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美國布魯金斯學會:美國的半導體戰略

財經要聞3年前 (2023-02-08)52
本文為《全球科創觀察》2023年第4期“專題研究”欄目內容。本期全部內容可點此查看。半導體是數字經濟的關鍵,在美國和其他國家,半導體行業已經成為政治討論的重點話題。美國政府出臺了芯片法案,該法案計劃為國內半導體制造撥出390億美元的政府資金,并為半導體研發和勞動力撥出數十億美元。許多人將美國在全球半導體制造業中份額的下降作為采取這些措施的理由,把其他國家不公...

本文為《全球科創觀察》2023年第4期“專題研究”欄目內容。本期全部內容可點此查看。

半導體是數字經濟的關鍵,在美國和其他國家,半導體行業已經成為政治討論的重點話題。美國政府出臺了芯片法案,該法案計劃為國內半導體制造撥出390億美元的政府資金,并為半導體研發和勞動力撥出數十億美元。

許多人將美國在全球半導體制造業中份額的下降作為采取這些措施的理由,把其他國家不公平的補貼作為根本原因。大部分討論都集中在評估其他國家正在實施的政策和應對這些國家的政策上面。

制定標準、自愿退出全球市場以及解決短期產品短缺都不是較好的戰略。美國半導體產業的“衰退”將政策討論的焦點聚集在美國如何建立一個可持續的、以市場為中心的半導體政策上。如何利用美國金融、產業和學術的優勢加速該行業在未來十年的發展?美國如何確保半導體領域的全球競爭優勢?美國要想建立一個開放的、全球性的、長期的、包容的、成功的半導體戰略,必須認識到競爭優勢不是來自于模仿他人,而是來自于深化美國現有的優勢。

美國半導體政策的十大目標

美國的半導體政策必須產生切實的影響,因此我們提出了十大目標,以推動政策執行:

1.全球和美國半導體行業基本健康發展,并繼續推動全球創新,各行業的年收入均呈正增長,研發強度(研發支出占銷售收入的百分比)保持穩定或有所增加。

2.美國保持或提高其全球半導體收入份額(目前為47%)和前端設計收入份額(目前為60%),同時在5—10年內將其在全球半導體制造業中的份額從目前的約10%提高到約15%,長遠目標是在10—15年內達到約20%。

3.全球排名前五的半導體制造商(英特爾、三星、臺積電、海力士和美光)在美國設立較大規模的制造工廠,每一個工廠都有能力將領先的技術節點作為alpha測試或beta測試的站點。

4.美國制造設施(包括材料、化學品和設備)的供應鏈是有韌性的,通過國內供應商、在美國制造的外國公司或在低風險外國地點的美國公司擁有的資產進行保障。

5.全球生態系統中的每一個非美國參與者(例如臺積電、英飛凌、阿斯麥、尼康、東京電子、默克、聯發科和海力士等)及其合作伙伴都將其重心放在美國半導體市場的需求上,并優先考慮美國客戶。

6.在新興半導體領域和相關基礎技術(例如新材料、神經形態計算)中,美國在研究、開發和商業化方面具有明顯的領導地位。

7.美國公司(包括半導體及其下游行業)在提供關鍵系統級技術方面領先于全球,這些技術決定了半導體產業轉型(例如智能移動終端、計算機和云操作系統,機器學習框架,以及軟件開發工具、接口標準、通信標準等)。

8.美國投資者對新興半導體公司(例如創業公司)的投資額翻一番,并在所有關鍵的新興領域開展投資。

9.美國行業每年新聘的博士人數增加一倍,同時增加行業中代表性不足群體的參與度。

10.美國產業至少建立三個新的半導體研究集群,這些集群的規模和專業技術能夠長期繁榮發展。

為十大目標進行投融資的措施

一個好的方法是更廣泛地考慮產業生態系統,將資源集中在關鍵問題上,鼓勵其他資本共同投資,保持開放性和全球性,并以公開透明的方式運作。

關鍵的投資標準

美國應制定明確的投資標準,將公共和私人資本的資金分配給能夠產生最大影響并促進成功的項目。這些標準包括:

