更宏观的视角聊聊美国的芯片与科学法案

　　此文是昨天《韩国为什么要在芯片问题上为中国出头？》一文的延伸，从更加宏观的角度去看一下《芯片与科学法案》所带来的可能影响，以及本法案是否可以真的带来半导体产业回流美国。
　　最近美国的《芯片与科学法案》再次把美国围堵中国发展先进的半导体产业推到了焦点位置。半导体产业这个话题太过于庞大，有很多篇文章都从专业领域进行了分析。
　　初哥觉得如此庞大产业，单单从专业领域分析并不能窥见它的全貌，今天这篇文章是我的一些随想，可以算是从更加宏观的视角去考虑的拼图的一些碎片，今后如果有机会可以把这些碎片串成更加系统的文章。
　　1。五年2800亿美元补贴，算多么？
　　五年2800亿补贴，其中向半导体行业提供527亿美元资金支持，为企业提供240亿美元的投资税抵免，剩下的2000亿美元重点支持人工智能、机器人技术、量子计算机等前沿科技方向。
　　我们单看补贴在半导体行业的800亿美元，五年800亿美元，平均下来一年160亿美元。160亿美元投入到半导体行业，是一个什么概念呢？
　　2021年，台积电做了一个三年投资1000亿美元的规划，主要用于增加芯片产能，这部分的投入大概率会放在14nm成熟工艺或者主流的7nm，5nm高端芯片产能上。
　　台积电一个芯片制造代工企业，算下来平均一年的投资都有330亿美元，是美国政府补贴的2倍还多。
　　半导体产业是一个资本密集型行业，随着先进制程技术的推进，需要的研发投资越来越多。在量产不久的3nm制程上，台积电已经投入了近1300亿人民币、折合200亿美元的巨资。
　　所以，以每年160亿美元的投入计算，美国政府给出的补贴在半导体这个行业真不算多。
　　2。补贴如何使用分配？
　　与中国半导体行业短时间涌入了不少初创企业不同，美国的半导体行业主要是由Intel、AMD、NVIDIA、TI、Qualcomm、Broadcom等几家大而成熟的设计企业把持。
　　除了半导体设计企业外，美国还想通过补贴来实现半导体制造业的回流。一方面美国以政治影响力强迫台积电、三星等大厂去美国设厂，一方面通过补贴的方式吸引这些企业。
　　但是我们上面说过，美国补贴的资金本身就不多，相对于这些大厂来说只可以算是毛毛雨。只是美国的政治影响力、以及在半导体方面的专利带来的潜在制裁可能性，让他们不得不屈从于美国。
　　美国政府所提供的补贴，可以降低一部分企业产品的成本，让质优价廉的美国半导体产品拥有更好的成本优势，以此来冲击中国企业的产品。毕竟我们现在需要承认的是，无论是在产品质量、还是产品性能上，我们的绝大部分半导体产品还不足以和美国的产品抗衡。如果美国继续在半导体产品价格上做文章，就会拥有极强的市场竞争力。
　　3。半导体制造业能否回流美国？
　　美国最希望的是半导体制造业可以回流，这样从设计端到制造端，美国可以拥有完整的半导体产业链。而半导体产业链可以使下游厂商，比如汽车制造、物联网、其它工业企业拥有更好的成本优势。
　　在手机和个人电子设备近年来升级放缓的情况下，消费级的半导体市场疲软、增长乏力。能拉动半导体市场增长的转移到了工业领域，特别是新能源汽车、物联网和智能制造是半导体市场增长的新动力。
　　而制造业回流，牵扯到了很多因素。建厂的话，牵涉到了人力成本、征地和建设成本、产业链成本、能源成本等等方面。
　　先看看人力成本。尽管半导体行业是技术密集型产业，根据英特尔此前负责半导体制造业务的执行副总裁AnnKelleher的数据，一座芯片厂必须有上千名熟练的工程师来操作设备，进行生产。另外，还必须要高阶工程技术人员来进一步发展新型材料与生产技术，以使得半导体的性能能进一步往前推进。
　　而今年上海疫情期间，中国的两大半导体工厂之一的上海华鸿，为保证生产，6000多名工人的吃住都在厂内解决。
　　可以看出，半导体工厂不仅仅是技术密集、资本密集，同时也是劳动密集型工厂。而美国用人成本高企，在这部分必定会抵消掉一部分美国政府的补贴。
