解析白宮半導體供應鏈關鍵報告：拜登在新一輪晶片戰爭中劍指何方？

2021年2月24日，美國新任總統拜登手上拿出一顆小小的晶片，揭示他要「讓半導體製造重返美國」的決心。當天，拜登簽署行政命令，要求其幕僚團隊在100天內交出一份針對半導體、車用大容量電池、藥品與稀土元素等四大領域的供應鏈檢視報告。

6月8日，美國白宮如期發佈了長達250頁的供應鏈報告。這份「百日報告」是繼去年川普政府喊出「重組供應鏈」口號後，白宮針對美國半導體產業在內供應鏈的首份全方位檢討，為的就是要打造有韌性的供應鏈、重振美國製造。

眼見全球疫情還未見終點、中美關係持續緊繃，晶片戰爭亦有越演越烈之勢。在這一新局勢中：人們片刻不離身的手機、在家工作學習使用的電腦、醫療院所使用的呼吸器、甚至是捍衛國家安全的F-35戰機裡，它無所不在。但也正是這場疫情，不僅改變了人類的需求，也讓美國體認到確保供應鏈安全的重要性。

報告發布當天，美國商務部部長雷蒙多（Gina Raimondo）直指，美國正面臨短期半導體短缺和對半導體供應鏈領導地位的長期挑戰。「今天的報告為解決這兩個問題邁出了關鍵的第一步，首先對半導體供應鏈的風險和脆弱性進行了全盤審查，並制定了一項計劃，以推進美國在半導體產業生產和創新的長期領導地位。」

報告才發佈，白宮國家經濟委員會副主任法兹利（Sameera Fazili）在記者會上宣佈成立一個「供應鏈中斷問題特別工作小組」，展現拜登政府處理供應鏈問題的決心。她強調：「在半導體方面，商務部將加倍努力、召集行業並與盟國和夥伴合作，以增加整個半導體供應鏈的透明度、溝通與信任。」

美國政府眼中的台灣：裝滿了雞蛋的籃子

要談半導體供應鏈安全，就不得不提台灣。眾所周知，今年2月，當美國車廠碰上車用晶片短缺問題，拜登政府的經濟顧問狄斯（Brian Deese）特別致函台灣經濟部尋求援助。4月12日，白宮召開線上峰會探討晶片短缺議題，台灣最大的晶圓製造廠、也是全球最大的晶圓代工廠台積電董事長劉德音就親上火線，與美國各大科技廠、車廠的執行長共同商議。

台灣的半導體產業地位之所以重要，翻開白宮「百日報告」可略知一二：「全球經濟中92％的頂尖半導體製造依賴台灣。」這裡頭講的仰賴台灣，指的其實是仰賴台積電這一家公司。該公司目前拿下全球晶圓代工市場53％的市佔率，尤其在7奈米、5奈米技術製造的先進半導體晶片製造，更是全球最領先。

對此，美國半導體產業協會（Semiconductor Industry Association）指出，美國沒有生產任何10奈米以下的先進邏輯晶片（邏輯晶片指的是電腦中央處理器和手機處理器這類的晶片），但台灣的先進晶片生產卻佔全球的92%，另外有8%來自南韓。

然而，台灣的領先，在美國政府眼裡，就等同將雞蛋放在同一個籃子裡，萬一台灣發生任何供應鏈的突發衝擊，影響將超乎想像。該份報告引述美國半導體產業協會預估指：「如果（所有）台灣代工廠的邏輯晶片生產中斷，可能導致依賴半導體供應的電子設備製造商損失近5000億美元的營收。」

報告點出，台灣半導體產業的水電供應問題值得重視。比如2020年12月美國記憶體大廠美光（Micron）位於台灣的工廠發生一小時無預警跳電，就對DRAM（動態隨機存取記憶體）的全球供應的10％造成衝擊；又比如，台灣在今年上半年經歷了半世紀以來最嚴重的旱災，使得原本就面臨晶片短缺的半導體產業更為緊張。

甚至，報告裡白紙黑字挑明了兩岸之間的政治風險：「許多晶圓廠設施位於中國和台灣，由這兩個經濟體的公司所擁有，這讓全球半導體社群受到地緣政治行動非常大的風險。即便是一個小小的衝突、或者禁運，都可能對美國立即產生重大干擾，並對美國供應鏈的韌性產生長期影響。」

