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        更宏觀的視角聊聊美國的《芯片與科學(xué)法案》

        更宏觀的視角聊聊美國的《芯片與科學(xué)法案》

        此文是昨天《韓國為什么要在芯片問題上為中國出頭?》一文的延伸,從更加宏觀的角度去看一下《芯片與科學(xué)法案》所帶來的可能影響,以及本法案是否可以真的帶來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)回流美國

        最近美國的《芯片與科學(xué)法案》再次把美國圍堵中國發(fā)展先進(jìn)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)推到了焦點位置。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)這個話題太過于龐大,有很多篇文章都從專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行了分析。

        初哥覺得如此龐大產(chǎn)業(yè),單單從專業(yè)領(lǐng)域分析并不能窺見它的全貌,今天這篇文章是我的一些隨想,可以算是從更加宏觀的視角去考慮的拼圖的一些碎片,今后如果有機會可以把這些碎片串成更加系統(tǒng)的文章。

        1.五年2800億美元補貼,算多么?

        五年2800億補貼,其中向半導(dǎo)體行業(yè)提供527億美元資金支持,為企業(yè)提供240億美元的投資稅抵免,剩下的2000億美元重點支持人工智能、機器人技術(shù)、量子計算機等前沿科技方向。

        我們單看補貼在半導(dǎo)體行業(yè)的800億美元,五年800億美元,平均下來一年160億美元。160億美元投入到半導(dǎo)體行業(yè),是一個什么概念呢?

        2021年,臺積電做了一個三年投資1000億美元的規(guī)劃,主要用于增加芯片產(chǎn)能,這部分的投入大概率會放在14nm成熟工藝或者主流的7nm,5nm高端芯片產(chǎn)能上。

        臺積電一個芯片制造代工企業(yè),算下來平均一年的投資都有330億美元,是美國政府補貼的2倍還多。

        半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是一個資本密集型行業(yè),隨著先進(jìn)制程技術(shù)的推進(jìn),需要的研發(fā)投資越來越多。在量產(chǎn)不久的3nm制程上,臺積電已經(jīng)投入了近1300億人民幣、折合200億美元的巨資。

        所以,以每年160億美元的投入計算,美國政府給出的補貼在半導(dǎo)體這個行業(yè)真不算多。

        2.補貼如何使用分配?

        與中國半導(dǎo)體行業(yè)短時間涌入了不少初創(chuàng)企業(yè)不同,美國的半導(dǎo)體行業(yè)主要是由Intel、AMD、NVIDIA、TI、Qualcomm、Broadcom等幾家大而成熟的設(shè)計企業(yè)把持。

        除了半導(dǎo)體設(shè)計企業(yè)外,美國還想通過補貼來實現(xiàn)半導(dǎo)體制造業(yè)的回流。一方面美國以政治影響力強迫臺積電、三星等大廠去美國設(shè)廠,一方面通過補貼的方式吸引這些企業(yè)。

        但是我們上面說過,美國補貼的資金本身就不多,相對于這些大廠來說只可以算是毛毛雨。只是美國的政治影響力、以及在半導(dǎo)體方面的專利帶來的潛在制裁可能性,讓他們不得不屈從于美國。

        美國政府所提供的補貼,可以降低一部分企業(yè)產(chǎn)品的成本,讓質(zhì)優(yōu)價廉的美國半導(dǎo)體產(chǎn)品擁有更好的成本優(yōu)勢,以此來沖擊中國企業(yè)的產(chǎn)品。畢竟我們現(xiàn)在需要承認(rèn)的是,無論是在產(chǎn)品質(zhì)量、還是產(chǎn)品性能上,我們的絕大部分半導(dǎo)體產(chǎn)品還不足以和美國的產(chǎn)品抗衡。如果美國繼續(xù)在半導(dǎo)體產(chǎn)品價格上做文章,就會擁有極強的市場競爭力。

        3.半導(dǎo)體制造業(yè)能否回流美國?

