https://www.bloomberg.com/news/articles/2021-03-03/chip-shortage-taiwan-south-korea-s-manufacturing-lead-worries-u-s-china

芯片的地缘政治

疫情刺激了对微处理器的需求,并凸显了全球对这两个亚洲经济体的依赖

当一个行业的供应受到结构性冲击时,便能看出究竟是谁在背后主导。这就是规模达 4000 亿美元的半导体行业的现状:某种芯片的短缺令外界注意到韩国和台湾的企业正是这个行业的霸主。

在新冠疫情爆发前,由于 5G、自动驾驶汽车、人工智能和物联网等一系列新鲜科技的出现,微处理器(microprocessor)的需求就已经很旺盛了。此后采取的封锁措施,更是让全球民众争相购买电脑屏幕、笔记本电脑和其他在家办公设备。

Share of Semiconductor Demand

Data: Semiconductor Industry Association

现在,由此造成的芯片短缺正迫使戴姆勒(Daimler)、通用汽车(General Motors)和福特汽车(Ford Motor)等汽车制造商纷纷削减产量,根据顾问公司 Alix Partners 估计,这可能导致汽车行业在 2021 年损失 610 亿美元收入。对汽车出口大国德国来说,这会拖累经济的复苏;中国和墨西哥的经济增长可能因而被削弱。这甚至促使美国和中国加速提升本国芯片生产能力的计划。

生产最新的 5 纳米芯片(比人的头发还细 1.5 万倍)所需的技术和巨额投资,将半导体行业分为两大阵营:一类企业拥有自己的芯片制造厂,可以自产芯片;另一类企业自己设计芯片,并雇用代工厂为其生产这些芯片。台湾和韩国企业在第一个阵营中扮演要角。「韩国和台湾现在是芯片的主要供应商,就像石油输出国组织(OPEC)曾经是石油的主要供应商一样,」韩国半导体产业协会(Korea Semiconductor Industry Association)常务理事 Ahn Ki-hyun 说,「台湾和韩国不像 OPEC 那样互相合作,但它们拥有相等的力量。」

当然,芯片行业不能与强大的石油垄断联盟相提并论。不过就像沙特阿拉伯或俄罗斯一样,台积电(TSMC)和韩国的三星电子(Samsung Electronics)稍有动作就能引发市场波动。2019 年初,三星电子为了提高利润决定减少内存芯片的资本支出,已持续数年下跌的芯片价格应声上涨。1 月 14 日,台积电宣布将在 2021 年斥资 280 亿美元(较去年提高 37%)建造新工厂和设备,激发全球半导体类股的涨势,也引发外界猜测台积电是想要为陷入困境的英特尔(Intel)大幅减产甚至退出芯片生产领域而创造条件。

A wafer made by TSMC.

通过接手其他企业放弃的领域,台湾和韩国的芯片生产能力日益增强。从 1980 年代开始,美国制造商开始向「无工厂芯片公司」(Fabless)转型,除了可以减少支出外,也令企业及其员工不必再接触各种致癌化学物质。波士顿咨询公司(BCG)和美国半导体工业协会(SIA)去年 9 月发布的报告估计,2020 年美国半导体生产能力仅占全球半导体产能的 12%,而台湾和韩国的生产能力合共占 43%。

Share of Global Semiconductor Manufacturing Capacity

Data: Boston Consulting Group, Semiconductor Industry Association

台积电为苹果的 iPhone 和 Google 的人工智能等各种产品供应处理器,其客户还包括几间全世界最大的无工厂芯片公司,包括超微半导体(Advanced Micro Devices)、辉达(Nvidia)和高通(Qualcomm)。三星电子和同为韩国公司的 SK 海力士(SK Hynix)共同控制着三分之二以上的内存芯片市场,这类芯片可以处理不断增加的庞大数据。

「这场疫情成为世界朝向数码经济发展的转捩点,而亚洲将因此受惠,」穆迪分析(Moody's Analytics)经济学家黄恒信(Tim Uy)在 2 月 24 日的网上研讨会上称。这种情况已经成为现实:去年,在家办公设备的销售热潮让韩国成为全球经济萎缩幅度最小的国家之一,而台湾经济亦表现良好,其增长速度在 30 年来首次超过了中国大陆。

汽车制造商争相采购用于控制防锁制动系统(Anti-lock braking system)和汽车仪表显示屏的芯片,这令德国、日本和美国等政府向台湾求助,希望台湾能出手帮助他们解决这个问题。这突显了台湾在芯片供应链上的重要地位,不过,台湾仍是两个超级大国之间最危险的争议点。北京方面声称台湾是中国的固有领土,而几十年来美国一直向台湾出售武器,以防范来自北京的攻击。

2 月 24 日,拜登总统签署了一项行政命令,要求重新审视美国半导体、药物和其他尖端科技的供应情况,务求加强美国自给自足的能力。由于亚洲各国政府向芯片制造商提供大量补贴、税收优惠和其他支持,自诩美国半导体行业代言人的美国半导体行业协会采取了「如果你不能打败他们,那就加入他们」的态度,并在去年推动当局实施规模达数十亿美元的联邦刺激措施,以促使企业在美国本土建设新的工厂。

Workers at a Samsung semiconductor facility in Austin.

虽然页岩油革命(Fracking Revolution)减少了美国对中东石油的依赖,但是要加强美国的芯片生产能力,可能需要更大规模的投资。三星已投资约 150 亿美元,在首尔以南的平泽市兴建芯片工厂。相比之下,丰田(Toyota Moto)和万事得(Mazda Motor)承诺斥资 16 亿美元在阿拉巴马州亨茨维尔(Huntsville)兴建一间汽车工厂,前者的投资规模几乎是后者的十倍。

若想解决这问题,美国或需邀请亚洲制造商赴美生产芯片。台积电去年表示,将斥资 120 亿美元在亚利桑那州建造一间工厂,暂定于 2024 年完工。三星亦正在德克萨斯州和亚利桑那州为新芯片工厂选址,若新工厂顺利落成,就会成为美国最发达的同类芯片工厂。两间公司都希望得到美国政府补贴,以弥补他们在美国设厂生产增加的成本。

中国每年采购处理器的规模达 3000 亿美元,已远超其他国家。为摆脱对美国等地缘政治对手的依赖,中国在半导体行业上大举投资。波士顿咨询公司的报告称,中国目前占全球制造业产能的比例为 15%,比美国高出三个百分点,但中国没有一间可以被公认为世界一流的重量级企业。中国刚公布的「十四五」规划提到政府高度重视芯片行业发展规划,期望建构更好的生态环境。

然而中美两国正面临相似困境:严重依赖台湾和韩国供应的芯片,这两个经济体是美国的盟友,但在经济层面也与中国密不可分。首尔大学企业管理教授李京默(Lee Kyung-mook)说:「他们现在可能拥有比 OPEC 更大的影响力,因为至少石油生产商遍布世界各地。

Bloomberg
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