大國軟肋還是彎道超車：全球半導體產業鏈上的中國，還有機會趕超美國麼？

2023年過去，全球高端手機銷售量排行出爐，蘋果以71%份額穩佔首位，三星則以17%排第二，而華為憑借8月底推出的旗艦級手機 Mate 60 系列，於短時間內搶佔市場，重回全球第三。

儘管只佔5%的份額，但這年華為強勢回歸高端手機市意味深長，更在國內外引來極大迴響。熱議聲不單關注手機的性能和銷情，還指向一個更宏大的問題：中美芯片競爭。

自2019年起，美國多次以「國家安全」為由封殺華為，把華為及其晶片設計公司海思等多家相關科技企業列入出口管制黑名單，致技術封鎖和芯片斷供，華為市佔率大跌。不過，隨著2023年8月橫空出售 Mate60 Pro，華為宣布強勢回歸 5G 手機的賽道——測評機構顯示，這款手機搭載的是經海思設計、由中國最大晶片製造商中芯國際生產的7納米芯片，被視為華為突破美國的科技封鎖。由此，華為年銷售額增長9%，躍升至987億美元，創下多年來的最快增速。

對此，美國商務部長雷蒙多在去年10月指出，有關華為在芯片突破的報道「極其令人不安」（incredibly disturbing），表示她主管的部門需要更多的手段來實施出口管制。在12月，雷蒙多再強調，美方將採取「最強力」（strongest possible）的行動來維護國家安全，稱事態發展「令人深感擔憂」。

小小手機裡的小小芯片，正成為中美戰略競爭不斷上演的戲碼。自中美貿易戰始，大國競爭延至科技領域，後來更鎖定在芯片——這種無處不在，一般人卻未必熟知的科技。那麼，究竟什麼是芯片？芯片何以如此重要，成為中美角力的關鍵所在？芯片的全球供應鏈如何分佈，中國在其中的位置又是如何？近年中美脫鉤浪潮和地緣政治動盪下，又怎樣影響中國的半導體發展？

端傳媒整理13張圖表，由此呈現全球最關鍵科技背後的產業鏈、中美競爭和中國芯片體制。

1. 作為全球最關鍵科技的半導體

芯片（chips），更正式的說法是半導體（semiconductor）或集成電路（integrated circuit），是當今世界最重要、最精細和最全球化的科技產品之一。無論是手機、冰箱和汽車，還是先進的人工智能、機器學習和導彈系統，半導體集成電路皆是提供運算力的必備元件。

半導體指介乎導體和絕緣體之間的材料，可以切換是否導電，它們可製作成集成電路（台灣稱為積體電路），透過電流的通行或阻斷來執行運算。集成電路的技術門檻和研發投入巨大，生產異常複雜精細，涉及數百道工序——指甲蓋大小的芯片，便能集成150億個晶體管，箇中的工藝集人类工業文明之大成，涉及機械、電子、冶金、化工、材料等產業。

按類別來看，芯片可分為三類：邏輯芯片指驅動智能電話、電腦、伺服器的處理器，如 CPU（中央處理器）和 GPU（顯卡）；存儲芯片指電子儀器運行所需的短期記憶體 DRAM，和長時間記憶體 NAND。第三類芯片比較廣泛，通稱為 DAO 芯片，包括類比芯片（如把視訊或音訊轉為數位資料的感測器）、無限射頻芯片，以及管理設備用電的芯片。按銷售產值來看，邏輯芯片佔2022年佔44%，存儲芯片佔23%，而 DAO 芯片則佔33%（Hoover，P52）。

一般而言，邏輯和存儲芯片在較小的納米尺寸下性能提升，能耗降低，擁有更強的運算能力。在先進的邏輯芯片中，目前最先進的技術是3納米技術；至於存儲芯片，先進標準是 DRAM 內存芯片半間距為18納米或以下，NAND 閃存芯片則為128層或以上。

儘管新興技術和高端消費應用（例如超級電腦、智能手機和人工智能）需要先進芯片，但電子產業仍大規模使用成熟芯片，即28納米或40納米及以上的芯片。例如車用芯片，基本上是28納米、45納米和65納米成熟製程的天下，只有少數應用自動駕駛汽車芯片才需要用先進製程。在新冠疫情引發的全球芯片危機中，芯片短缺的主角便是成熟製程芯片。