? 提高美國人對半導體產業的興趣,同時返還納稅人的錢并從中獲得收益;

? 投資于私人資本和公司感興趣但主要投資者有限的領域;

? 構建一個健康、持久、安全的供應鏈,并由強大的軟件和系統架構生態系統提供支持;

? 以協調一致的方式支持對美國至關重要的美國公司和外國公司,促進全球行業共同發展;

? 從第三方投資者那里獲得共同投資,以有效控制政府總體投資,降低風險,同時利用美國資本主義的獨創性和政府資金獲得必要的大規模投資。

同時支持美國和外國公司

擬議計劃的目標是利用全球產業投資,以維持美國在半導體行業的競爭力。在當前令人擔憂的地緣政治環境中,這一努力的外部定位至關重要。美國應避免將這一政策定位為對其他國家的報復性措施。如果外國公司符合美國的投資標準,允許進行充分的盡職調查,并以所需的透明度運營,則無論其總部位于何處,都應允許參與其中。自2000年以來,美國公司利用這些地區的激勵措施和良好的運營環境,已將85%的新工廠建設地點設在美國以外。

廣泛的投資機會

從邏輯上講,在復雜的價值鏈中,需要多種類型的投資才能確保成功。每種類型都具有不同水平的收益率,以及不同的技術和其他業務風險。基金應尋找以下機會:

? 戰略效率和資本累積——通過更低的資本和勞動力成本,為美國制造商與海外公司競爭提供公平競爭環境。

? 自動化——投資于自動化制造并降低勞動強度和成本劣勢的公司和技術。

? 規模擴張和商業化——加強先進的、早期階段的研究與可以將由此產生商業化突破的公司和投資者之間的聯系。

? 業務擴展或新市場進入——支持半導體公司做出紀律嚴明、管理良好的努力,以進入鄰近的半導體市場或對下游(如軟件或系統級技術)進行集成;并與系統公司合作,投資進入半導體設計市場(例如設計自動駕駛邏輯半導體的汽車制造商)。

? 創新基礎研究——為真正的先進研究工作提供資金,這些研究工作有利于整個行業,超出了大多數公司的投資時間框架,或者單個公司沒有投資的動機,以及為具有長期戰略意義的項目提供資金。

? 政府采購加速計劃——在美國政府主導的基礎設施(如太空計劃)與新興的美國半導體公司之間建立具體聯系。

? 未來產業勞動力基礎——通過投資美國大學的研究項目,鼓勵美國和外國人才參加這些項目,鼓勵畢業生留在美國的半導體領域(如物理學博士)。

投資機會和相應的方案

從合作伙伴那里獲得共同投資:將520億美元轉化為2,000—2,500億美元

美國絕對需要超過520億美元才能實現擬議的十大目標。政策領導人需要弄清楚如何使用第三方資本,將資金可持續增長到2,000億至2,500億美元,這是真正能夠產生重大和持久影響所需的金額。與第三方投資者合作的方法必須靈活,具體取決于所進行的投資類型、時間框架和所融資的基礎業務。該方法需要滿足投資者的收益和風險要求,否則政府基金將承擔所有風險。

圖1:擬議投資方案和資本分配目標摘要

吸引不同類型的投資者以實現資本最大化

美國金融系統和相關資產管理行業幾乎與美國半導體行業一樣復雜。以適當的資本成本從第三方籌集最大資本的關鍵是了解不同類型的資本提供者及其不同的收益要求和風險承受能力。建議重點關注的三個主要群體是私募股權、債務貸款人和風險投資。

私募股權——700億美元的額外資本

私募股權投資公司是制造業投資的理想合作伙伴。大型半導體制造廠的典型股本收益率為較高的個位數。為了縮小差距,政府基金可以投資于資本結構中更高級的債務和優先股;這將解決私人股本投資者和政府面臨的兩大問題:納稅人風險和資本成本。首先,通過讓第三方資本從屬于納稅人,美國納稅人的損失將小得多,就像美國發展金融公司(DFC)的投資那樣。第二,投資債務和/或優先股風險較低,具有較低的資本成本,使私募股權基金和半導體公司投資的普通股能夠產生投資者所需的較高收益,這些投資者大多是美國養老金、捐贈基金和高凈值個人。

