半导体可以渗透进任何一类工业生产中，而其最活跃的头部，即创新密集的研发端，大多由美国控制。这就是为什么美国的芯片生产只占全球12%（2020年底数据），却能做出世界级影响的产业决策。
文/《汽车人》黄耀鹏
芯片制造正在回流美国。
时间拨回到2020年第四季度，当时的汽车企业已经感受到芯片供应匮乏的痛苦。尽管缺芯的蔓延速度非常快，但当时大多认为是“季节性”的，且受到新冠疫情和“坏天气”的影响。
但时间又过去半年，即便是最乐观的企业，也都开始试图适应“缺芯时代”，他们被迫用减产、停产来应对。2021年第一季度，美国就因缺芯而少生产了67.2万辆汽车。缺芯是迄今为止造成损害面积最大、效果持久的汽车供应链危机，但根子则在于半导体产业的地位发生了巨变，它不再只是一桩生意。
美国动用制裁手段，不但破坏了芯片的全球垂直分工体系，还迫使几大工业国政府都将半导体产业定位为“关系到经济与国家安全的问题”。
半导体可以渗透进任何一类工业生产中，而其最活跃的头部，即创新密集的研发端，大多由美国控制。这就是为什么美国的芯片生产只占全球12%（2020年底数据），却能做出世界级影响的产业决策。
而美国自己，也想夺回芯片制造环节的主导权。又是一次贪心的“全都要”选择，这次美国会如愿吗？
芯片厂积极响应回流政策
至少在芯片制造领域，拜登政府乐于享受特朗普打下的基础，那就是吸引（或强令，取决于观察角度）台积电、三星、格芯在美国建厂，英特尔也宣布在美国生产汽车芯片。
2月初，拜登签署行政令，审查半导体芯片等四种关键产业的全球供应链。
2月7日，三星宣布投资170亿美元在美国得州奥斯汀建厂，2023年第四季度上线3nm先进制程产品。该厂是奥斯汀最大单笔投资，三星为此要求得州给予20年内14.8亿美元的免税。
3月23日，英特尔宣布，投资200亿美元在亚利桑那州建立2座芯片厂（在欧洲也有计划）。
而台积电则在2020年5月，就计划在亚利桑那州建立6座5nm芯片厂，投资将达到360亿美元，预计2024年投产。
4月初，美日计划成立工作小组，合作确保“半导体等战略性电子零组件供应链稳定”。
4月12日，拜登召开了“芯片峰会”，与会者包括美、欧、日、韩芯片企业的高管们。峰会要求重振美国芯片制造业，确保美国控制芯片生产的全链条。为此，在半导体制造和研究方面，美国政府提出了500亿美元的投资计划。
美国限制中国芯片发展的诉求是毫无疑问的。但是美国政府也很清楚，自己没有办法让中国完全不发展芯片行业。因为这意味着美国把所有中国企业放到实体名单里，这不具备操作性。
美国现在的立场，是将中国半导体工艺限制在某个水平线下。4月22日，台积电宣布在南京建立28nm工艺生产线，这是汽车电子芯片、MCU、电源管理、驱动芯片用得最多的制程，并未受到美国阻止。28nm生产工艺，“可以”不包含美国技术，因此美国也无力完全阻止，最多推高台积电在大陆设厂成本。
台积电中美设厂计划，可以很清楚表明，美国政策和能力的边界在哪里。
美国芯片制造业如何流失
我们看到了美国重建芯片制造业的决心。在20世纪90年代初，美国拥有全球40%的芯片产能。美国今天处心积虑重建的能力，是如何失去的？如果无法扭转这一历史进程，意味着美国花了血本的政策不会成功。
我们先来看一看，一块典型的汽车芯片，譬如车载摄像头的图像传感器芯片，历经了多少旅程才装到车上的，才可以体会，汽车芯片是如何实现全球垂直分工的。
这一块芯片先由一家美国公司安森美半导体设计，由恩智浦旗下位于意大利的工厂代工生产——该厂负责在硅晶圆上蚀刻出电路；随后，该晶圆跨过半个地球，在台湾封装、测试；前往新加坡存放检验；发货到中国南方某个港口，报关后送到Tier2工厂，组装成摄像头组件；送到某Tier1库房，接受主机厂订货，才被装到整车上。
这块芯片，制造上游在美国和欧洲，下游在亚太，企业用户在中国，最终用户也在中国。如果美国想垄断芯片的上下游，它要搞定两件事：在本土刺激出足够多的需求；在本土建立强大的设计、代工、封测、存储和物流体系。
这就涉及到一个问题，当初大部分芯片制造业是如何从美国流失的？
首先来自美国半导体企业、大型用户（包括大企业、军方）对低成本和高利润的要求。那时，美国行业巨头在行业研究和投入上占据绝对优势，像英特尔这样的企业可以围绕其需求构建供应链。但随着美国制造业的衰落、军方订单的减少（你没看错，这是冷战红利），用户需求开始走低。
需求去了亚洲。美国企业随之在亚洲（日、韩、新加坡）提出了代工需求，后者生产成本更低，同时下游更趋近于客户。美国芯片企业稳固了自己的利润。亚洲代工商的成本优势，成为美国上游企业优势的一部分。
