“芯片四方联盟”加速西方“技术联盟”构建

■文/唐新华（中国现代国际关系研究院科技与网络安全研究所）

随着大国战略竞争主战场向科技创新领域演进，芯片正作为数字时代的权力基础而成为关键战略资源，围绕芯片供应链主导权的战略争夺正加速全球半导体供应链体系的深刻重塑。美国为了争夺对全球半导体供应链的竞争优势，正积极在半导体领域构建基于战略联盟而非基于产业生态的“技术联盟”。2022年3月，美国政府向韩国政府及主要半导体企业提议，要与韩国、日本、中国台湾地区建立“芯片四方联盟”(CHIP 4），以建立将中国大陆排除在外的全球半导体供应链体系。“芯片四方联盟”不仅对全球半导体供应链体系带来严重冲击，更影响数字时代未来权力分布格局。

一、组建“芯片四方联盟”的缘由

早在美国总统拜登上任初期，美国就发布了《美国供应链行政命令》，提出要采用全政府方法评估美国关键供应链脆弱性并加强弹性，美国政府行政令要求评估美国半导体制造和封装供应链中的风险。之后美国白宫和七部门发布的有关供应链脆弱性和战略计划认为，半导体供应链严重中断将对美国经济造成“历史性损失”，远超目前芯片短缺对美国汽车工业的影响，更将削弱美国“技术竞争力和军事优势”，因此提出要加强与盟友及合作伙伴合作以解决半导体短缺问题，并逐渐建立美国自主的半导体制造业。美国智库“大西洋理事会”发布《供应链与半导体：美国外交的需要》报告认为，美国自身对亚洲半导体生产的依赖属于国家安全问题，这不仅要求美国加紧重建半导体制造业，同时美国需付出外交努力加深与中国台湾地区和韩国的贸易、投资关系，使之更加靠近“四方安全对话”机制。因此，“芯片四方联盟”是美国构建“技术联盟”体系的重要步骤。

在全球半导体产业链中，美国、韩国、日本和中国台湾地区的半导体企业占据了全球主要市场份额，其中美国半导体产业在EDA和核心IP、芯片设计和制造设备领域全球领先，但在原材料、半导体制造（晶圆制造和封装测试）等领域依赖于亚洲。例如：中国台湾地区的台积电是全球最大晶圆代工企业，台积电已进行3纳米晶圆测试与试产，预计2022年第四季度进入量产及产能拉升阶段；韩国三星电子正在建设的平泽P3工厂将成为世界最大的半导体工厂，将于2022年上半年开始量产3纳米芯片，计划到2030年再建6个半导体工厂；日本企业在半导体材料、零部件、设备技术上占据主要市场份额。据美国半导体产业联盟（SIA）评估，美国的现代半导体制造能力的份额已从1990年的37%下降到目前的12%，为了在短期内解决半导体短缺危机和供应链脆弱问题，美国只有增强同日本、韩国和中国台湾地区的政策协调。早在2021年5月11日，美国、欧洲、日本、韩国、中国台湾地区等地的64家企业就已宣布成立美国半导体联盟（Semiconductors in AmericaCoalition，SIAC），这些企业几乎覆盖整个半导体产业链。而组建“芯片四方联盟”是美国在战略层面进一步增强“技术政治战略”协同的重要步骤。

二、四方已开展广泛的半导体安全合作

（一）美日台合作维护半导体供应链安全和控制权

由于台积电在半导体制造领域的龙头地位，美国加大限制台积电对中国大陆的半导体生产供应，并分散台积电生产集中的风险。

第一，美国与台积电讨论在美建厂，降低美国对亚洲芯片的依赖。2021年6月2日，台积电公司表示该公司斥资120亿美元的新芯片工厂已在美国亚利桑那州凤凰城开工建设，该工厂将采用5纳米制程技术生产半导体芯片，计划于2023年正式装机试产，2024年开始量产，规划月产能为2万片晶圆。2021年至2029年期间，台积电计划向这一工厂投资120亿美元。同时，美国亚利桑那州凤凰城将提供2.05亿美元为台积电计划中的晶圆厂修建和改善配套道路、供水设施等基础设施。