台灣第二大晶圓代工廠聯電的前執行長胡國強，接受端傳媒採訪時不諱言：「台灣的台積電是先進半導體製程技術的領導供應商，台灣又是美國密切的盟友，但中國拿下台灣的意圖讓台灣成為一個危險的區域。因此，美國得做一些事情確保它的半導體供應。」

半導體製造：美國不得不面對的問題

雖然這份供應鏈報告將半導體產業分為設計、製造、封裝測試與先進封裝、材料、設備等五部分進行審視，但美國要想鞏固供應鏈，「半導體製造」環節仍是至關緊要的。

胡國強告訴端傳媒，美國對亞洲的依賴是真實的，且在至少在幾年內很難被改變，「特別是高階晶片的製造，」在胡國強看來，造成這個結果的原因，是全球化與美國政府和產業在過去超過二十年所採取的外包政策。

美國半導體產業協會（SIA）亦指出，美國半導體製造產能的全球佔比，從1990年的37%，下滑到今日的12%。白宮供應鏈報告中提及，「包括主要的無廠半導體（指IC設計公司）在內的美國公司，依賴國外的半導體來源，特別是在亞洲，形成了供應鏈風險。」

半導體製造基本上分成「IDM模式」和「晶圓代工模式」兩種。IDM模式，意思是指從設計到製造一條龍全包的公司，比如美國英特爾（Intel）和南韓的三星，他們自己設計晶片、也自己製造晶片；而晶圓代工模式則是像台灣的台積電、聯電這樣，單純接IC設計公司的外包訂單，專門代替「無廠」的半導體公司代工製造的公司。

美國半導體產業協會（SIA）指，純晶圓代工的晶圓廠約佔全球晶圓製造產能的三分之一。大多數美國的IC設計公司，比若高通（Qualcomm）、博通（Broadcom）、超微（AMD）、輝達（NVIDIA）、賽靈思（Xilinx）這些半導體設計公司，都是以「無廠」模式經營，他們將晶片設計好之後，再交由晶圓代工廠生產製造。

白宮報告點出晶圓代工過度仰賴亞洲的現象，總體來看，台灣的晶圓代工市佔約63%、南韓約佔18%、中國約佔6%。總部在美國、由阿布達比持有的格芯（GlobalFoundries）則佔了7%。

這些佔比，在美國政府看來就是：「美國重度依賴單一家公司—台積電—生產先進製程的晶片，也嚴重依賴中國生產成熟製程的邏輯晶片。」

胡國強告訴端傳媒，美國對亞洲的依賴是真實的，且在至少在幾年內很難被改變，「特別是高階晶片的製造，」在胡國強看來，造成這個結果的原因，是全球化與美國政府和產業在過去超過二十年所採取的外包政策。透過外包，美國免於對日漸昂貴的半導體製造的基礎建設進行巨大投資，他們也享受來自亞洲具備成本效率的晶片。

由於規模經濟，台積電和三星設在美國的晶圓廠不會像在其家鄉的晶圓廠那樣具有成本效益，在幾年內不會。

這樣的成本效率，引發了美國國家安全隱憂。報告指美國國內最缺乏的最先進技術的能力引發，恐怕將影響國家安全，美國需要確保能夠安全地取得最先進的技術，維持軍事應用的優勢。

然而，當前全球唯二能夠生產出半導體最先進5奈米技術晶片的公司，就屬台灣的台積電和南韓的三星電子。美國的半導體製造巨擘英特爾的晶片製造進度只維持在10奈米，該公司表示最快得要等到2023年才有辦法讓更先進的7奈米晶片進入量產，更遑論它的5奈米進度。

這是為什麼，美方要加快為半導體研發和製造提供專項資金，重建美國的生產和創新能力。

「我們建議美國國會支持至少500億美元的投資，以推進國內先進半導體的製造; 擴大成熟節點（晶片）與記憶體的生產能力，以支持關鍵製造、工業和國防應用; 促進研發以確保下一代半導體在美國開發和生產，」報告中如是說。