作為複雜的科技產品，芯片的誕生涉及設計、製造和封裝測試。以建樓類比，芯片設計環節是樓房的圖紙設計，晶圓製造則是施工建房，而封裝測試就是將毛坯房改成精裝房。芯片設計需要 IP 架構、設計軟件（EDA 軟件），製造環節則需要特殊材料、化學品和光刻機等儀器，而封測環節作為後道工藝，同樣需要專門儀器。

按生產模式來看，芯片公司分為 IDM 模式和代工模式。IDM（Integrated Device Manufacturer，垂直整合製造商）指一間公司包辦設計、製造和封測，如英特爾和三星電子。而代工模式則將設計、製造和封測分拆給不同的公司負責，當中設計的公司稱為 Fabless（無工廠芯片供應商），代工廠稱為 foundry——這種模式自1980年代末期興起，由台積電率先開創。

目前，集成電路產業鏈的各個環節掌握在少數國家的少數企業，並呈全球分工、互相依存的佈局。根據《晶片戰爭》的研究，一個典型的芯片可能由加州與以色列合作的工程團隊負責，他們使用美國的設計軟件，根據總部位於英國的安謀（ARM）公司提供的 IP 架構設計；之後，台灣的代工廠使用日本的晶圓和特殊氣體，運用一家荷蘭公司、一家日本公司、三家加州公司的設備，從而將設計刻在晶圓。最後，芯片在東南亞進行封裝和測試，再送到中國裝進手機或電腦。

值得強調的是，芯片的地緣政治意味日益顯著，如英特爾執行長季辛格（Patrick Paul Gelsinger）指出，「未來五十年芯片將取代石油，主導重塑全球地緣政治。過去五十年石油蘊藏地點定義了地緣政治，未來五十年科技供應鏈所在及半導體生產地更為重要。」

另外，芯片也是高度商業化的產業，因此重點不單是「做不做得到」，還有「做不做得好」和「商業上可不可行」：量產、高良率、符合成本效益、快速滿足客戶才是關鍵。

2. 國之重器：半導體為何對中國重要？

半導體對中國非常重要，因為中國是半導體的剛需大國，是全球電子產品最大的製造工廠（佔全球36％）和第二大電子產品的消費市場（SIA，P1）。

根據世界半導體協會的統計，2023年全球半導體市場份額達5741億美元，而中國是最大的單一市場，佔比超三成。在2023年，據海關總署資料顯示，中國進口集成電路的數值達3494億美元，比原油的3375億美元還多。

中國領導人高度重視國產半導體行業，不滿於於國內的半導體行業落後於世界領先水平，箇中涉及兩個重要概念，價值鏈升級和國家安全。自2010年代開始，中國經濟放緩，進入新常態，舊有勞工密集型和粗放型經濟模式大而不強、遇到瓶頸，因此習近平提出「創新驅動」模式，著重提升中國的價值鏈位置，半導體行業正是其中一環。

對習近平來說，經濟規模不足以支撐其強國夢，創新科技才是核心支柱：「一個國家長期落後歸根到底是由於技術落後，而不取決於經濟規模大小。歷史上，我國曾長期位居世界經濟大國之列，經濟總量一度佔到世界的三分之一左右，但由於技術落後和工業化水平低，近代以來屢屢被經濟總量遠不如我們的國家打敗。為什麼會這樣？我們不是輸在經濟規模上，而是輸在科技落後上。」

自2018年的中興事件後，半導體發展變得更為迫切。中興通訊被指向伊朗銷售含有美國芯片技術的電信設備，後來雖和美國政府達成和解，但美方發現其未遵守和解協議的條款，並提供虛假陳述。在2018年4月，美國政府采取嚴厲措施，對中興通訊實施制裁和出口管制，禁止購買美國設計的半導體。由於無法找到替代技術，作為中國第二大電信設備公司的中興通訊之生產和銷售陷入停滯，由大幅盈利變成即將破產，足見美方芯片鎖喉奏效。

中興事件對中共高層震動頗大，使其加強半導體國產化的決心。對習近平來說，核心技術的自主創新和供應鏈的自主可控已提升到國家安全的層次：「關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。只有把關鍵核心技術掌握在自己手中，才能從根本上保障國家經濟安全、國防安全和其他安全。」

更進一步，半導體關乎中國和外部世界的關係。中國不單追求自主可控，甚至也要建立產業優勢，目標令世界依存中國，必要時成為反制外國的手段。在2020年4月的中央財經委員會，習近平就表示，中國要鞏固提升優勢產業的國際領先地位，鍛造一些「殺手鐧」技術，「拉緊國際產業鏈對我國的依存關係，形成對外方人為斷供的強有力反制和威懾能力。」