第二，日本成为台积电“亚洲分厂”。据悉，日本索尼、丰田和三菱等公司考虑参投台积电在日本的芯片代工厂。日本完善半导体生产补贴法规，台积电将是第一家认定对象。为了支持国内供应，日本政府计划最早在2021年12月向议会提交立法变更，并制定明确的规则来补贴新设施的建设，台积电计划在日本兴建的新工厂可能是第一个援助对象。台积电将在中国台湾地区高雄市和日本熊本县分设晶圆厂。2021年11月，台积电公司还宣布将与日本索尼公司在日本熊本县设立合资公司，建设一座月产能4.5万片12英寸晶圆的晶圆厂，工厂初步计划投资70亿美元，采用22纳米和28纳米制程工艺，计划2022年开始建设，2024年底前投产。

第三，美国强迫台积电等公司向美提交芯片供应链信息。美国商务部长吉娜·雷蒙多（Gina Raimondo）警告称，如果半导体供应链公司对供应链信息不予回应，白宫可能会引用《国防安全法》或其它工具来强迫填写。2021年11月8日，台积电公司表示已回应了美国商务部关于提交供应链信息的要求，以协助解决全球芯片短缺问题。韩国财政部表示，三星电子、SK海力士等韩国企业将向美国提交部分半导体数据。芯片供应链信息成为美国精准调整全球半导体供应链体系的数据基础。

（二）美日韩加强半导体供应链安全合作

2021年4月，美日两国政府就构建半导体等重要零部件稳定的供应链已进行合作协调，工作组有日本的国家安全保障局和经济产业省等部门参加，与美国的国家安全委员会（NSC）和美国商务部等展开磋商。美国总统拜登和时任日本首相菅义伟达成共识，双方合作要建立分散型供应链以规避中国台湾地区的地缘政治风险。美智库CSET在2022年3月向美国商务部建议，为满足美国本土半导体产业人才的不足，建议吸纳中国台湾地区与韩国的人才，如台积电、三星等芯片制造厂员工，特别针对中国台湾地区和韩国劳工提供签证便利途径等。美国商务部副部长唐·格雷夫斯（Don Graves）认为要建立稳定的半导体和电动汽车电池供应链，与韩国合作至关重要。美国存储芯片制造商美光科技将投资8000亿日元（约合70亿美元），在日本广岛的生产基地建设一座新工厂，该工厂将于2024年投产。目前，在全球DRAM存储器竞争格局中，美光科技以23%的市场占有率位居第三，厂区主要集中在日本广岛和中国台湾地区。2021年下半年，美光科技位于中国台湾地区的中科A3厂区开始投入生产，并表示其有意建造另一座A5工厂，持续扩大DRAM产能。在日韩合作方面，日本厂商希望通过提高尖端半导体聚集地的产能来分散供应链风险。2021年，日本材料厂商在韩国和中国台湾增产半导体材料，如东京应化工业公司在韩国光刻胶（感光材料）产能增加了一倍，大金工业将在韩国新建工厂生产半导体制造中所使用的气体，昭和电工的子公司昭和电工材料（原日立化成）计划在2023年之前投资200亿日元。

三、“芯片四方联盟”的三大战略目标

第一，建立美国半导体制造产业的领导地位。美国商务部长吉娜·雷蒙多(Gina Raimondo)表示，20年前美国生产的芯片占全球芯片总产量的近40%，如今只占全球芯片产量的12%。在数字化转型和人工智能时代，美国认为强大的半导体产业对其全球经济竞争力和国家安全至关重要，美国一旦失去全球领先地位，其ICT行业的良性创新周期就会逆转，将使美国公司陷入竞争力迅速下降，市场份额和利润萎缩的螺旋式下降境地，直接抑制美国半导体行业，导致美国技术和国防部门保持全球领先地位的能力受到削弱（Antonio Varas and Raj Varadarajan，2020）。为此，美国需要重新成为全球半导体制造行业的领导者。2021年6月和2022年2月，美参议院和众议院分别通过了520亿美元的半导体补贴法案。而要重建获得全球半导体市场的主导地位，首要目标是争夺半导体供应链的控制权，建立CHIP 4的长期目标是逐渐转移亚洲地区半导体产业、技术到美国本土，打造美国的技术霸权地位。