        美國最希望的是半導(dǎo)體制造業(yè)可以回流,這樣從設(shè)計端到制造端,美國可以擁有完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。而半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈可以使下游廠商,比如汽車制造、物聯(lián)網(wǎng)、其它工業(yè)企業(yè)擁有更好的成本優(yōu)勢。

        在手機和個人電子設(shè)備近年來升級放緩的情況下,消費級的半導(dǎo)體市場疲軟、增長乏力。能拉動半導(dǎo)體市場增長的轉(zhuǎn)移到了工業(yè)領(lǐng)域,特別是新能源汽車、物聯(lián)網(wǎng)和智能制造是半導(dǎo)體市場增長的新動力。

        而制造業(yè)回流,牽扯到了很多因素。建廠的話,牽涉到了人力成本、征地和建設(shè)成本、產(chǎn)業(yè)鏈成本、能源成本等等方面。

        先看看人力成本。盡管半導(dǎo)體行業(yè)是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),根據(jù)英特爾此前負(fù)責(zé)半導(dǎo)體制造業(yè)務(wù)的執(zhí)行副總裁Ann Kelleher的數(shù)據(jù),一座芯片廠必須有上千名熟練的工程師來操作設(shè)備,進(jìn)行生產(chǎn)。另外,還必須要高階工程技術(shù)人員來進(jìn)一步發(fā)展新型材料與生產(chǎn)技術(shù),以使得半導(dǎo)體的性能能進(jìn)一步往前推進(jìn)。

        而今年上海疫情期間,中國的兩大半導(dǎo)體工廠之一的上海華鴻,為保證生產(chǎn),6000多名工人的吃住都在廠內(nèi)解決。

        可以看出,半導(dǎo)體工廠不僅僅是技術(shù)密集、資本密集,同時也是勞動密集型工廠。而美國用人成本高企,在這部分必定會抵消掉一部分美國政府的補貼。

        美國建廠的征地成本也不低。根據(jù)之前富士康去美國設(shè)廠的經(jīng)歷,其原計劃在威斯康辛州芒特普萊森特(Mount Pleasant)小鎮(zhèn)的投資100億美元的10.5代大尺寸液晶屏幕工廠,征收的農(nóng)業(yè)用地的成本是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)用地價格的5倍多,達(dá)到了每英畝5萬美元,相當(dāng)于每畝地8300美元(1英畝 6.07畝)。這座工廠原計劃占地460英畝,征地費用就花掉了2300萬美元。如果再算上建廠、購置生產(chǎn)設(shè)備的硬件成本,妥妥的幾十億美元打不住。

        以京東方在武漢建立的10.5代液晶面板生產(chǎn)線為例,這條線總投資一共460億人民幣,大約是70億美元。

        再來看看產(chǎn)業(yè)鏈成本。后來因為種種原因,這座工廠的投資由原先的100億美元大幅度降低到了6.72億美元,原先先進(jìn)的10.5代大型液晶屏幕生產(chǎn)線,也變成了小型的手機屏幕生產(chǎn)線,之后又變成了新能源汽車生產(chǎn)線,到現(xiàn)在這座工廠的最終用途還未確定。

        為什么富士康的投資會降幅如此巨大?原因在于用于10.5代液晶顯示器的大尺寸玻璃基板無法長途運輸,而州政府拒絕了給予康寧原計劃在富士康工廠旁建設(shè)的玻璃廠的高額補貼。一怒之下康寧取消了富士康10.5代線工廠旁玻璃廠的建廠計劃,結(jié)果造成了富士康巧婦難為無米之炊。

        由此可見半導(dǎo)體工廠絕不是建一座廠、開始生產(chǎn)就能賺錢了。對產(chǎn)業(yè)鏈上下游也是有一定的要求,不然就會變成像富士康工廠這樣原先計劃生產(chǎn)液晶面板、到最后變成生產(chǎn)新能源汽車這樣的笑話。

        半導(dǎo)體工廠不僅僅需要硅材料,還需要使用大量的化學(xué)品,這些化學(xué)品的運輸、還有生產(chǎn)后廢物廢水的處理,都是需要大量的成本。

        能源成本,也是半導(dǎo)體工廠的大頭。根據(jù)臺積電企業(yè)社會責(zé)任報告書,2019 年,包括臺灣廠區(qū)、WaferTech、臺積電(中國)、臺積電(南京)、采鈺公司,臺積電全球能源消耗量為143.3億度