我們提出了一個新的半導體技術資產復興計劃(STARP),當它與某項投資的資本組合結合時,將使700億美元的私人股權資本成為經濟資本,并與STARP一起投資。

債務貸款人——1,200億美元的額外資本

投資收益率的一個重要影響因素是建造晶圓廠所需的大量時間以及生態系統中為其提供支持的能力。此外,成本也是一個因素;晶圓廠的設備極其昂貴,尤其是尖端半導體設備。該基金可以通過利用美聯儲的定期資產支持證券貸款機制(TALF)等貸款項目來降低成本。這項計劃可以吸引大量的低成本資本,為美國的新工廠建設和海外的高補貼工廠建設鋪平道路。這項工作將要求基金向美國財政部提供50億美元的資金。

財政部將使用這筆資金對美聯儲的TALF 3.0 13.3機制進行“股票化”。有了財政部的第一筆資本和次級普通股形式的私募股權資本,TALF 3.0可以為項目中的借款人提供12.5倍的杠桿率。憑借12.5倍的杠桿率和財政部的擔保,美聯儲可以以1.5%的利率向合格的TALF 3.0借款人提供中短期資本貸款。借款人將籌集額外資本,約占貸款和租賃總額的十二分之一。考慮到資產管理費用后,TALF 3.0借款人的投資者可能會獲得低至十幾倍的收益。半導體公司獲得的中期融資僅為2.50%。隨著工廠進入建設階段,TALF 3.0設備貸款可能會在資本積累部分優先轉為新的高級定期債務貸款,與半導體公司和私募股權對這些大規模項目的普通股權投資相匹配。總的來說,該基金向財政部提供的50億美元可能會吸引超過100億美元的債務資本,美聯儲通過TALF 3.0提供1,100億美元的貸款,從而在資本結構的頂層增加1,200億美元。

基金、STARP和TALF——實現振興美國半導體制造業的伙伴關系

基金、STARP和TALF計劃將具有協同作用,因此需要一個共同的治理框架,以確保實現最佳投資。政府將根據政府支持與私營部門支持之間的比例,以及第三方私募股權資本提供的金額占項目總股本的百分比,確定接受共同投資的條件。隨著第三方資本的增加,不斷擴大的規模將使政府資金和TALF 3.0的杠桿作用更大。這項計劃統稱為振興美國半導體制造業伙伴關系,該伙伴關系是管理私募股權和制造業投資的基本機制。通過伙伴關系和基金,美國政府將成為項目或公司層面的少數股權投資者。在進行投資后,政府的唯一作用是通過確保項目符合提案談判期間做出的投資承諾來保護項目。

研究補助金和風險資本——100—200億美元的額外資本

主要的行業參與者對先進研究的投資是有限的,因為回報周期較長。由于設計一個半導體的成本超過1億美元,因此對于大多數風險資本來說,新設計公司的進入成本太高,且面臨不確定性。美國需要兩種不同的方法來刺激風險資本。第一個是非常早期的投資,第二個是后期的商業化投資。

? 早期階段/“實驗室到商業”的技術轉讓——在這一領域,政府希望有一大批投資者關注創業想法。但政府無法對個人研究投資進行微觀管理。需要創建一個匹配的撥款計劃,讓相關機構管理撥款申請。申請人需要為美國認可的高等教育機構工作。

? 后期階段的擴大或商業化投資——建議建立一個由政府主導的國家半導體風險投資池,基金和私人風險投資公司將成為有限合伙人投資者。作為回報,第三方投資者將獲得幾乎所有的好處(高于或超過基金5%的優先回報),而不是標準的風險資本的80/20比例。這種設置將促使風險投資公司在半導體行業部署更多的第三方資本基金,因為風險投資公司將從政府投資中獲得資金,從而降低這些風險較高項目的資本成本。