3. 半導體的全球佈局與中國軟肋

然而，儘管中國再三強調發展半導體，但離「自主創新」和「自主可控」仍有很大距離，更不是具國際領先地位的優勢產業。在很多關鍵節點，中國都受制於人，被官方稱為「卡脖子」，同時也沒有多少具全球競爭力的龍頭企業。

在芯片設計層面，美國企業掌握制高點，擁全球20大半導體設計公司中的一半，佔先進邏輯芯片設計市場份額的90%以上，主要巨頭包括高通（Qualcomm）、英偉達（Nvidia）和博通（Broadcom）等（Hoover，P66）。 當中，自稱為「AI 的世界引擎」的英偉達是近年行業寵兒，其顯卡市佔率超過九成，因為主要的生成式 AI 模型都需在英偉達的圖形處理器（GPU）上進行訓練。

精密的芯片設計需要 IP 核心授權和 EDA 軟件（電子設計自動化），前者有兩大巨頭，一個是軟銀控股、總部在英國的安謀控股公司 ARM ，另一個是x86架構的英特爾公司；後者則被三家總部位於美國的公司壟斷，他們是益華（Cadence）、新思科技（Synopsys）和明導國際（Mentor），囊括全球75%的市場，不使用這些公司的至少一種軟件，就很難設計成芯片。

在芯片製造領域，英特爾和三星電子是 IDM 模式的王者，前者專精個人電腦芯片和伺服器芯片（多用於資料中心），後者則主力做存儲芯片。而全球先進芯片（10納米以下）代工則由台灣的台積電公司獨大，於2019年佔比達92%，幾乎囊括所有先進製程產品。台積電由張忠謀於1986年成立，其成功之處在於和產業鏈的上下游深度融合，滿足客戶所需。目前，只有台積電、三星和英特爾擁有商業化生產10納米以下的芯片廠，而台積電的製造能力比三星電子領先，預期將在2025年下半推出、2026年量產2納米芯片。在當下人工智能的競賽上，台積電是AI應用的關鍵推動者，因為英偉達（Nvidia）和 AMD 這兩大 AI 芯片最強勢力均採用台積電生產工藝，因此台積電最近可以說：「到目前為止，你所看到的 AI 產品都來自台積電。」

回到中國本土企業，作為全球芯片代工行業的第二梯隊，中芯國際是國產芯片製造的龍頭，由台灣人張汝京在2000年創立。該公司憑著政府支持和海外人才急速成長，在2019年實現14納米量產，並在2022年國際成熟製程產能全球排名第四，大線寬全球排行第五，是中國大陸產能規模最大、工藝水平領先的行業領導者。儘管如此，中芯國際在2022年的營收只是台積電的十分之一。

整體來說，就算中國半導體的產能已急速追趕和大幅擴張，但自給率仍然不高。在2015年，中國曾發佈《中國製造2025》，當中列出進取的半導體自給率：在2020年達50%，到2025年達70%。雖然官方沒有清晰的定義，但根據 IC Insights 的數據，2020年中國公司生產的集成電路佔中國集成電路市場只有5.9%，到2025年預測只有7.5%，按此定義的自給率偏低。

TechInsights 的數據同樣指向中國芯片自給率不足的問題。據此統計，2022年中國集成電路市場需求是1644億美元，而在中國本土製造的芯片業產值（外資制造業產值與中資制造業產值之和）有300億美元，按此定義自給率為18.2%。若只計算中國本土企業製造的芯片則更低一個級別，只有152億美元，只有約9.2%的自給率。

在芯片產業鏈，專門的儀器、物料和化學品是不可或缺的環節，而中國都依賴外國企業。美國企業在五個主要的半導體生產設備中，總計佔全球市場份額的50%以上，當中包括應用材料（Applied Materials）、科林研發（Lam Research）、科磊（KLA）是主要生產商。另外，光刻機基本被總部在荷蘭的艾司摩爾 ASML 壟斷，當中高端的 EUV 光刻機被認為極難模仿，因為艾司摩爾花了近30年時間才成功開發並商業化，該公司本身也是系統集成商，需要將數百家公司的技術整合，而機器有8萬個零件，任何一個缺憾都足以造成問題。

至於芯片製造所需的物料和化學品，日本公司在全球光刻膠市場佔有約90%的份額，並在另外70種用於半導體製造的先進材料市場上也擁有60%以上的市場份額，而信越化學（Shin-Etsu Chemical）和 SUMCO 也共同控制著全球約60%的晶圓片市場。