        143.3億度,是什么概念?2019年深圳市全年居民用電146.64億度,和臺積電一年的用電量差不多。

        中國2019年工業(yè)電價平均是0.635元人民幣/度,按此計算臺積電一年的電費就需要91億人民幣,大約是14億美元。

        而美國的工業(yè)電價比中國要便宜,2020年平均大約是0.472元人民幣/度,按此計算臺積電一年的電費就需要68億人民幣,大約是10億美元。

        按前兩年的電價計算,美國存在一定的成本優(yōu)勢,但隨著今年美國CPI飛漲,這部分優(yōu)勢也可能將被抵消。

        根據(jù)美國能源部的數(shù)據(jù),全美電價截止今年4月份,分別增長了8%~15%不等。這還是4月份的數(shù)據(jù),5、6、7三個月每個月美國CPI增長分別是8.6%、9.1%和8.5%。保守估計美國今年電價增長能達(dá)到20%,那么美國工業(yè)用電平均電價將達(dá)到0.566元人民幣/度,與中國電價的差距進(jìn)一步縮小。

        4.半導(dǎo)體的市場在哪里?

        毫無疑問,在美國制造業(yè)空心化、中國成為世界工廠的情況下,半導(dǎo)體的最大市場在中國。

        上面說過,隨著消費級電子市場近年來升級疲軟,半導(dǎo)體最大的市場在汽車制造、物聯(lián)網(wǎng)和智能制造領(lǐng)域。而這幾大領(lǐng)域,基本都是中國的主場。

        2021年,中國汽車產(chǎn)量2608萬臺位居世界第一,比排第二到第五的美、日、印、韓加起來(2488萬臺)還要多。而在出口量方面,2021年中國出口汽車201.5萬臺,大幅超越韓國的152萬臺位居世界第三,僅次于日本的382萬臺和德國的230萬臺。

        而在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,特別是白色家電、智慧城市領(lǐng)域,中國擁有絕對的優(yōu)勢。中國首先是白色家電的最大生產(chǎn)國和消費國,世界上絕大多數(shù)的白色家電都由中國生產(chǎn)。而智慧城市建設(shè)更是中國具有后發(fā)優(yōu)勢的強項,中國的傳統(tǒng)基建和數(shù)字基建大幅領(lǐng)先世界上其它國家。這兩個方面,也是半導(dǎo)體市場的大頭。

        而在智能制造領(lǐng)域,作為世界工廠的中國更是當(dāng)然不讓。去年底工信部聯(lián)合七部門印發(fā)《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》中提到,到2025年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化,重點行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化;到2035年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化,重點行業(yè)骨干企業(yè)基本實現(xiàn)智能化。

        在這波物聯(lián)網(wǎng)和智能制造浪潮中,半導(dǎo)體這樣的上游產(chǎn)業(yè)肯定會是重中之重,會引爆一輪對芯片的需求浪潮。

        5.結(jié)論

        我們可以看到,制造業(yè)的發(fā)展對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的需求推動是非常巨大的。美國制造業(yè)的空心化并不是近幾年才發(fā)生的,而是從上世紀(jì)七八十年代起,美國的金融資本崛起后排擠傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)資本,逐步造成了美國制造業(yè)的空心化。

        半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)回歸,必須以龐大的制造業(yè)需求為基礎(chǔ),而美國制造業(yè)的根基已經(jīng)金融資本賺快錢的方式所腐蝕殆盡了。

        對比一下2021年中美GDP的結(jié)構(gòu),就會發(fā)現(xiàn)中國GDP中第二產(chǎn)業(yè)(工業(yè))占比是美國的一倍還多(中國39.42% vs 美國18.20%)。美國GDP中,服務(wù)業(yè)的占比(醫(yī)療、法律、稅務(wù)等服務(wù)費占大頭)達(dá)到了80.72%,擠占了制造業(yè)很大的空間。