? 政府采購加速計劃——美國聯邦和州政府每年直接或間接采購數十億美元的半導體。盡管許多計劃都是為了促進政府購買美國技術,但這些計劃的復雜性和分散性使得除了最大的公司之外,其他所有公司都很難發現機會。美國需要簡化流程,以擴大產業和政府之間的聯系。基金支持的所有公司和項目都應有資格納入與半導體相關的政府采購。美國還可以設計一個“配對”機制,將所有采購機會傳達給注冊參與者。

資助純粹的基礎性研究

基金的最后一個投資重點是基礎研究。如果美國不在早期研究中領先,未來就無法在制造業中領先。目前大部分研究還沒有在美國開展。在確定純研究主題的優先順序時,重點應放在跨技術的端到端生態系統領導力上。研究主題應包括“在轉型中獲勝”和在系統級技術中建立技術領先地位:投資于能夠推出未來技術的全系列標準、系統架構、處理器架構、操作系統和應用程序。確保美國未來在半導體領域領先地位的將是美國端到端生態系統的整體實力,而不僅僅是美國制造業的基礎實力。政府團隊與根據芯片法案設立的行業咨詢委員會合作,需要制定全面的研發方法,將資金分配給一系列研發主題,以實現前述的十大目標,并從私營和公共部門的研究能力來源中產生共同投資。

國家半導體研究中心將是這項先進研究工作的核心。該研究中心將作為:

(1)指導委員會,推動開展全國范圍的研究項目;

(2)跨政府、研究領域和行業的連接紐帶;

(3)鼓勵有才華的學生攻讀半導體學科的高級學位;

(4)評估美國在不同技術領域的競爭力;

(5)直接推動對“月球射擊”技術的突破或政府優先項目的研究執行工作,這些項目對私營企業來說是不可行的。

培養和吸引人才

未來的行業勞動力基礎:招聘、培訓和定向移民

美國需要采取一整套措施來吸引和培養更多人才,包括以下內容:

? 員工培訓和發展基金作為并列投資——美國可以確保每項投資都包含少量資金,由金融公司和半導體公司投資者配合,用于培訓和招聘工作。

? 大學研究招聘計劃——美國可以由國家半導體研究中心資助博士和博士后人才培養。

? 有針對性的移民計劃——美國可以取消尋求加入半導體制造和研究項目的H1-B簽證限制。

? 有針對性地吸引全球半導體人才——美國政府與研究型大學以及頂尖公司合作,確定全球頂尖的數百至一千名研究人員,并制定激勵計劃。

加速推進產業發展,精簡許可和監督程序

美國是建造生產設施最昂貴和最緩慢的國家之一,這一問題限制了對尖端半導體制造設施的投資。政策制定者必須把與其他國家建造工廠的時間差距從40%以上減少到20%以下。我們提出了一套可行的步驟:

? 建立一個中央機制來協調和簡化半導體公司的監管工作。設立一個組織,使其成為半導體公司投資者了解、審查、討論和監督許可和監管程序的窗口。

? 刪除重復的審查程序。建立一個機制,審查技術制造設施的聯邦許可程序,刪除那些過時或不再需要的程序,并刪除那些與州要求重復的程序。

? 打造實踐和解決問題的文化氛圍。組建一個全國性的專家團隊,制定一個可持續的流程,與行業參與者、州和地方官員分享最佳做法,并共同合作消除阻礙。

? 在投資過程中優先考慮速度。在團隊培訓、投資評估和決策過程中,要認識到速度是一個核心競爭因素,而不具備一流速度的地點和公司是不太有吸引力的投資目標。

? 對標最佳案例。評估日本和新加坡等全球半導體先進國家,確定其最佳做法,并將這些做法帶回美國。

美國及其全球伙伴的雙贏之舉

世界各國政府都明白,半導體產業是創新型經濟的基礎。這些政府正在出臺政策,要么促進對半導體的投資,要么保護其產業不受海外競爭對手的影響,要么阻止其國內領先企業在本國市場之外進行投資。其他國家半導體產業的增長和發展可能對美國產業大有裨益;多樣化的地理位置增強了供應鏈韌性,為美國企業提供了市場機會,并提供了更多“聰明的大腦”來解決最困難的行業問題。

