美国芯片政策的战略布局：动因、措施与启示

张心志，侯云溪

（1.华东师范大学政治与国际关系学院，上海 200333;2.上海国际问题研究院，上海 200030）

1 研究背景

在新一轮科技和产业革命的发展趋势之下，芯片（chip）不仅是现代数字经济和新兴技术发展的技术基石，更是各国抓住新一轮科技和产业革命机遇的关键基础构件［1］。支撑数字化转型的无人驾驶、云计算、人工智能以及量子计算技术，都离不开芯片技术作为底层基础架构。因此，发展芯片产业和保障芯片稳定供应，对于推动国内数字化转型和提升国家技术实力意义重大。

美国拜登政府上台以来便着手谋划芯片政策，提出扩大国内投资，回流芯片制造业，提升美国芯片产业竞争力。美国参议院在2021 年6 月审议通过《2021 年美国创新与竞争法》，提出为美国芯片产业的研发和制造提供520亿美元的政府补贴［2］。《2021年美国创新与竞争法》在经过修订后被命名为《芯片和科学法案》（CHIPS and Science Act，以下简称《芯片法案》），并通过美国国会两院审议，于2022 年8 月经拜登总统签署生效。此后，白宫［3］相继发布关于实施2022 年芯片法案的总统行政令《2022 年芯片和科学法案》、美国总统科技顾问委员会向美国总统提交的咨询报告《振兴美国半导体生态系统》和商务部发布的《美国资助芯片战略》，宣布成立《芯片法案》实施指导机构，确定《芯片法案》实施的优先事项，以及明确芯片资金的使用原则［4］，推动芯片政策的落地实施。

本研究以美国芯片政策为研究对象，通过厘清美国谋划芯片政策的多重动因和布局措施，深入洞察美国的战略意图，并借鉴美国发展其国内芯片产业的优秀经验，为中国芯片产业发展和应对美国对华技术“脱钩”提供启示性建议。

2 美国实施芯片政策的动因

美国拜登政府实施新一轮芯片政策的动因包括多重因素，其中全球芯片短缺是推动美国谋划芯片政策的直接动因，而美国在芯片产业中的优势流失和日趋激烈的芯片技术竞赛则是坚定美国部署实施芯片政策的深层次动因。

2.1 全球芯片短缺刺激美国投资芯片制造业

自新型冠状病毒感染疫情（以下简称“新冠疫情”）暴发以来，全球的芯片制造、运输与存储遭受巨大影响，美国汽车制造、消费电子产品以及工业设备制造等行业相继出现芯片供应不足的现象，严重影响美国国内工业生产和数字经济发展。多重因素影响下的芯片市场供给和需求波动造成全球芯片产能供需失衡，迫使美国政府反思国内芯片制造业空心化问题，并部署实施新的芯片制造计划，投资扩大美国芯片制造产能。

在芯片供给方面，新冠疫情、美国对华施压的溢出效应以及自然灾害等因素冲击全球芯片供应链的正常供应。如在新冠疫情的影响之下，英特尔、英飞凌以及恩智浦半导体等芯片巨头在东南亚等国的芯片工厂相继出现产能危机；美国对华贸易摩擦和技术制裁使得中国芯片制造企业产能下降；日本瑞萨电子芯片制造厂火灾、美国得克萨斯州严寒天气停电以及中国台湾遭遇干旱等灾害事件［5］，均造成各地的芯片制造厂停产或减能，影响全球芯片的产能稳定供应。而在芯片需求方面，数字化转型、新冠疫情以及囤购芯片等因素使全球的芯片需求量激增，加剧了全球的芯片短缺状况。具体而言，新冠疫情的蔓延在一定程度上推动全球的数字化转型，远程办公、线上教育以及线上娱乐的激增加大了各行业对数字设备（芯片）的需求，尤其是对芯片需求较大的人工智能、边缘计算以及5G 技术的广泛应用，进一步加大全球市场对芯片的需求［6］。此外，美国对华施压造成全球芯片市场恐慌，各国数字制造企业相继加大采购和存储芯片的力度，也在一定程度上增加了全球芯片需求。

以上多重因素共同导致全球芯片产能下降和需求激增，进而导致芯片产业的供需失衡。美国的汽车制造、数字家电、手机和电脑设备生产相继受到影响，芯片短缺成为美国政府必须要面对和解决的首要问题。可以说，全球芯片短缺是美国谋划新一轮芯片政策的直接动因。