簡單來說，從設計到製造，無論是儀器、物料還是化學品，中國都落後於國際前沿水平，並廣泛依賴外國企業。在全球化年代，事實上沒有國家在半導體領域可以完全自足，但美國及其盟友的公司掌握行業的大部分關鍵節點。而這些企業呈贏家通吃的現象，因為頭部企業有技術堡壘、長週期投入和供應鏈依賴優勢，新入局者並不容易追上和逾越。

4. 集中力量辦大事

在落後的局面下，作為半導體產業的後來者，中國領導人認為「集中力量辦大事」是體制優勢，並以此攻關半導體行業。早在胡溫年代，中國政府已在政策層面推動半導體行業，到習近平年代則更加碼投入。

2014年國務院頒布《國家集成電路產業發展推進綱要》，是習時代一份標誌性文件，此後中國陸續頒布多項產業政策，通過財政補貼、股權投資、稅務減免、低息貸款等政策工具支持半導體發展。據美國商業部在2023年12月發佈的報告，中國過去10年豪砸1500億美元補貼芯片生產（BIS，P5）。

這種財政補貼為中國半導體企業創造巨大優勢。根據經濟合作暨發展組織的統計，中國半導體企業的政府補貼比例顯著高於國際同行。中芯國際、清華紫光和華鴻半導體在2014-2018年的補貼佔營收比重達40%、30%和22%，同期台積電、英特爾和三星取得津貼的比例低於5%。

當中，簡稱為「大基金」的國家集成電路產業投資資金是中國最矚目的半導體支持政策，這種創投模式是一種較新穎的產業支持政策，亦更有市場化的色彩。大基金至今有兩期，出資方皆有財政部、國開金融和中國煙草等國企，第一期在2014年成立，註冊資本是987.2億元人民幣，募集資本達1387.2億人民幣，第二期在2019年成立，註冊資本加碼至2041.5億元人民幣，兩者都透過投資初創企業、持股龍頭企業等方式支持本土半導體企業。據報，中國將推出3000億元人民幣大基金三期，但傳出融資遭遇困難，主要受到經濟環境艱難造成。

在稅務優惠方面，近年最重要的政策為2020年頒布的《關於促進積體電路產業及軟體高品質發展企業所得稅政策的公告》，當中針對28奈米、65奈米及0.13微米以下的半導體業，給予最高免10年所得稅優惠，範圍包括晶圓製造、IC設計、封測及材料等。

除了上述途徑，挖掘人才、以市場換技術、與外國公司建立合資企業、合併海外公司也是常見的手段攻關半導體產業。在羅致人才方面，根據2019年的一篇報導，超過3000名工程師（相當於當時台灣半導體研發人員的近10%）被中國吸引而移居中國，因為他們在中國的薪水是在台灣的2倍到3倍。這些工程師包括前台積電（TSMC）首席執行官蔣尚義、前台積電和三星資深高管梁孟松、英特爾美光（Inotera Memories）董事長高啟全和前聯華電子（UMC）副董事長孫世偉等知名人士。

另外，中國龐大的市場影響力亦是籌碼，促使外國半導體企業在華的技術轉移。根據《晶片戰爭》作者米勒（Chris Miller）在書中的看法，晶片公司根本無法忽視全球最大的半導體市場中國，他們會小心翼翼保護自己的關鍵技術，但同時樂意以合意的價格出售他們子領域的非核心技術。當這些公司失去市佔率或需要融資時，便給了中國很多籌碼介入，IBM、AMD 和 ARM 就在不同的時期在中國達成交易。

5. 半導體的頂層設計和央地關係

在「集中力量辦大事」的思路下，中國的半導體體制發展出相應的頂層設計和人事安排，而央地關係和地方競爭亦影響中國半導體的發展。這種結構形成有中國特色的半導體體制。

在習時代，我們正見證「科技官僚」幹部群在權力頂層的形成，這些幹部畢業於廣義的科學技術學科，並有人工智能、科技企業、航天軍工等經驗。據馬可波羅的分析，現時205位中央委員中，有超過三分之一（69人）是科技專家，比第19屆中央委員會增加了35％。在政治局層級，24名成員中便有8名科技專家，比第19屆政治局增加了一倍。在黨國看來，提拔這些科技官僚或許可以攻關包括半導體在內的「卡脖子」問題。