　　美国建厂的征地成本也不低。根据之前富士康去美国设厂的经历，其原计划在威斯康辛州芒特普莱森特（MountPleasant）小镇的投资100亿美元的10。5代大尺寸液晶屏幕工厂，征收的农业用地的成本是当地农业用地价格的5倍多，达到了每英亩5万美元，相当于每亩地8300美元（1英亩6。07亩）。这座工厂原计划占地460英亩，征地费用就花掉了2300万美元。如果再算上建厂、购置生产设备的硬件成本，妥妥的几十亿美元打不住。
　　以京东方在武汉建立的10。5代液晶面板生产线为例，这条线总投资一共460亿人民币，大约是70亿美元。
　　再来看看产业链成本。后来因为种种原因，这座工厂的投资由原先的100亿美元大幅度降低到了6。72亿美元，原先先进的10。5代大型液晶屏幕生产线，也变成了小型的手机屏幕生产线，之后又变成了新能源汽车生产线，到现在这座工厂的最终用途还未确定。
　　为什么富士康的投资会降幅如此巨大？原因在于用于10。5代液晶显示器的大尺寸玻璃基板无法长途运输，而州政府拒绝了给予康宁原计划在富士康工厂旁建设的玻璃厂的高额补贴。一怒之下康宁取消了富士康10。5代线工厂旁玻璃厂的建厂计划，结果造成了富士康巧妇难为无米之炊。
　　由此可见半导体工厂绝不是建一座厂、开始生产就能赚钱了。对产业链上下游也是有一定的要求，不然就会变成像富士康工厂这样原先计划生产液晶面板、到最后变成生产新能源汽车这样的笑话。
　　半导体工厂不仅仅需要硅材料，还需要使用大量的化学品，这些化学品的运输、还有生产后废物废水的处理，都是需要大量的成本。
　　能源成本，也是半导体工厂的大头。根据台积电企业社会责任报告书，2019年，包括台湾厂区、WaferTech、台积电（中国）、台积电（南京）、采钰公司，台积电全球能源消耗量为143。3亿度
　　143。3亿度，是什么概念？2019年深圳市全年居民用电146。64亿度，和台积电一年的用电量差不多。
　　中国2019年工业电价平均是0。635元人民币度，按此计算台积电一年的电费就需要91亿人民币，大约是14亿美元。
　　而美国的工业电价比中国要便宜，2020年平均大约是0。472元人民币度，按此计算台积电一年的电费就需要68亿人民币，大约是10亿美元。
　　按前两年的电价计算，美国存在一定的成本优势，但随着今年美国CPI飞涨，这部分优势也可能将被抵消。
　　根据美国能源部的数据，全美电价截止今年4月份，分别增长了815不等。这还是4月份的数据，5、6、7三个月每个月美国CPI增长分别是8。6、9。1和8。5。保守估计美国今年电价增长能达到20，那么美国工业用电平均电价将达到0。566元人民币度，与中国电价的差距进一步缩小。
　　4。半导体的市场在哪里？
　　毫无疑问，在美国制造业空心化、中国成为世界工厂的情况下，半导体的最大市场在中国。
　　上面说过，随着消费级电子市场近年来升级疲软，半导体最大的市场在汽车制造、物联网和智能制造领域。而这几大领域，基本都是中国的主场。
　　2021年，中国汽车产量2608万台位居世界第一，比排第二到第五的美、日、印、韩加起来（2488万台）还要多。而在出口量方面，2021年中国出口汽车201。5万台，大幅超越韩国的152万台位居世界第三，仅次于日本的382万台和德国的230万台。
　　而在物联网领域，特别是白色家电、智慧城市领域，中国拥有绝对的优势。中国首先是白色家电的最大生产国和消费国，世界上绝大多数的白色家电都由中国生产。而智慧城市建设更是中国具有后发优势的强项，中国的传统基建和数字基建大幅领先世界上其它国家。这两个方面，也是半导体市场的大头。
　　而在智能制造领域，作为世界工厂的中国更是当然不让。去年底工信部联合七部门印发《十四五智能制造发展规划》中提到，到2025年，规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化，重点行业骨干企业初步应用智能化；到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化网络化，重点行业骨干企业基本实现智能化。