首先,美國政策的成功意味著全球領先的半導體公司在美國規模化生產和研發,并將美國視為第二大市場。非美國合作伙伴對于實現前十大目標至關重要,這些非美國公司在美國投資需要本國政府的批準。因此,需要與關鍵半導體國家的政府達成共識和合作協議。

第二,美國政策的成功意味著與歐洲在技術方面的合作重新開始,美國和歐洲認為雙方是利用共同技術、制造能力和商業規則的同一生態系統的一部分。這對歐洲尤其是德國技術行業來說尤為重要,半導體是德國最重要的產業基礎,而這一基礎正在逐漸削弱。美歐之間的合作為恢復美德關系提供了良好的機遇。

第三,美國政策的成功意味著需要與亞洲國家開展謹慎的外交,以確定與亞洲國家雙贏并維護全球行業規則。亞洲國家在半導體領域處于領先地位,目前占全球制造業裝機容量的70%以上。要實現雙贏局面,需要通過創造新技術、市場和客戶來擴大蛋糕,這樣所有國家都可以增加就業并部署更多資本。與供應鏈重組相比,研發創新是美國半導體外交政策中更引人注目的核心。

吸引外國公司赴美國投資

美國要實現前述十大目標,非美國行業領先公司需要對美國進行投資。從長遠來看,美國需要有一個簡單但積極的目標:讓行業領先的外國公司將美國視為“第二故鄉”,一個可以為美國客戶服務并在全球范圍內擴大業務的基地。美國面臨的挑戰將是說服全球領導人在本國市場之外進行投資,而本國市場通常是他們獲取建立業務所需的技術人才、工程人才、供應商和服務的地方。關鍵計劃要求包括:

? 鼓勵前沿邏輯單元、先進封裝、存儲器和其他行業領域的全球領先企業在美國建設和投資,并與他們的合作伙伴合作。

? 迫使全球公司在美國建立研發中心,或增加現有中心的員工。同樣,必須允許由此產生的知識產權和專有技術自由跨境。

研發投資:一個更具挑戰性的任務

與制造業相比,促進研發的全球轉變將更加困難。外國公司傾向于將其核心研發職能集中在總部和新工藝技術的alpha測試工廠周圍。

公司根據以下因素做出研發決策:

? 戰略考慮;

? 接近市場和客戶;

? 高級和初級人才;

? 相關成本和總體回報;

? 政治、監管和運營風險。

總的來說,總部設在美國的研發機構在戰略考慮和市場接近性方面會有很好的成績。全球公司將對獲得人才、回報水平以及相對較高的監管和政治風險產生重大擔憂。需要解決的一些主要問題包括:

? 組織成本——盡管美國有明確的領導能力和大量的高級研究人才,但與其他國家不同,美國的初級工程師隊伍規模更小,成本更高。

? 其他財務回報驅動因素——包括該中心是否有能力獲得美國政府撥款以支持研發,作為總部位于美國的公司,該中心可以獲得同等的研發稅收抵免,以及有一個足夠大的美國生態系統保證獨立且資金充足的研發運營。

? 開放訪問美國主要客戶——政府不應強迫總部位于美國的公司或政府機構“購買美國產品”。

? 知識產權和產品的全球自由使用——非美國公司將擔心,他們在美國開發的知識產權可能無法出口到海外,或者將受到出口管制。美國需要在國家半導體政策小組和美國政府之間建立實質性的協調機制。

? 對母國資本提供商開放準入——全球領先的半導體公司一般都擁有能夠投資美國的本土資本供應商,這些非美國投資者也需要類似的美國半導體基金政策支持。

與外國政府接觸:針對國內市場問題的定制方法

外國公司的母國面臨著更廣泛的問題,包括短期財務回報之外更復雜的計算(例如,國家安全、外交政策、國內政治和勞資關系)。他們的半導體戰略是更大的國家利益計劃一部分。美國的政策方針必須考慮到這些特定的問題,并且每個國家都會有所不同。美國必須讓這些公司在美國投資建設變得更容易。以下事項非常重要:

