在全球数字化革命加速推进的背景下，半导体作为实现数字化转型不可或缺的物理载体，其应用几乎遍及各个行业部门，不仅是未来驱动经济增长的重要引擎，更是与国家安全密切相关的战略性产品。目前，我国半导体的总消费占全球产量的比重已超过60%，随着经济社会的数字化转型，半导体消费需求还将持续增长，但从供给能力来看，我国所消费的半导体中超过90%的比例是通过进口或者由国外企业在国内制造而获得，整个行业发展与欧美日等发达国家和地区相比存在显著差距。
《新经济导刊》2021年第4期刊发国务院发展研究中心发展战略和区域经济研究部研究员孙志燕的文章，重点从技术复杂性、市场壁垒的类型以及对国家安全的战略性影响等方面，对我国半导体供应链不同环节中存在的瓶颈性问题和关键风险点进行了梳理和识别，为进一步细化相关政策，更加有效地推动国内半导体产业的发展提供决策参考。
文章称，半导体是全球技术复杂度最高、专业化分工最为深化的行业之一，其供应链主要由芯片设计、制造和装配包装测试三类核心环节，以及设计软件、专业化设备和材料等三类支持性环节构成。根据美国乔治敦大学新兴技术中心（CSET）对全球半导体供应链中73个细分领域的评估，我国在43个领域都处在低或者非常低的水平，仅在原料、装配包装等10个低附加值领域处在相对较高水平，但并未形成市场竞争优势。如果缺乏必要的应对措施，这些薄弱环节都可能成为未来制约我国半导体产业发展的“瓶颈”。
文章分析指出，芯片设计是我国半导体供应链中最为核心的“瓶颈”，也是多种风险较为集中的环节；芯片制造设备是对我国半导体供应链系统性影响最大的薄弱环节，部分专业设备面临长期制约；芯片制造材料是我国半导体供应链中另一个关键性的薄弱环节，是制约我国高端芯片生产能力的一个重要风险点。
基于上述对我国半导体供应链不同环节的评估，文章认为，我国半导体产业的差距实际上是分散于各个环节的系统性差距。不同环节的技术特征、市场垄断程度、经济性等方面显著不同，并非单一加大某个领域的资本投入或者沿用传统“补短板”的政策思路就可以缩小差距。
因此，文章提出，更需要遵循该行业技术进步和市场竞争的内在规律，立足于我国半导体供应链的整体，制定一个系统化的应对政策体系，改进国内半导体技术创新生态和产业发展生态，这是保障我国半导体供应链安全的关键。具体建议如下：
第一，优化半导体产业发展政策的着力点，将更多的创新资源集中配置到战略性环节和研发领域。尽管半导体产业对我国顺利推进数字化转型和维护国家安全具有重要的战略意义，但该行业涉及众多复杂技术领域，即使附加值最低的封装环节也具有一定的技术门槛。因此，在政策资源有限的条件下，更需要平衡好长期战略与短期应对之间的关系，优先考虑那些对国家安全具有重大影响、技术和市场溢出效应较大的关键环节。如芯片设计领域，它是半导体供应链中对国家安全影响最大的环节，对国家的战略性远超其经济性，尤其是芯片设计所必需的软件开发工具（EDA）长期由美国所垄断，并已形成路径锁定机制，可能成为我国半导体供应链和其他产业数字化转型的一个长期障碍。这一环节的突破并非依靠市场机制所能实现，需要从更长远的战略角度，利用举国体制进行技术攻关。此外，需要加强创新政策、产业政策和财税政策等不同政策工具的协调，引导更多资源配置到研发领域，切实提高我国在半导体行业中基础科学和工程领域的研发能力，这是推动我国在半导体基础材料和关键设备等领域突破“卡脖子”技术的关键。