2.2 美国在芯片产业中优势流失

尽管美国在芯片产业的设计、研发以及生产设备制造等环节仍保有核心的技术优势，但在芯片制造、测试以及包装等制造业环节的技术优势逐渐衰减，其市场份额也整体呈现下降的趋势，导致美国在芯片产业中的主导优势逐年流失［7］。为此，美国希望通过实施芯片政策回流芯片制造业，以增强美国对芯片产业的把控力，提升自身芯片竞争力。据美国半导体行业协会（SIA）［8］数据，美国芯片制造产能已从1990 年占全球产量的37%下降到2022年的12%，美国半导体产业的全球市场份额也从1997 年的60%下降到2021 年的46%。相比之下，韩国、日本、中国等亚洲国家半导体产业的全球市场份额则增势强劲，逐渐成为美国在芯片制造生产上面临的强劲外部挑战。而在芯片的研发和制造上，尽管美国在芯片研发的设计环节保持明显的主导优势，但在晶圆制造和组装、测试和包装的制造环节落后且依赖亚洲国家。日本、韩国等国承接全球的芯片制造业转移，已成为全球芯片制造的主要产能地，如中国的台湾积体电路制造公司（以下简称“台积电”）、韩国的三星公司等东亚芯片制造商承揽了全球75%的芯片生产［9］。除了产能落后于亚洲之外，美国的芯片制造企业还缺少尖端芯片的制造能力。以2019 年的数据为例，美国在10 nm 以下的芯片制造中劣势明显，其全球市场份额占比为0，主要原因在于美国尚未在国内建立10 nm 以下的芯片制造生产线，不具备制造尖端芯片的技术能力和实际产能，目前10 nm 以下的芯片制造技术主要由亚洲芯片制造企业所掌握，其中台积电和三星已经能够成熟应用5 nm 芯片制造的技术工艺，并在试产3 nm 的芯片制造生产线，在尖端芯片制造环节领先于美国［10］。

整体而言，全球市场份额的下降和芯片制造能力的衰退冲击了美国在芯片产业中的主导地位，引发美国对芯片竞争力优势流失的担忧。在此背景之下，美国谋划芯片政策、谋求提升国内芯片制造能力，以维护美国在芯片产业中的技术优势，确保美国在全球芯片行业中的领导地位。

2.3 日趋激烈的芯片技术竞赛

在当今数字化转型的关键时期，芯片产业早已成为大国竞争的关键战略性产业，影响着各国地缘政治利益和长期竞争力，因此，欧盟、韩国、日本以及印度等国家和地区相继将芯片产业列为攻关的核心技术领域，通过制定芯片产业政策和资助本国/地区芯片产业发展的方式推动本国/地区芯片研发与制造产业的发展，导致国际层面的芯片技术竞赛日趋激烈。2020 年以来，已有多个国家/地区相继推出相关政策法案支持本国/地区芯片产业发展，如2022 年2 月欧盟委员会［11］发布《欧盟芯片法案》，计划筹措超过430 亿欧元的资金用于增强欧盟芯片产业链的复原力和竞争力，同时计划通过开发和扩建欧盟芯片制造和包装产业链、试产尖端芯片生产线等方式，综合提升欧盟的芯片制造能力和芯片设计能力；韩国在2021 年5 月发布《打造综合半导体强国——K-半导体战略》，计划在2030 年前累计投入4 523 亿美元用于半导体研发与制造，并为芯片制造企业提供投资税收抵免的优惠政策，吸引私营资本投资韩国的芯片产业，以在2030 年前建立全球最大的半导体供应链［12］；日本经济产业省（METI）［13］在2021 年6 月发布《半导体和数字产业战略》，提出再次发展本国芯片产业链，且于当年11 月，日本在年度预算案中批准投入7 740 亿日元（约为68 亿美元）用于其国内半导体产业投资，资助台积电和索尼等芯片企业在日本投资建厂［14］；印度于2022年9 月正式批准实施“半导体和显示器制造生态系统发展计划”，计划投入7 600 亿卢比（约为100 亿美元）用于投资建设半导体晶圆厂和显示器晶圆厂，升级国内半导体实验室［15］。此外，加拿大、墨西哥、泰国以及越南等国相继采取新的措施和激励政策，加大对国内芯片产业的扶持力度，推动本国芯片产业发展。