? 外國政府的信任——要贏得外國政府的信任,需要強調公司在美國生產的經濟理由,并證明美國的半導體政策不會扼殺當地生產并對該國的就業產生負面影響。

? 當地監管變化——在某些情況下,要求外國政府改變法律,使當地公司能夠在美國投資(例如,出口管制或技術轉讓限制)。

? 適當的對策威懾——美國必須避免競標戰,不僅要與其他國家的半導體主管部門建立友好的合作關系,而且還要強調政府支持的透明度是至關重要的。

不同國家需要不同的參與戰略

雖然美國有足夠的內部市場需求,可以為幾乎所有半導體投資提供一個基準規模,但其他主要國家通常沒有。因此,這些國家專注于價值鏈的一個或多個行業部門或價值鏈層次。

圖2:全球不同地區半導體細分領域發展水平對比

從圖中可以得到幾個簡單的啟示:第一,亞洲國家和地區在眾多類別中名列前茅;第二,沒有一個國家有能力實現自給自足,所有國家都依賴于全球價值鏈;第三,不同的國家有不同的問題需要解決,因此美國有不同的參與模式;第四,其他國家將更關注保護本國的脆弱性而不是支持美國的半導體政策。

更大的機會:半導體作為與歐洲技術合作的基礎

與德國的接觸可能既是與歐洲重新建立技術伙伴關系的一個例子,也是其基礎。一個雙贏的伙伴關系將有助于使歐洲技術和商業社區與相應的美國社區更加緊密。美國可以提供市場準入、接觸客戶和資本,以及在未來技術突破方面投資。作為對美國支持的回報,歐洲可以提供聯合資金,幫助建立一個具有競爭力的半導體生態系統。一個更加強大的歐洲半導體制造業集群不僅將有利于美國半導體行業,而且也將為亞洲公司建立服務歐洲市場的能力提供商業支持,這對于保障全球供應鏈韌性是十分必要的。

正規化全球方法:啟動全球半導體伙伴關系框架

為了贏得全球半導體產業的認可和投資,美國國家半導體政策應當是開放的、全球性的、長期性的。美國需要與亞洲國家建立伙伴關系,重點是為所有人創造機會,而不是將亞洲制造能力轉移到北美。將美國國家半導體政策視為反華政策是毫無意義的。中國的技術和半導體生態系統對于未來幾十年全球半導體行業來說至關重要。美國芯片法案禁止美國企業在中國投資某些類型的半導體制造設施,總體來說是一種糟糕的做法。這不僅會使交易更加復雜,而且會鼓勵全球合作伙伴在投資美國之前三思而行。

包含特定細分戰略的通用投資方法

美國不能對半導體產業采取通用的戰略,相反,它需要為每個細分行業部門制定單獨的戰略(并制定相應的投資計劃)。在每個細分市場中,它需要確定特定的研發需求和資本投資要求,同時根據該細分市場對前述十大目標的相對重要性以及當前的風險,確定行動的優先順序。

根據初步評估,第一階段投資需要集中在前沿邏輯單元、后端邏輯單元和存儲器部分(特別是動態隨機存取存儲器)。在這些領域中,研發投資的關鍵應該是制造工藝技術、工具和設備、材料(包括氮化鎵、硅襯墊和其他新材料)以及組裝和測試(特別是先進的封裝功能)。由于目前大部分封裝能力位于亞洲,美國需要制定計劃將高度自動化、低成本的先進封裝技術帶回國內,封裝必須與前端晶圓制造在同一地點進行,否則會造成其他損失。

下圖對每個細分市場的投資優先級和資本要求進行了評估,并提供了優先考慮的關鍵指標。

圖3:各細分領域的投資期限

圖4:各細分領域的研發重點和資金需求

使戰略成為現實:深入研究前沿邏輯芯片制造部門

這里我們討論對美國前沿產能的投資(最優先考慮的領域),以說明潛在的投資方法。我們特別關注前沿邏輯芯片(用于個人電腦、手機和數據中心的CPU),因為它們是整個技術生態系統的“大腦”。總部設在美國的系統和互聯網公司是這些芯片的最大消費者,幾乎所有的芯片都在美國設計,但相關的前端制造、封裝、組裝和測試任務幾乎都在美國以外的地方進行。