在眾多科技官僚中，政治局排名第六的常委、國務院副總理丁薛祥是最高級別的官員。現年61歲的丁薛祥在其職業生涯早期活躍於科研一線，他畢業於東北重型機械學院（現燕山大學）機械製造系鍛壓工藝及設備專業，其後在機械工業部上海材料研究所工作17年，一開始是研究員，最後成為該研究所的所長。據分析，丁薛祥很有可能領軍今年兩會後新組建的「中央科技委員會」，這個委員會直屬中共中央，接管國家科技發展的戰略規劃和政策制定工作，旨在加強黨的統一領導，協調政府部门、黨內機構和軍方部門，從而集中力量解決包括半導體在內的關節核心技術難題。

有論者指出，新的中央科技委員類似過去的舉國體制，將承擔像「兩彈一星」（核彈、導彈和人造衛星）這樣的重大科技項目攻關項目。翻查歷史，中共曾在中蘇交惡後的1962年成立「中央專門委員會」領導國防尖端科技，由總理周恩來任主任，其餘14人由7名副總理和7名政府部長組成，廣泛動員黨政軍民、各行各業，先後有26個部委、20個省區的900多家科研機構大專院校和工廠參加，規格非常高，最後造出兩彈一星。

而「兩彈一星」例子曾被習近平多次引用，用作鼓勵中國的自主創新。「過去在外部封鎖下，我們自力更生，勒緊褲腰帶、咬緊牙關創造『兩彈一星』，這是因為我們發揮了社會主義制度優勢——集中力量辦大事。下一步，科技攻關也要這樣做，要摒棄幻想、靠自己。」

然而，舉國體制的歷史經驗多大程度適用於芯片行業成疑。如《科技日報》（中國科技部官方報紙）原總編輯劉亞東所言，用原子彈的辦法解決芯片問題不可行，芯片製造難過原子彈，因為芯片並非像原子彈那樣是靜態的、等待被攻破的技術堡壘，而是具有強烈商業性質的產品，處於日新月異、動態發展的商業環境；就算芯片做出來，但價錢不適合就是「垃圾」。究竟舉國體制如何和市場力量結合，駕馭複雜多變的芯片市場環境，仍是中國發展半導體一個深刻的難題。

值得指出的是，中央集中力量發展半導體是落實到地方層面的。在上述中央委員的「科技官僚」中，有逾半擔任省級領導（36人），即多位地方大員具科技經驗，顯示北京不單重視地方 GDP 的增長，還銳意在地方推動科技發展的政績。事實上，多個省市也有自己的半導體激勵政策，形成芯片領域的「地方競標賽」，競逐北京的政治指標。

觀乎中國的半導體產業地圖，長三角和珠三角這兩個經濟最為發達的地區是重鎮。江蘇、廣東、甘肅、上海和浙江是中國半導體產值最高的五個省市，他們也是多間中國半導體百強企業的所在地。上文提及中央有半導體大基金，多個省市亦設立地方半導體產業基金，如北京集成電路產業發展股權投資基金（320億人民幣）、上海市集成電路產業基金（500億人民幣）、廣東省半導體及集成電路產業投資基金（150億人民幣）等。

6. 局部的成功：中國半導體的成敗

在多種政策工具的刺激下，中國半導體發展的成果參半：產值大幅上升，在特定領域有突破，但整體在國際上仍未有很大市佔率。另一方面，中國芯片行業在巨額投入下亦有大量爛尾和貪腐個案。

根據艾瑞諮詢整理的資料，無論是設計、製造還是封測行業，中國的產能都持續上升，當中設計業和製造業的銷售規模更在2014-2021年間，基本每年都取得20%或以上的增長。

在芯片設計領域，據美國商業部統計，中國提供半導體（semiconductor providers）的公司市佔率有6%，當中國產無廠房芯片設計公司（Fabless）全球市佔率12%，垂直整合製造廠（IDM）公司全球市佔率2%（BIS，P17）。儘管市佔率不算太大，而中國公司亦需要依賴外國技術設計芯片，但中國公司在芯片設計上不乏亮點。華為海思、韋爾半導體、紫光展銳、寒武紀、壁仞科技都是重要的國產芯片設計企業。

然而，如分析指出，就算中國有芯片設計的能力，但行業面對美國制裁帶來的生產問題，以致芯片雖能設計，但無法生產。當台積電和三星無法替中國企業生產高端芯片，意味著中國公司可能減少高端芯片設計的投入，損害高端芯片設計的能力。

以華為的海思半導體為例，雖然公司在過去十年取得長足進步，成為全球領先的芯片設計公司，一度躋身全球十大，但在美國禁令頒佈後受創。而國產 GPU 初創公司壁仞科技，也在2022年因美國禁令而遭到台積電暫停供貨，受到影響。