对于美国来说，日本、韩国和印度等国在芯片产业中的巨额投资和技术竞赛形成了外部推力，在一定程度上驱动美国布局新一轮芯片政策，以期在日趋激烈的芯片技术竞赛中取得竞争优势。

3 美国芯片政策的主要措施

美国政府芯片政策的主要措施包括4 个方面，其中对内设立芯片基金回流芯片产业、新设行政部门实施芯片政策以及成立技术中心提升技术实力，对外则制裁中国芯片企业、削弱中国芯片产业的发展能力。

3.1 设立专项芯片基金

美国的《芯片法案》提出要设立4个专项基金［16］。一是美国半导体生产激励措施基金，该基金由美国财政部拨款500 亿美元，在5 年内激励芯片企业投资美国境内芯片制造、装配以及先进包装等生产设施，扩建美国芯片制造业，其中390 亿美元用于芯片制造产业投资，110 亿美元用于尖端芯片技术研发等技术环节；二是设立拨款总额为20 亿美元的美国芯片国防基金，用于激励生产《2021 年国防授权法案》所提及的国防军工芯片设备，为美国军方提供充足的芯片供应；三是设立拨款总额为5 亿美元的美国芯片国际科技安全和创新基金，为美国芯片产业的国际合作提供专项资金，支持美国同国际盟友建立芯片合作机制；四是拨款总额为2 亿美元的美国芯片劳动力和教育基金，专用于芯片设计、研究、制造和包装等环节的劳动力培训计划和学徒制，加大美国芯片人才的培养力度［17］。

除了巨额的政府资金补助之外，美国政府还设立先进制造业投资信贷的优惠政策，为芯片企业提供投资税收抵免。该信贷机制将在2023—2026 年间为在美国投资建设先进制造设施（主要指制造芯片的设备和制造芯片机床的设施）的实体提供最高25%的税收抵免政策，符合条件的实体最高可以享受在美国国内合格投资额25%的税收抵免［18］。总的来说，美国政府以资金补贴和税收优惠政策为“翘板”，撬动私人资本、地方资金以及国际资本在美投资建厂，以提升美国芯片制造能力和技术能力。

3.2 新建多个行政部门，协调实施芯片政策

自美国有关芯片政策提出后，美国政府先后成立了CHIPS 实施指导委员会、工业咨询委员会、CHIPS 项目办公室以及CHIPS 研发办公室，在行政层面整体协调推动落实芯片政策。其中，CHIPS 实施指导委员会隶属于美国总统行政办公室，主要成员由美国商务部、国防部、能源部以及财政部的高官组成，主要负责联络各个行政部门，推动协调各方力量，以确保各个行政部门有效实施芯片政策，因此，可以将CHIPS 实施指导委员会理解为美国落地实施芯片政策的顶层协调部门；而工业咨询委员会、CHIPS 项目办公室以及CHIPS 研发办公室则隶属于美国商务部之下的国家标准与技术研究院（NIST），具体负责芯片政策的落地实施。工业咨询委员会依据美国《2021 财年美国国防授权法案》所设立，成员由学术界、半导体企业以及研发实验室的技术人才所组成，主要负责向美国商务部提供国内芯片产业发展需求、国家微电子研究战略、芯片政策实施以及公私合作等方面的政策建议，以不断完善芯片政策的细节［19］。2022 年9 月，美国商务部任命第一批工业咨询委员会成员，由美国应用材料公司（Applied Materials）的前首席执行官斯普林特（Mike Splinter）担任委员会主席、亚德诺半导体（Analog Devices）技术总监担任委员会副主席［20］。CHIPS 项目办公室和CHIPS 研发办公室则是实施芯片政策的主体部门，负责执行具体芯片政策的实施方案。CHIPS 计划办公室主要负责协调落地芯片法案的具体事宜，包括与政府部门的综合协调、对外的招商引资、芯片资金的分配以及相应的问责监督事务；而CHIPS 研发办公室则主要负责芯片技术研发的相关事宜，负责孵化成立美国的技术中心，推动美国政府与私营企业、国外盟友以及国内技术社区之间的交流与合作，以提升美国的芯片技术实力。