同一天，美國國會等同對白宮的報告做出回應，美國參議院獲得跨黨派支持通過《美國創新與競爭法案》以對抗中國崛起，該法案當中包括提供520億美元投資美國國內的半導體。

白宮報告中列舉數家將在美國擴廠的晶圓廠計畫，比如，台積電在去年宣佈投資120億美元在美國亞利桑那州設一座5奈米晶圓廠，可望帶來1600個工作機會; 三星正考慮投資170億美元擴充其在美國的產能，可能創造3000個就業機會; 英特爾也在今年初宣佈將投資200億美元建造兩個新的晶圓廠，亦將創造3000個就業機會。

然而，台積電大舉到美國去，即便有來自政府的相關補貼，在台積電創辦人張忠謀眼裡，單位成本顯著較台灣高。張忠謀就在4月21日一場公開演講當中說：「胡蘿蔔是聯邦跟州政府的津貼，但是暫時的、短期的津貼不能夠彌補長期的競爭劣勢。補貼只是幾年而已嘛，幾年以後你還是要做啊。」

胡國強說，美國先放眼5奈米及其以下先進製程技術的12吋晶圓廠，要求台積電和三星在美國投資，顯然是好的策略，這讓先進製程晶片不再承受那麼大的供應鏈風險，「然而，由於規模經濟，台積電和三星設在美國的晶圓廠不會像在其家鄉的晶圓廠那樣具有成本效益，在幾年內不會。」

不惜砸錢吸引半導體高階製造回流，報告中所期待是：「英特爾、台積電或三星對國內代工廠的單邊投資也會對整體的半導體供應鏈產生積極的連鎖反應。」美方指的，不僅是半導體供應鏈生態系的蓬勃，還包括半導體人才鏈的打造。

人才問題為美國半導體產業的永續帶來長期風險。報告指，國際學生在美國半導體相關的研究所課程當中佔據越來越大的比例，但這些國際學生卻受到工作簽證相關的限制，而美國本地出生的學生入學率卻持續走低。此外，電機工程相關科系畢業的學生往往被軟體產業所吸引，而非硬體。

「（美國）最大的問題是它沒有製造的氛圍跟文化，或者是人才。」一名台積電前高階主管告訴端傳媒：「如果錢可以解決（營運）效率問題，就讓美國政府做吧。對美國政府來講，（錢）可能是無所謂，可是對於最後它所期望的結果，它可能會突然發現，它要承受一個很大的財務負擔。」

中國的抱負，美國的擔憂

將畫面拉回太平洋另一端，中國的半導體產業發展雖然較美國、台灣、南韓來得都晚，但其傾國家之力推動的野心，令美國不得不在意。

早在2017年1月，前總統歐巴馬的總統科技顧問委員會旗下「半導體工作小組」就曾經發布一份44頁報告指，中國政府用大量資金扶植半導體，會威脅到美國產業的競爭力。這份白宮報告再次點出：「美國生產受到中國為擴大其晶片生產能力而進行的大量投資的威脅。」

2014年6月，中國國務院發佈《國家集成電路產業發展推進綱要》，強調半導體產業是中國資訊科技產業的核心，其中提出設立國家產業投資基金加強支持半導體製造領域，目標在2030年讓該產業的主要環節達到國際先進水準。

當年9月，「國家集成電路產業投資基金」（又稱「大基金」）成立，大基金第一期對中國半導體公司的總投資額超過1300億元人民幣（約201億美元），以半導體製造投資為大宗，包括中芯國際、華虹半導體等晶圓廠。

長期投資中國半導體產業的華誠資本董事長楊邦彥告訴端傳媒：「中國的產業發展政策是先求有，再求好，它不會一夜之間嘗試建立20家世界級的企業，它會說，我要先求有一家這個比較重要，那一家起來這個模式再來複製，如果有辦法複製的話。……每個領域就是一家兩家，資本支出需求越大的產業，自然可從政府獲得較多的資本支持。」

比如，中國半導體製造的代表就是中芯國際，該公司在全球晶圓代工的市佔率約5％，但其能量產的最先進晶片僅到14奈米，業界認為其與台積電技術仍有5年以上差距；IC設計的代表，可以說是華為旗下的海思，然而研調機構Counterpoint指出，該公司受美國對華為禁令影響，該公司今年第一季在全球手機晶片的市佔率從去年第一季的12%降到5%。