第二，加快推动我国在半导体细分领域的技术深化，构筑具有国际竞争力的专业分工优势，增强我国在全球半导体供应链中的平衡能力。由于半导体产业高度的技术复杂性和资本密集性，全球半导体供应链的分工极为复杂，多个细分领域都形成了自然垄断。从美国、日本、韩国等国家半导体产业发展的经验来看，都是集中资源聚焦某些细分领域形成显著的专业化优势，在国际分工中彼此依赖，以此来保障本国半导体供应链的安全可控。我国作为半导体产业的后发国家，在复杂的国际分工竞争格局中，培育专业化优势相比建立完整独立的供应链具有更加现实的可操作性和战略意义。建议在半导体制造的关键材料和专业设备等溢出效应相对显著的领域，分阶段选择一定数量的细分技术领域，如制造半导体的化学材料、测试设备、沉积设备等，集中优势资源组织开展任务导向型创新，加快细分领域的技术深化和前沿化，培育更有国际竞争力的专业分工优势，提高我国在全球半导体供应链中的平衡能力。这是我国半导体产业突破困境的关键。
第三，细化产业发展政策，为半导体供应链不同的薄弱环节提供更有效的政策支持。半导体是一个复杂的技术集成体，供应链每一个环节所具有的技术特性和战略意义都不同，差距所带来的影响和风险也不在同一层面，应对之策理应有所不同。但目前我国出台的有关政策，如针对半导体产业的税收减免、设备支出的税前扣除、研发投入抵扣等，更适合芯片的生产环节，并未充分考虑半导体供应链不同环节技术创新的差异化政策需求，导致政策效果不尽理想，甚至在某种层面上对产业资本投资造成了误导性作用。亟须进一步细化产业发展政策，提高政策工具与不同环节政策需求的适配度。如半导体供应链中的核心IP，是一个有形资产投入较少，但人工和无形资产投入较高的技能密集型环节，增加劳动力成本的税前抵扣政策更有利于降低该环节的创新成本；再如半导体测试设备，该领域需要测量设备、技术、标准和材料表征化技术等方面的支撑，这些虽不属于半导体行业，但相当于半导体行业的基础设施，协同创新对该领域的技术突破至关重要，这就需要扩大政策支持范围，加大基础领域的资本投入。对于半导体制造中的关键化学材料，由于市场规模较小，资本的回报率相对较低，则需要更好地利用政府采购提高其规模经济性。
第四，更加积极地推动与技术领先国家的双边或多边合作，为我国半导体产业发展创造更加有利的国际环境。在数字革命的背景下，半导体已非一般的制造业产品，其战略性愈加突出。从全球竞争的趋势来看，我国半导体产业的发展仍将面临诸多制约，不可能在所有供应链环节实现突破，需要以更加开放的思维构建更加稳定的发展环境。一是加强与技术领先国家的贸易谈判，降低与半导体相关的设备、材料和技术服务等领域的贸易壁垒。我国是技术先进国家的重要市场，如美国AMD公司和英伟达（Nvidia）公司芯片设计收入中大约26%和24%来自中国市场；美国应用材料公司作为全球最大的半导体设备公司，占全球18%的市场份额，但其29%的收入来自中国市场；日本尼康公司作为全球仅有的两家光刻机设备商之一，28%的收入来自中国市场。过度的出口管制也会给这些公司带来重大损失，从长期来看也存在较大的不确定性。因此，我国应通过改善国内数字化生态，创造更大规模的市场需求来推动国际合作。二是充分发挥资本、高技能劳动力等方面的规模和成本优势，建立更广泛的技术研发网络。半导体制造成本和技术创新成本快速攀升，2019年全球半导体研发成本和资本支出占全行业销售收入的比重已接近50%，技术领先国家研发“赤字”的压力不断加大，而我国作为发展中大国，无论是市场规模还是金融资本都具有显著优势，应持续加大重大科研基础设施的投入，优化投资和创新的政策环境，构建更加先进、开放的国际化半导体创新生态，为我国半导体产业的发展聚集更多高层次人才和创新资源。
来源|中国智库
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