国家重大科技专项，加快立项工作，借鉴发改委“揭榜挂帅”模式，加速实现国产化替代。其次对于参与上述专项集中攻关的尖端领军人才和工程师人才，给予丰厚且完善的激励机制，以保障攻关的效率和连续性。
二是全力保障国产集成电路制造供应链安全稳定发展。根据大生产线的切实需要，加快国产设备、材料的验证进程，同时积极推进先进工艺所需的设备及材料、零部件的开发和验证。
鼓励企业积极采取多源和国产化应对措施，抓住窗口期，提前采购关键设备，防范美国极限施压，同时在对美依赖高的关键领域积极寻找非美和国内供应商进行联合开发和验证，重新布局自主供应链体系。
三是充分发挥国内超大规模市场优势，强化前沿新技术领域的“内源式”创新能力[16]。支持相关企业开展新新技术和新工艺研发，在Chiplet(芯粒)、硅光、异质集成、RISC-V等方面积极布局，围绕东数西算、双碳战略、新基建等改善民生和促进可持续发展的国家战略，采取“赛马”和“揭榜”机制，给予新技术新工艺“上场竞技”的机会，争取在新赛道建立一定的基础引领优势，以绕过现有技术领域的供应链限制。
四是继续发挥政策和金融对产业的助力作用，有序及合理引导产业发展。《国家集成电路产业发展推进纲要》出台接近10年，建议结合当前国内外竞争形势和供应链布局的变化，进一步加强产业发展的顶层设计，统筹规划。出台我国集成电路产业新的“十年计划”和到2035年的中长期发展规划，以强化集成电路产业发展的国家意志。
此外，继续发挥大基金和科创板对集成电路产业的激励和撬动作用，加快集成电路企业上市进程，长期保持我国集成电路产业健康快速发展态势。
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