在存儲芯片方面，中國芯片企業相對取得進步。在2021年，長鑫存儲在 DRAM 芯片行業位列全球第五，市佔率有1.4%；而長江存儲雖然成立於2016年，但在幾年間已在 NAND 芯片行業位列位列全球第6，市佔率有4.4%，就連蘋果公司也一度考慮將其納入存儲芯片的供應鏈，後來因地緣政治壓力和美國政府的批評，導致蘋果改變做法。在2021年，作為 NOR 閃存記憶體（多用於汽車儀表板、醫療設備）的無廠設計公司，兆易創新科技在全球銷售中排名第三，佔有23.2%的份額。

在特定的領域，中國半導體的公司有亮眼表現。雖然市場規模較小且專業化，但初創公司镕銘微電子的視頻處理單元（VPU）在中國的內容傳遞網絡、社交媒體平台和數據中心中被廣泛使用。移遠通信、廣和通和日海智能科技在嵌入式於智能電表、銷售終端、醫療設備、汽車和工業系統的蜂窩物聯網（IoT）模塊全球市場中佔據一半份額。除此，豪威科技及華大半導體在圖像感測及資安方面亦嶄露頭角。

至於芯片製造方面，由於美國政府的管制，中國半導體行業在先進芯片製程方面遭到很大的阻力，但中國在成熟芯片（28納米或以上）的製程佔有重要地位。在2022年，中國芯片代工（foundry）公司全球市佔率9%，而中芯國際和華虹國際位列全球晶圓代工製造廠的第四和第五。

根據 Trend Force 的統計，預計中國成熟製程（應涵蓋中國本土企業和外國在華企業）在2023年的產能占比達29%，僅次於台灣。到2027年，該比例更會升至33%，同期台灣成熟製程占比則會從49%，下降至42%。現時中國有44家營運中的半導體晶圓廠，另有22家正在興建中，到2024年底，成熟製程的產能將在32家中國晶圓廠擴大。這種成熟製程的擴張，目前已引起美國政界的關注，擔心中國的中低端芯片像傾銷太陽能電板一樣，帶來產能過剩和損害本土企業的問題。

在芯片封測環節，由於行業附加值相對較低，進入門檻較低，中國在此環節已達世界水平，2021年的市佔率達20%。在全球十大的封測行業中，中國有三間公司榜上有名，分別是長電科技、通富微電和華天科技。而美國對華的芯片封鎖暫時未覆蓋這個後道工藝的行業。

值得強調的是，光刻機是中國芯片製造最大的痛點。儘管中國重點發展國產光刻機，但如業界人士所言，中國的光刻機還有明顯短板，在芯片大產線上還沒有一台國產光刻機投入使用；而良率也是一個問題，如果良率不達標，企業生產的越多、虧損就越多，就無法生存。至今，中國的國產光刻機達到90納米製程，預計將突破28納米製程。

隨著海量資源的投入，中國半導體雖然取得一定的成績，但亦呈一窩蜂的亂象，當中爆出多宗爛尾個案。2020年10月，官媒新華社旗下的《瞭望》週刊指出六個百億級人民幣半導體項目先後停擺，令國家蒙受損失。同時，發改委曾在記者會上批評部分企業「三無」：「無技術」、「無人才」、「無經驗」。

2020年倒閉的武漢弘芯是著名的半導體爛尾個案，這個公司在2017年創立，號稱投資1280億元人民幣，目標生產90微米到7納米製程的芯片。武漢地方政府對此寄予厚望，投資逾153億人民幣，項目亦高薪挖角大批台積電員工，並延攬前台積電共同營運長蔣尚義，以及從艾司摩爾（ASML）購得一些舊款光刻機。最後，項目被揭是騙案，一粒芯片也沒有生產，政府損失慘重，蔣尚義形容「根本是場噩夢」。

在2022年7月，中國半導體又爆出腐敗問題。大基金高層地震，總經理丁文武和多名基金管理人涉嚴重違紀違法被查。此前，紫光集團3名前任或現任高管涉貪被查。連串的案件令外界看到，芯片行業成為腐敗的溫廠。但正如有評論所言，半導體資金流動如此龐大，沒有腐敗才令人意外。

就中國半導體行業而言，芯片的發展還面對眾多結構性問題：一方面是重複建設、資源浪費、貪污腐敗，另一方面是缺乏半導體相關人才，企業研發投入不足。更根本的問題是，中國過去半導體的發展很大程度仰賴外國的技術和人才，而這條路徑正面對美國的強力封鎖。