        盡管美國的《芯片與科學(xué)法案》確實會給中國在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上帶來很大的麻煩,但我們也不用過于擔(dān)心。因為:

        1) 半導(dǎo)體最大的消費市場在中國。

        如果對中國實行嚴(yán)格的封鎖,最終傷害的是美國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。美國希望打掉中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),只能購買美國的半導(dǎo)體產(chǎn)品,如果不賣給中國,美國大部分的半導(dǎo)體產(chǎn)品由于沒有制造業(yè)的支撐,也就斷了銷路。所以我們在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的下游的制造業(yè),受到的沖擊應(yīng)該還不大,盡管華為不能制造自己的麒麟芯片,但還能買到高通的芯片繼續(xù)造手機。

        汽車行業(yè)也是如此,目前大部分購買的都是通過了ISO26262認(rèn)證的美國車規(guī)級芯片。相反的,特斯拉卻在使用民用級芯片替代車規(guī)級芯片,對于中國的中低端半導(dǎo)體廠家來說,反而是一個機遇。

        2) 美國已經(jīng)習(xí)慣了金融業(yè)賺快錢的方式,很難回歸到制造業(yè)。

        俗話說由儉入奢易,由奢入儉難。金融業(yè)可以在很短的時間內(nèi)通過復(fù)雜的金融衍生品操作攫取大量的財富,這也是為什么美國的索羅斯們橫行世界的原因,金融衍生品給美國帶來了極大的繁榮,也為美國埋下了衰落的種子。

        從宏觀上說,資本更愿意投入賺錢效率更高的行業(yè),所以美國的金融業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)更容易受到投資者的青睞。相反的,傳統(tǒng)的制造業(yè)因為投入周期長、受市場周期律影響大、成本高漲競爭力弱等因素,能夠吸引的投資就相對較少。

        從微觀的個體上說,制造業(yè)需要大量熟練的工人在枯燥的環(huán)境中進(jìn)行重復(fù)性的勞動,除了石油天然氣行業(yè)的工資水平相較服務(wù)業(yè)也偏低,加上普遍的自由主義思想嚴(yán)重,所以普遍都不愿意進(jìn)工廠當(dāng)工人干苦活累活。

        這些都是美國制造業(yè)衰落的直接原因,而最根本原因,就是的極端自由主義思潮。(在《經(jīng)濟基礎(chǔ)使美國在臺海沖突中毫無勝算》一文中有論述)。

        當(dāng)然,中國的新生代年輕人也存在同樣的問題,但架不住中國人口基數(shù)大,東西部發(fā)展懸殊,還是有一部分年輕人愿意去工廠里吃苦,這也為中國制造業(yè)的長期發(fā)展不斷提供了新鮮的血液。

        半導(dǎo)體行業(yè)是未來幾十年發(fā)展的至關(guān)重要的行業(yè),我們相比美國還有很大的差距。但這種差距如果單單從技術(shù)上進(jìn)行解讀,那肯定是片面的。我們需要有更加宏觀的視角,從市場、資本、乃至更加宏觀的生產(chǎn)力發(fā)展的角度去解讀,才能使我們不陷入一葉障目的境地。

        料想在相當(dāng)長的一段時間內(nèi),我們還得從美國購買大量的半導(dǎo)體產(chǎn)品。但我們自己的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也在逐步的發(fā)展壯大,慢慢得進(jìn)行國產(chǎn)化替代。根據(jù)TrendForce的數(shù)據(jù),2022年一季度全球芯片制造前十名的廠商中,中國大陸的中芯國際、華虹集團、晶合半導(dǎo)體加在一起已經(jīng)占有了10%的市場份額,對于中國來說是一個了不起的突破。

        盲目的悲觀和盲目的樂觀都是不可取的,抓住國際局勢及生產(chǎn)力發(fā)展的主流,一步一個腳印踏踏實實去研發(fā)、去生產(chǎn)、去突破,才是我們最應(yīng)該做的。

        #拜登簽署《2022年芯片與科學(xué)法案》#

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