3.3 成立专业技术中心

在组建技术中心上，美国计划在芯片设计、制造和包装等关键技术节点中新建技术研发中心，全面提升美国在芯片设计、制造和包装环节中的技术实力。《美国芯片基金战略》提出将新设一个国家半导体技术中心（NSTC），组建3 家美国芯片制造研究所，以及实施国家先进包装制造计划（NAPMP）［21］。其中，国家半导体技术中心将以公私合作作为主要运营模式，推动美国政府、芯片企业、科研机构、技术社区以及行业协会的交流合作。该技术中心将以振兴美国芯片生态系统、推动技术研发作为主要目标，通过支撑芯片初创企业研发设计、促进产学研技术交流与合作、开发新的芯片材料和技术工艺以及优化营商环境等方式，整体提升美国芯片产业的技术能力。而在芯片制造环节，美国国家标准与技术研究院将联合美国制造业协会创建3 家美国芯片制造研究所，专注优化芯片虚拟化和晶圆制造模式，改进芯片制造中的材料处理和物流自动化流程，降低芯片制造成本。在芯片包装环节中，美国国家标准与技术研究院拟实施国家先进封装制造计划，探索建立一条基于基材生产、异质集成的试验性芯片封装生产线，以测试先进包装方法和流程的有效性，推进芯片封装技术的创新发展，同时还将鼓励国外芯片企业入美投资芯片封装生产线，以加强美国芯片先进测试、组装和封装能力［22］。

3.4 限制外资入华投资

美国政府除加大对国内芯片产业的投资力度之外，还利用其技术优势制裁中国芯片企业，限制美日韩芯片企业的在华芯片投资。在美国对华的出口管制方面，美国商务部工业和安全局（BIS）［23］在2022 年10 月修订《出口管理条例》，从高端芯片出口、芯片制造设备和技术多个层面部署制裁中国的出口管制措施，如严禁美国芯片企业对华出口特定尖端芯片产品，切断中国企业获取尖端芯片的美国渠道，以阻碍中国国内人工智能、算法研发以及量子技术的研发进程。此后，美国商务部分批次将多家中国企业列入“未经核实名单”，扩大对华的芯片出口管制范围，禁止美国芯片企业英伟达（Nvidia）向中国出口A100、H100 和A100X 高端芯片产品，同时严格把控美国应用材料公司和科磊等芯片制造设备厂商的对华出口，以限制中国获取美国尖端芯片制造设备和技术。除此之外，美国还在《芯片法案》的资金补助条款中增加了限制和排挤中国的围栏条款。2023 年3 月，美国商务部正式发布《防止CHIPS 法案资金的不当使用》提案，明确要求接受美国基金补贴的芯片企业承诺在10 年内不参与中国28 nm 以下芯片产业的扩建计划［24］，意在限制美日韩企业投资中国芯片制造业，削弱中国芯片产业的长远发展能力。

4 结论与启示

总的来说，在全球芯片短缺、美国芯片优势流失和芯片技术竞赛日趋激烈等因素的推动下，美国拜登政府通过设立芯片基金、成立协调和实施部门、重视关键芯片技术研发以及限制入华投资等策略，回流芯片制造业，推动本国芯片产业发展和技术研发。但美国在落地实施芯片战略的过程中，将大国博弈、意识形态竞争与芯片战略相结合，将中国作为主要竞争和制衡目标，通过在技术领域的出口管制和产业链中的“去中国化”等策略，制衡中国在芯片领域的长远发展。在此背景之下，中国应重点发展芯片产业，突破美国对华的技术封锁，提升自主创新能力，实现自主发展［25］。因此，中国既要借鉴美国芯片政策的优秀经验，推动发展国内芯片产业，又要系统评估美国制裁措施对华影响，谋划应对策略，减少美国对华制裁的负面影响。