到目前为止，亚洲的芯片生产，占据全球80%。多年来，这个链条上的人才向亚洲积聚，并源源不断培养出新的人力资源。因为相对于其它门类的工业生产，芯片生产仍然能提供超额利润。
美国的芯片制造业萎缩的结果，是生产端人才培养机制断裂了。这既是结果，也变成新一轮结果的原因。
美国的半导体企业，变成“无晶圆”芯片公司，拥有强大的EDA开发、芯片设计能力，就是生产不行了。英特尔是个典型，作为桌面芯片巨头，它几乎错过了整个移动芯片时代，现在正奋力回追。
事实上，摩尔定律的逐渐失效、各种异构芯片的兴起，都很好地展示了技术发展有时候不止一条道路。数十年未能投资于工业生产能力和就业机会，造成美国公司高度依赖外部制造工厂。
将生产外包给代工厂，必然产生工艺上的“真空”。美国的芯片学术研究仍然强大，只是远离了当下的制造学问，偏离了商业化的道路，无法驱动产业创新。
台积电面临“富士康式”困难
其实相比于芯片制造，美国其它制造业的问题可能更严重，美国为此努力的结果，是造成更大的窟窿。
2017年，特朗普大力推动富士康在威斯康星州投资。州政府认为富士康在25年内不会带来商业回报。事实证明，联邦和州政府都太乐观了。富士康压根就没有实现投资计划，计划100亿美元、1.3万个岗位，实际创造了178个岗位，实现投资6.9亿美元。
富士康很庆幸首期投的不多。州政府撤回税收优惠，液晶面板项目已经烂尾，现在建完框架的偌大厂房只有几个保安留守。
这个项目一开始就不现实。不但威斯康星无法提供如此之多的高素质工人，加上临近几个州也凑不齐。
一年来，台积电目前在亚利桑那州投资了35亿美元，但是工厂还在报价阶段，坑都没挖。美国建厂的基础费用比估计高出6倍，人力成本比台湾贵3倍多，原料、供应链都依赖亚洲，尴尬的是，客户也大多数在亚洲。
台积电硬着头皮也得上。厂方启动了人才赴美激励机制（12项优惠），以鼓励内部职工长期在美工作。台积电没有说明激励是否有效，但此举恰恰说明美国缺乏生产端人力资源和可靠的工程师队伍。
芯片全球垂直链条濒临解体
美国的芯片制造业回流政策，对芯片供应链构成的打击正在长期化。美国需要付出吸引建厂的联邦资金和研发激励资金，还要付出打压华为导致的芯片企业的营收损失。整车企业因减产受到的损失，将由车企自己承担。
美国制裁和回流双举措，正迫使芯片供应链采取两条路线，将生产工艺分为“美化”（包含美国技术）和“去美化”，以供应中国客户。尽管这些中国客户眼下不在实体清单上，但是代工厂必须未雨绸缪。这就继续抬升了成本，而且日益分为中美两大供应体系。
美国的措施，令欧洲和中国都开始建立自己的链条。
今年3月，欧盟宣布扩大“尖端半导体”生产，向2nm新一代半导体发起冲刺，并计划2030年至少获得20％市场份额的目标，而眼下的份额跌破10%。
中国从政府到企业也推动了芯片投资热潮。中国提出2025年将芯片自给率提升到70%，而且建立从原材料、芯片设计、制造、封测一条龙国产化体系。
提到封测（封装和测试），美国希望封测也要跟制造环节一起回流。但封测对成本更敏感，好一点的封测厂，毛利也仅有20%，比晶圆制造50%的毛利率低很多。即便台积电能成行，封测也很难跟上。
就连英特尔的封测工厂，也都分散在马来西亚、菲律宾、韩国、日本等亚洲地区（并未放在大陆和台湾）。
当前的局面，无论制造还是封测，回流美国都违反了商业规律。美国认定其战略地位后，将从地缘政治和国家安全角度布局产业。但从商业角度看，显然是非理性的。
这意味着，美国必须长期为这些产业提供某种形式的补贴，这就要求美国财政供养芯片业。从长期看，境况不佳的美国联邦财政，可能无力这么做。除非它能替芯片制造业找到慷慨的军方客户（就像在冷战时期做的那样）。
美国现在除了基础设施投资，还搞了芯片发展5年计划（每年审查和投资），有点学中国的意思。但是其行政效率和资金运用效率，都不敢恭维。
如果芯片产业都无法回流，其它制造业更是无从谈起。美国现在抓住芯片制造这一点，既因为芯片本身的战略定位于制造，也因为其本身对人力成本相对不敏感。而且，美国拥有上游控制能力（这就是台积电必须服从的原因）。
现在看，美国基于固有的技术优势，加上前所未有的政治共识，促成芯片制造回流，是成功的。因为投资都已落实，项目正在展开。
问题在于未来。不是远期，而是3年后。台积电和三星在美项目建设后期和投产初期，能否兑现当初制定的计划？除非美国政府换届后还能坚定地履行承诺，并找到足够的商业应用前景，否则靠财政输血，结果并不乐观。
（文/《汽车人》黄耀鹏）【版权声明】本文系《汽车人》独家原创稿件，版权为《汽车人》所有。