　　在这波物联网和智能制造浪潮中，半导体这样的上游产业肯定会是重中之重，会引爆一轮对芯片的需求浪潮。
　　5。结论
　　我们可以看到，制造业的发展对于半导体产业的需求推动是非常巨大的。美国制造业的空心化并不是近几年才发生的，而是从上世纪七八十年代起，美国的金融资本崛起后排挤传统的产业资本，逐步造成了美国制造业的空心化。
　　半导体产业回归，必须以庞大的制造业需求为基础，而美国制造业的根基已经金融资本赚快钱的方式所腐蚀殆尽了。
　　对比一下2021年中美GDP的结构，就会发现中国GDP中第二产业（工业）占比是美国的一倍还多（中国39。42vs美国18。20）。美国GDP中，服务业的占比（医疗、法律、税务等服务费占大头）达到了80。72，挤占了制造业很大的空间。
　　尽管美国的《芯片与科学法案》确实会给中国在半导体产业上带来很大的麻烦，但我们也不用过于担心。因为：
　　1）半导体最大的消费市场在中国。
　　如果对中国实行严格的封锁，最终伤害的是美国的半导体产业。美国希望打掉中国的半导体产业，只能购买美国的半导体产品，如果不卖给中国，美国大部分的半导体产品由于没有制造业的支撑，也就断了销路。所以我们在半导体产业的下游的制造业，受到的冲击应该还不大，尽管华为不能制造自己的麒麟芯片，但还能买到高通的芯片继续造手机。
　　汽车行业也是如此，目前大部分购买的都是通过了ISO26262认证的美国车规级芯片。相反的，特斯拉却在使用民用级芯片替代车规级芯片，对于中国的中低端半导体厂家来说，反而是一个机遇。
　　2）美国已经习惯了金融业赚快钱的方式，很难回归到制造业。
　　俗话说由俭入奢易，由奢入俭难。金融业可以在很短的时间内通过复杂的金融衍生品操作攫取大量的财富，这也是为什么美国的索罗斯们横行世界的原因，金融衍生品给美国带来了极大的繁荣，也为美国埋下了衰落的种子。
　　从宏观上说，资本更愿意投入赚钱效率更高的行业，所以美国的金融业和互联网产业更容易受到投资者的青睐。相反的，传统的制造业因为投入周期长、受市场周期律影响大、成本高涨竞争力弱等因素，能够吸引的投资就相对较少。
　　从微观的个体上说，制造业需要大量熟练的工人在枯燥的环境中进行重复性的劳动，除了石油天然气行业的工资水平相较服务业也偏低，加上普遍的自由主义思想严重，所以普遍都不愿意进工厂当工人干苦活累活。
　　这些都是美国制造业衰落的直接原因，而最根本原因，就是的极端自由主义思潮。（在《经济基础使美国在台海冲突中毫无胜算》一文中有论述）。
　　当然，中国的新生代年轻人也存在同样的问题，但架不住中国人口基数大，东西部发展悬殊，还是有一部分年轻人愿意去工厂里吃苦，这也为中国制造业的长期发展不断提供了新鲜的血液。
　　半导体行业是未来几十年发展的至关重要的行业，我们相比美国还有很大的差距。但这种差距如果单单从技术上进行解读，那肯定是片面的。我们需要有更加宏观的视角，从市场、资本、乃至更加宏观的生产力发展的角度去解读，才能使我们不陷入一叶障目的境地。
　　料想在相当长的一段时间内，我们还得从美国购买大量的半导体产品。但我们自己的半导体产业也在逐步的发展壮大，慢慢得进行国产化替代。根据TrendForce的数据，2022年一季度全球芯片制造前十名的厂商中，中国大陆的中芯国际、华虹集团、晶合半导体加在一起已经占有了10的市场份额，对于中国来说是一个了不起的突破。
　　盲目的悲观和盲目的乐观都是不可取的，抓住国际局势及生产力发展的主流，一步一个脚印踏踏实实去研发、去生产、去突破，才是我们最应该做的。
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