記憶體方面，則以紫光集團旗下的長江存儲最受美方關注，白宮報告點出該公司至少收到來自中國政府240億美元以上補貼，大量投資使其快速擴張，加上低價競爭的策略，最可能對美國記憶體大廠美光等造成直接威脅。報告中說：「中國已經積極地利用其補貼來發展本土的記憶體製造廠，以打破其對世界上三大記憶體公司：韓國的三星、海力士和美國的美光的依賴性。」

整體而言，中國半導體設備、材料、電子設計自動化（EDA）工具仍在發展當中，無法全面性支撐行業所需。中美爆發科技戰之際，2019年10月大基金第二期正式成立，註冊資本高達2041.5億人民幣（約315.7億美元），投資方向就特別針對了這些領域。

值得注意的是，在白宮報告中特別點出，中國欠缺相關技術能力之際，美國在電子設計自動化（EDA）工具、矽智財和半導體設備的領導地位，反倒成了美國的另一層擔憂，因爲這些美國公司的客戶過度集中於中國。

報告原文這樣說：「美國的半導體公司，特別是設備商和電子設計自動化（EDA）供應商，可能受到美國和中國之間貿易限制的重大影響，其收入的主要部分可能有被長期破壞的風險。」

巨額的投資外，美方也顧慮到中國急需吸納頂尖的半導體人才。白宮報告指：「中國透過『千人計畫』目標從國外招聘頂尖的科學家和工程師以支持『中國製造2025』。這在半導體領域很明顯，中國從世界各地挖來半導體工程師，尤其是從南韓和台灣。」

比如，中國的中芯半導體、紫光集團挖角的台灣半導體界資深人士就包括台積電前研發處長梁孟松、台積電前共同營運長蔣尚義、台灣記憶體廠南亞科前總經理高啟全等。日經亞洲（Nikkei Asia）在2019年也報導，之前七年，至少3000名台灣半導體工程師被中國公司以兩到三倍的薪資挖角。

在美中搶奪半導體人才之際，報告中說：「2020年，國際學生占半導體相關研究所入學人數約60％。隨著中國越積極尋求外國人才，將這些學生留在美國，既可以支持美國國內的半導體產業，又可以防止競爭對手獲得超越美國的必要人才。」

美國的下一步：聯手盟國，促成「公平晶片分配」

這份報告也針對半導體供應鏈提出了幾點建議，其中包括建議美國政府應該要加強與盟國的接觸，以「促進公平的半導體晶片分配、增加生產量，並鼓勵增加投資」。

報告直言，美國已經透過高層級的外交活動以確保「公平」的晶片分配，並確認盟國和夥伴國家的半導體製造能力能夠得到最大程度地發揮。回顧今年年初，美國政府正為美國國內車廠的車用晶片短缺傷透腦筋，在美方積極協商之下，5月21日，美國和南韓發表聯合聲明，同意共同合作增加對全球汽車晶片的供應，也將透過促進雙邊投資與研發合作，加強美韓雙邊的先進半導體製造。

報告當中沒有特別列舉與台灣合作的案例，但在美韓聲明發布前一天的5月20日，台灣的台積電受邀參與美國商務部舉行之半導體視訊峰會後罕見發表聲明，表示為支持全球汽車產業「已經採取了前所未有的行動」，台積電會將今年車用微控制器（MCU）的生產量增加60％。

其實，在白宮的供應鏈報告發表前，駐美國台北經濟文化代表處經濟組也曾向負責審視供應鏈的美國商務部提交意見。在端傳媒取得的一份4月1日官方文件中，台灣經濟部早向美國商務部強調：「台灣公司會繼續穩定供應能加強美國半導體產業的美國公司，並強化美國半導體供應鏈的安全。」

美國與盟友間的合作，未來或許還有更多的可能性。比如，報告建議美國透過四方安全對話QUAD（美國、印度、澳大利亞和日本）在半導體供應鏈問題上進行合作; 此外，該報告也認為美國商務部應鼓勵盟國、夥伴的晶圓代工廠和材料供應商，在美國與盟國及夥伴地區進行投資，以提供一個多樣化的供應商基地。

在美國保全自身半導體供應鏈的同時，這份由白宮發布的報告為各國與產業界透露了「最符合美國利益」的整體方向，也為世界的半導體版圖，揭開下一輪角力戰的序幕。