分部動態

在這兩個主要使用前沿技術、邏輯和存儲器的市場中,競爭對手已縮減為三個邏輯單元競爭對手(英特爾、三星和臺積電)和三個存儲器競爭對手(海力士、美光和三星)。

有幾個因素導致了這種整合:

? 交付尖端工藝技術的研發成本快速增長,大約是行業銷售額的兩倍。

? 最低有效規模工廠所需的產能和成本持續上升。如今的尖端半導體工廠每月需要約50,000個晶圓,這將推動15—20億美元的資本投資,比20年前多出約15至20倍。

? 半導體代工模式也在持續擴大,在該模式下,一家公司將為許多公司制造產品,從而獲得生產和研發的規模經濟。

研發地點影響制造地點,因為技術從開發階段到制造階段的交接是復雜的,幾乎與制造技術本身一樣困難。因此,半導體的制造設施與研究中心往往位于同一地點。世界上有幾個地方能夠從這些研發中心(例如,德克薩斯州奧斯汀和亞利桑那州鳳凰城)分離出來進行制造,但位于那里的工廠往往略微落后于最先進的制造設施,并需要花費多年時間才能完成從研發到制造的交接。這些地點還要求價值鏈各部分(如工具、材料和服務)的公司建立本地、異地共同支持體系(如裝配、安裝和維修)。因此,即使美國政府成功地鼓勵臺積電和三星在美國建設產能,這些公司也會轉讓成熟的技術,以避免技術轉讓不力的風險。

在當前的供應鏈環境中,所有全球晶圓廠都需要新設備,所有設備供應商都在推動其子供應商交付組件。擬議中的美國半導體基金需要確定可以增加投資的領域,并將供應轉向美國的晶圓廠。除了加強上游價值鏈,美國還需要推動知識轉移,特別是圍繞工藝技術轉移和晶圓廠運營,從韓國和臺灣轉移到美國。

領先優勢中需要彌補的四個差距:資本成本、運營人力成本、 速度和稅收

為了激勵那些可以選擇生產地點的公司,需要調整方法以彌補美國的四個差距:

? 資本成本——潔凈室建設和半導體設備是工廠的基本組成部分,在世界任何地方的價格基本相同。然而,非美國制造工廠可以從補貼中獲益,導致在美國運營的晶圓廠無法生產具有成本競爭力的產品。

? 勞動力成本——在美國運營的工廠與在中國大陸、韓國和中國臺灣等地運營的工廠之間的主要成本差異來源于勞動力。在臺灣運營晶圓廠比在美國運營同一類型的晶圓廠要便宜30%到40%。雖然半導體工廠高度自動化,但仍有大量勞動力需要用于其他任務,美國較高的勞動力成本和相關稅費使競爭環境變得不公平,從而使外國制造商獲得優勢。

? 速度和運營效率——在亞洲國家制造設施的整個壽命期內,更快的速度是其關鍵優勢。快速進入市場會提高利潤率、投資回報率和長期競爭力。需要聯邦、州和地方政府共同努力,找出瓶頸并加以解決。

? 稅收——由于更優惠的稅收政策和對資本投資的稅收激勵,非美國制造業設施往往稅負較低,使非美國制造投資比美國制造業投資更具吸引力。

支持三家全球領先的邏輯芯片制造商所需的投資規模將比美國政府以往在高科技行業所做的任何努力都要大一個數量級。僅建造一個新的晶圓廠就需要大約200億美元的初始資本,然后每兩到三年就需20%—40%的資金用于新工藝技術和升級。戰略目標要求在美國建設三至五座先進的晶圓廠。如果擬議的基金資助所有晶圓廠需要40%左右的資本成本,它將很快消耗完芯片法案中用于半導體制造的390億美元。因此,通過擬議的“振興美國半導體制造業伙伴關系”進行共同投資將至關重要。