4.1 借鉴美国优秀经验，推动国内芯片产业发展

应借鉴美国芯片政策的优秀经验，从发挥政府调控作用、优化芯片资金使用以及加强芯片人才培养引进等方面发力，全面提升中国在芯片设计和尖端制造的竞争力，集聚高端芯片技术人才，推动国内芯片产业发展。在发挥政府调控作用上，借鉴美国的芯片部门设置，一方面既要强化顶层设计，发挥国家集成电路产业发展领导小组的统筹协调职能，协同国务院、工业和信息化部、财政部、国防部等中央部门落实《国家集成电路产业发展推进纲要》，发展国内芯片产业；另一方面也要在战略制定层面完善政策咨询机制，集聚芯片技术专家、企业高管以及智库学者，为中国芯片战略的制定和实施提供专业建议，完善芯片战略和实施细节，更要在战略实施层面明确专职主管部门，负责落地实施芯片政策，确保具有战略价值的项目落地。在优化芯片资金使用上，中国目前的芯片大基金大部分用于投资芯片制造业，较少投资芯片设计等技术研发环节［26］，因此，需要中国转变“重制造，轻研究”的传统观念，平衡资金分配，加大对芯片设计、制造以及封装等关键技术节点的投资力度。此外，中国芯片产业也存在技术人才供给不足的问题，需要加大国内芯片人才培养和引进力度，如开发半导体企业的规培项目，让在校学生进入企业进行实训，积累实操经验，培养基础技术人才；同时加大国际高端人才的引进力度，通过建立起系统的人才引进方案，提供绿色通道及配套措施，吸引半导体高端人才来华就业。

4.2 撬动私营资本投资芯片技术领域

在美国对华实施芯片出口管制措施和芯片“脱钩”的背景之下，中国可以从撬动私营资本、推进专项计划等方面采取措施，扩大芯片研发投入，攻坚关键技术领域。首先，撬动私营资本投资芯片产业，扩大芯片产业投资规模。当前中国芯片产业基础十分薄弱，产业发展的各个环节均需要大量资金投入［27］，因此，在扩大投资规模上，中国应在国家集成电路产业投资基金基础上探索公私合作机制，利用政府税收优惠等政策撬动私营企业投资芯片技术研发，尽可能地扩大芯片企业在技术研发领域的资金投入规模，进而促进芯片企业创新，推动中国在芯片制造设备、封装以及储存器等领域的技术升级，对现有成熟制程设备、工艺、材料进行改进优化，综合提升中国芯片技术能力。其次，重视核心技术攻坚，尽快补齐芯片技术短板。长期以来，光刻机、芯片设计软件等核心技术缺失一直是制约中国芯片产业发展的主要瓶颈［28］，对此，中国应加大对核心芯片技术的攻坚力度，通过推进重大专项研究计划，加大对小芯片（chiplet）集成技术、开源RISC-V 芯片架构技术以及量子芯片的研发力度，力争突破美国对华的芯片技术封锁，建立中国自主可控的芯片技术体系。

4.3 打造国际芯片合作网络

虽然美国在国际层面竭力排挤中国，不断催促欧盟、韩国以及日本等国家/地区建立对华的多边出口管制机制，但在芯片产业的市场全球化和结构性依赖规律的作用下，上述各地区仍在芯片领域同中国建立互利的合作机制和贸易体系。加强国际合作将是中国突破美国对华技术封锁和长远发展芯片产业的重要路径。中国应主动加强与欧盟、韩国以及日本等国家/地区的技术合作，建立稳定安全的区域芯片供应网络，以保障中国芯片产业安全。具体来说，一方面,中国应主动加强与国际伙伴的技术协调，借助芯片企业的逐利心理，尽可能争取韩国、日本、荷兰等国芯片企业的技术支持，逐步瓦解美国试图建立的多边技术管制体系，以应对美国对华的出口管制；另一方面，中国还应具有主体意识，主动联络国际伙伴，倡导各国共同建立合作、互助、共赢、符合绝大多数国家利益的全球芯片供应链体系。在此过程中，中国应充分发挥国内的市场、劳动力以及成本优势，通过以市场换合作的策略吸引外资芯片企业赴华投资，打造包容、开放和安全的区域芯片供应网络，保障中国芯片产业的可持续发展。

美国推出芯片产业政策的目的在于通过政府资金补贴回流芯片制造业，提升美国技术竞争力，以维护其在国际社会中的主导优势，由此可见，美国芯片政策主要考虑的是如何保障国内芯片稳定供应和维护美国的技术优势，并未将全球利益考虑进去，更多地体现了美国的霸权逻辑和冷战思维。因此，若美国芯片政策落地实施，势必将干预全球芯片企业的市场经营，对全球芯片市场和供应链造成冲击，危害各国的芯片市场稳定和供应链安全。在此背景之下，中国今后应及时关注美国芯片政策的战略布局和实施进程，适时调整战略布局，减少美国芯片政策对华的负面影响。