7. 美國封鎖：對準中國痛點

自特朗普政府到如今的拜登政府，美國政界逐漸建立共識：中國科技創新對美國構成威脅，美國必須壓制中國，維持全球科技領先地位。

箇中的戰略，可見於拜登政府的國家安全顧問蘇利文於2022年10月的發言：「我們以前採取浮動法，即只需要保持技術上領先幾代，但現在的戰略已今非昔比。鑑於某些技術具基礎性質，如先進邏輯和存儲芯片，我們必須盡量維持最大的領先優勢。」

針對中國半導體行業的痛點，美國對中國的半導體管制是多層次的和持續更新的。簡單而言，美國持續劃定受管制的半導體商品、技術、軟件、儀器，編訂不同級別的黑名單，從而實施不同程度的手段打擊中國芯片的設計和生產能力，如邏輯芯片16/14納米以下，閃存芯片128層以上，DRAM 芯片18納米半間距以下。另外，華盛頓亦切斷中國半導體產業的美國人才和資金，限制中企併購美企。

在出口管制方面，2022年8月通過的《芯片與科學法案》、2022年10月7日的頒布的「十月七日新規」，以及2023年10月公佈的美國先進計算出口管制更新規則，是美國近年最重磅的出口管制舉動，旨在令中國「買不到、設計不出、製造不到」先進芯片。

就不利於美國國家安全或外交政策利益的活動的實體（個人、公司或機構），美國工業及安全局編制實體清單（Entity List），限制他們進口受管制的軍民兩用物品。自2018年開始，中國實體逐漸成為美國實體清單的焦點，從2018年1月的14%，上升到2023年11月的27%，當中多家知名半導體企業上榜。

值得注意的是，實體清單的部份企業（如華為）亦被列入「外國直接產品規則」（FDPR）黑名單，即是管制武器庫中的「終極武器」。如端傳媒此前的分析指出，若企業不在「外國直接產品規則」，還可操作物項的「美國成分」來規避管制，如通過不同的組裝和計算形式將美國原產的成分降至25%，但一旦落入 FDPR 管轄，只要一個物項在其生產過程中用到了特定的美國技術、設備或者軟件，就算完全在美國之外的地方生產或者製造，那這個物項的轉移就需要申請出口管制許可。基於美國技術遍布全球半導體生態圈的每一個角落（如 ASML 光刻機雖不是美國公司，但也包括美國專利），所以受管轄的中國企業不單是切斷「美國科技」，而是半導體行業裏所有高階技術、設備和產品都要斷絕。

美國除了限制中國企業爬升高階芯片的能力，2022年通過的《芯片法案》亦針對跨國半導體巨頭在中國的產能擴張。《芯片法案》補貼390億美元，促使全球芯片巨頭在美國本土設廠，包括台積電、英特爾、三星、美光等企業紛紛宣布在美擴產計劃。然而，這條法案有「中國護欄」條款，即據獲補助建廠之企業，未來十年內都不能在中國投資任何28納米以下製程邏輯芯片產能，或者是美國政府定義的先進存儲芯片及先進封裝測試技術產能，由此限制他們在華的產能擴張。

在很長的一段時間，中國的半導體產業依靠美國人才，但這種途徑如今也被封鎖。根據美方規定，任何美國人（U.S. persons）在未經許可下，不得爲中國境內晶圓廠的先進製程生產活動提供支持。這裡的「美國人」定義廣泛，包括美國公民、綠卡持有者、在美國註冊的公司法人、在美國境內的外國人、以及美國公司派駐海外的僱員。據分析，美籍人員是中國半導體企業的中流砥柱，他們有一類是八十年代初期中國出生，然後在美國留學接受和專業訓練，並在美國半導體公司或者科研機構中積累5-10年行業經驗；有一類是有美國背景的台灣人，他們跟隨台灣半導體一起上升，收穫行業聲譽，並在事業中晚期受邀前往大陸發展。根據新的法例，這些中流砥柱將面臨「放棄美籍還是放棄工作」的艱難選擇。

至於投資限制，過去中國曾透過併購美企發展半導體，但這個方法同樣面對越來越大的阻力。美國官方設有跨部門的「美國外資投資委員會」（CFIUS），一般而言是審查外資獲得美企控制權的交易，但2018年實施「外國投資風險審查現代化法案」（FIRRMA），CFIUS 擴大了對涉及「關鍵技術」、「關鍵基礎設施」或「敏感個人數據」的交易審查權力，目的是限制中國獲取美國技術。換言之，任何中國對美科技和供應鏈領域的投資和併購將被嚴格審查。