第二，建立联盟主导的全球半导体生态系统。首先，增强半导体技术生态互操作性。为进一步控制高端半导体创新要素的流动，2022年3月2日，英特尔、AMD、高通、三星、台积电、Meta和微软等IT行业巨头宣布成立小芯片互连（UCle）标准联盟，旨在通过开源设计实现芯片互连标准化，从而降低成本，促进构建更广泛的验证芯片的生态系统。其次，在可信赖的半导体代工厂中注册联盟伙伴。美国国防部开展的Trusted Foundry计划旨在确保集成电路设计和制造过程中的完整性和机密性，以使国防部所有分支机构都可使用受信任的电子组件。台积电正在亚利桑那州建立一个耗资120亿美元的5纳米半导体工厂，为美国军事和国家安全部门开发半导体。最后，协调半导体生态系统。美国在芯片联盟间开展标准开发和更安全的计算架构、倡导开放标准开发流程，以推动形成新的半导体生态系统。

第三，升级对华半导体出口联合封锁。美国欲施压台积电，限制其对华为供货，切断中国大陆对关键半导体技术的获取。美国商务部已对“国际直接产品规则”进行修改，以限制外国公司将美国技术用于军事或国家安全产品，在新规则下全球范围内利用美国技术或设备的芯片工厂需提前获得许可才能为华为公司生产芯片。同时，美国还提出了一项单独的规定限制美国公司在海外服务中向华为供应产品，企图达到“世界上任一晶圆厂都不给华为提供产品”的目的。美国国会研究服务部2021年4月发布的《中国的新半导体政策》报告认为，中国政府主导的半导体政策可能会导致美国失去技术领先地位，并将全球半导体生产、设计和研究能力转移至中国，建议增加对半导体全供应链研发的资助，让中国在整个技术生命周期中都无法获取专有技术。2021年4月，美国参众议员迈克尔·麦考尔（Michael McCaul）和参议员汤姆·科顿（Tom Cotton）就致信美国商务部长吉娜·雷蒙多（Gina Raimondo），建议美国商务部将电子设计自动化（EDA）工具定义为“基础技术”，并禁止全球任何使用美国工具的晶圆厂向中国大陆公司出售14纳米制程以下的芯片。美国公司占据EDA工具市场的主导地位，一旦美国政府切断对EDA工具的出口，将使中国大陆芯片制造水平落后至少4个代际。美国信息技术和创新基金会2021年2月发布的《被破坏的摩尔定律：中国政策对全球半导体创新的影响》报告建议，开展多边出口管制合作与盟国协调外国直接投资筛查、加强信息共享、联合研发等以应对“中国挑战”。

四、“芯片四方联盟”将加速西方“技术联盟”的构建

第一，CHIP 4将主导全球半导体供应链体系。美国信息技术和创新基金会（ITIF）2020年9月发布的报告认为，美国需要组建全球战略供应链联盟（GSSCA），要在半导体技术开发、知识产权保护、半导体生态系统构建和贸易自由化四个领域组建国际联盟。由于CHIP 4涵盖高端半导体产业链的主体部分，将牵动全球半导体供应链体系深度调整，全球半导体供应链结构从以前的多极结构向联盟主导的单极结构快速演变，高端半导体创新要素和产品将仅限于联盟内部流动，联盟通过多边出口管制措施阻止其向其他国家扩散，从而高筑起半导体创新壁垒，进而影响到全球所有的数字产业和数字经济的竞争优势。

第二，CHIP 4成为技术联盟体系的重要物理基础。由于半导体是整个数字技术生态的根基，半导体供应链体系的调整直接影响到全球数字技术生态和产业体系的格局。通过意识形态共识建立技术联盟是“软连接”，而通过半导体联盟建立的技术联盟成为“硬连接”，CHIP 4同时也将推动数字产业物理层技术生态体系的联盟协同，从而在物理层面构建起技术联盟的基础架构。

第三，CHIP 4将带动其他领域技术联盟加速构建。由于半导体领域的基础性和广域衍生性，基于联盟的CHIP 4也必然将触发数字领域技术联盟壮大，如5G领域的D10俱乐部、6G领域的“Next G Alliance”、人工智能领域的GPAI、量子信息领域的量子互联网、“未来互联网联盟”等。特别是在跨大西洋数据隐私框架达成和印太战略的推动下，各领域“技术联盟”将进入从组建到运行的新阶段。美国主导的“技术联盟”体系不仅向高技术领域渗透，还将向数字金融、数字贸易等领域扩展，并形成具有共同防御协议的战略联盟。通过“技术联盟”体系，美国试图填补技术与地缘政治竞争中的真空地带，确立基于技术权力的全球新科技霸权体系。