投資制造工廠而不投資技術創新,將留下一個需要永久補貼才能維持的制造業基地。從長遠來看,較高的運營成本是不可持續的。在該基金的支持下,行業需要提高自動化水平、擴大產量、增加其他創新投資,以抵御亞洲較低的投入成本。基金需要與被投資方合作,確定并資助有助于縮小差距的創新,還需要投資于那些能夠與主要制造商合作為這些改進提供資金的初創公司和老牌公司。

美國必須啟動針對特定國家的快速移民程序,允許外籍人才進入美國。美國政府應充分了解全球領先企業將研發轉移到美國所需的特殊支持,然后利用其工具組合,從研發稅收抵免到知識產權轉移程序,再到技術成果全球使用的保證。要使美國成為這些全球企業的“第二故鄉”,需要的遠不止建造一座工廠,基金及其共同投資者合作伙伴都需要提供一個具有競爭力的“一攬子方案”。

建設政府團隊以實現戰略要求

半導體代表了人類科學和工程成就的最高水平。一個有凝聚力且高水平的專家團隊需要成為半導體公司和金融機構與政府接觸的連接紐帶。

需要引進專業的半導體和金融人才

美國國家半導體戰略應由半導體行業的專家、資深金融從業人員和政策專家組成的團隊實施,這些專家需要組成一個有凝聚力的綜合團隊一起工作。由于半導體和金融行業的復雜性,一些團隊成員不應是政府的現任成員,而應是具有較高專業能力的年輕人士,他們能夠同時處理多項任務,快速更新專業知識,及時提供高質量的產出,并從財務報表和行業報告中提取關鍵信息。

模仿OPIC/DFC模式

基金和相關政策工作應在混合模式下運作,追求產業政策目標,同時確保項目在商業上可行并為共同投資者帶來回報。基金需要做以下工作:

? 成為行業與政府就半導體政策進行接觸的聯絡點;

? 以具有吸引力的市場薪酬吸引頂級投資和行業人才;

? 應具有全球影響力,如果投資支持全球生態系統,則有能力投資于非美國公司;

? 通過聘請半導體專家和建立世界一流的咨詢委員會,發展對行業的專業見解;

? 能夠實現三倍收益,因為每一筆交易都需要賺錢,使行業更強大,并創造就業機會;

? 能夠快速行動,因為在交付新技術或建造晶圓廠方面延遲一個月就有可能會錯過市場窗口,并損失數十億美元;

? 組織和參與一個共同投資者的社區,以提供降低風險的資本,并驗證投資案例,從而擴大聯邦資金;

? 在投資選擇、談判和管理過程中展示透明度和治理做法;

? 確保獨立性,將投資決策與短期的政治、非經濟決策區分開;

? 指定一個有適當政府代表的強有力的監督委員會。

現有的政府組織很少提供實現上述目標的結構。OPIC及其繼任者DFC的經驗教訓對理解基金所需的基本結構和決策機制具有指導意義。OPIC是經濟政策、外交政策和兩黨政治的成功模式。OPIC為企業提供了管理外國直接投資相關風險、促進新興市場國家經濟發展以及推進美國外交政策和國家安全優先事項的工具。OPIC的資本有助于擴大其私營部門合作伙伴的經濟影響力。美國半導體基金可以采用類似的結構,并根據政策中概述的能力要求和投資方法進行修改。基金的結構可以復制到對經濟和國家安全都有重要影響的美國其他重要行業。

結論:半導體是新的美國式產業政策的基礎

美國政府、半導體行業、全球半導體公司的美國子公司和其他利益相關者攜手合作,可以促進全球半導體行業發展,并鞏固美國在供應鏈上的全球領導地位。這一戰略的成功也可能使半導體行業成為其他行業公私合作的典范。這是一個千載難逢的機會,可以利用美國工人、教育機構和政府機構的力量,推動美國經濟走向更加光明和安全的未來。要抓住這一機會,需要雇傭和授權一個領導團隊、為一個新型的國內政府融資實體創建法律框架、克服官僚主義的惰性,并平衡一大批公司、金融機構和政府合作伙伴。

本文系未央網專欄作者:全球科創觀察 發表,內容屬作者個人觀點,不代表網站觀點,未經許可嚴禁轉載,違者必究!

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