另一方面，美國資金支持中國半導體發展也受到限制。根據拜登政府簽訂的行政命令，美國資金投資中國半導體、量子資訊科技及人工智能（AI）等敏感技術將受到嚴格限制。

而中國芯片製造的痛點光刻機，這類儀器正被美國以外交形式限制。在2019年，特朗普政府說服荷蘭，限制 ASML 將使用極紫外技術的最先進光刻機賣給中國。在拜登政府施壓外交壓力幾個月後，荷蘭和日本的政府亦在2023年1月同意，兩國將單獨限制向中國銷售某些深紫外光刻機和其他類型的先進晶片製造設備。正因如此。在2023年第三季度，中國進口芯片製造設備按年增93%，總價值達87.5億美元，相信是許多中國製造商早已下訂單（交貨周期在六個月到一年之間），預先準備即將來臨的禁令。

整體來說，儘管去年末拜登與習近平再度會面，兩國關係稍微降溫，但中美芯片戰並沒有緩和的跡象。美國政府技術封鎖的體制已被激活，預期未來仍會加強對華科技封鎖手段，尤其是華為取得技術突破。

8. 結語：制度、盟友與利益之爭

最後，讓我們回到華為的科技突破。

根據美國戰略與國際研究中心的綜合分析（見Gregory C. Allen和William Alan Reinsch的分析），華為和中芯國際聯袂的7納米芯片必然有用美國技術、軟件和設備；而光刻機採用的則是荷蘭 ASML 上代的 DUV 光刻機，並非被禁入口的先進 EUV 光刻機。 DUV 光刻機本來多用作28納米-14納米的製程，但中芯國際將其改造成7納米製程。

簡單來說，華為和中芯國際是在現有的技術和儀器基礎上發揮到極致，將製程推向7納米。雖然華為的7納米芯片屬意料之外，但也是一個合理的突破。對此，分析指 DUV 光刻機能否商業化生產7納米芯片成疑，原因是機器使用率高、良率低，以致製造成本高，事實上台積電一開始也嘗試用 DUV 光刻機製造7納米芯片，但後來改為使用更先進的EUV機。近日，美國官員亦表示，華為芯片的「性能和產量都無法與該設備的市場相匹配」。

從華為的事例可見，美國的封鎖固然強大，但未必能達到預期的效果，而預測中美芯片戰走勢本是十分困難。彭博的分析指出， 拜登政府於2022年實施的出口管制旨在讓中國至少落後八年，但華為的例子可見中國比目前最先進的技術落後約五年。

那麼，中美芯片的走向將是如何？一方面，張忠謀認為，「我們（美國、荷蘭、日本、韓國和台灣）控制了所有的要道，如果我們想要扼住其喉嚨，中國真的無能為力。」另一方面，比爾・蓋茲所則說，「美國永遠不可能成功封鎖中國獲得高級晶片（great chips），我們只是迫使中國多花點時間和金錢，建立他們自己的產業、降低對我們的依賴。」

究竟哪派意見最後取勝，大概將取決於以下的因素：

1. 美國對華的科技封鎖是否有效，能否堵塞漏洞；

2. 美國能否協調地緣政治盟友，制定統一的目標和行動（歐洲台日韓的國家利益和政策執行未必一致）；

3. 美國半導體企業多大程度上遊說美國安全部門放鬆管制，畢竟中國佔美國半導體企業30-40%的營收（BIS，P2），而這些收入亦是科研投入和維持技術領先優勢的來源；

4. 當中國被排擠出國際前沿技術陣營時，中國自身的科研能力和半導體產業多大程度上取得突破性的進展；當中國終於追上今日的先進技術，國際前沿技術可能又已向前進步了一個台階；

5. 中國能否緩和甚至改變美國對華「競爭與對抗」的政策；

總括而言，中美在芯片競爭領域某程度是一對鏡像：美國追求技術上的絕對領先地位，強化供應鏈韌性（去風險），而中國則力求科技自主創新，供應鏈自主可控，兩者都用「安全」視角看待芯片，背後是大國地位、制度、盟友與利益之爭。箇中最弔詭之處，是美國掌握著「供給側」的技術優勢，中國掌握著「需求端」的市場優勢，中國既是美國最大的競爭對手，又是最大的客戶。

而這種交纏的關係，不單是芯片競爭的底層結構，也是中美關係的某種底層結構。

參考資料：

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