2017年1月，在距離特朗普宣誓就職不到兩周的時間，白宮發表了一份《確保美國在半導體行業長期領先地位》（Ensuring Long-Term US Leadership in Semiconductors）的報告，提出單位是美國總統科技顧問委員會。

報告從中美半導體發展現狀、中國給美國帶來的威脅、具體建議等方面論述了委員會的觀點。報告直指中國對半導體行業的扶持力度將對美國產生威脅；從中，我們也能夠全面了解美國這個國家對集成電路產業的戰略定位和策略選擇。

注1：本文由作者2017年1月16日發表于個人公眾號。鑒于該文內容對當前中美芯片政策環境非常契合，特重發。譬如美國一年前所提“鞏固內部投資安全和出口控制，并對中國的某些違反國際協議的某些方式進行限制”，讀之仿佛為今日定制。
注2：以下黑體字為《確保美國半導體的領導地位》原文翻譯（有刪節）；解讀文字以紅色字體標識。

總綱

半導體是現代生活的重要組成部分，還開拓了很多新的業務模式和產業，對美國的國防系統和軍隊實力也是重要的保證。集成電路是國家戰略性、基礎性和先導性產業。

本報告精心制定并推薦了三個重點策略保持美國半導體的領先：

（1）抑制中國半導體產業創新（美國人明確說，從美國引進半導體核心技術，譬如以市場換技術，想都別想）；

（2）改善美國本土半導體企業的業務環境（連美國人都為一個行業要改變環境，我國財稅部門說不能為集成電路這一特定行業制定特殊政策的老念頭可以休矣）；

（3）推動半導體接下來幾十年的創新轉移（我國中央政府和地方政府95%以上出資還是用于追趕美國主流技術，花在未來技術上的力量還是太少太少！）。

需要政府、產業界和學術界通力合作（我國跨界合作還是愉快的）。

一、概要

從歷史上看，全球的半導體市場從來不是一個完全競爭的市場。（這句話是全文點睛之筆。美國作為全世界遙遙領先的半導體第一，仍在強調這一點；我們作為制造落后1-2代、部分裝備材料甚至不具備研發能力的追趕者，尤其應該突出集成電路的國家屬性、政府引導屬性，下定決心，再花10-20年時間，集中投入，做大做強。）

在創新的過程中，美國政府也應該極力阻止中國的破壞和影響。我們給出了三點建議：

（1）美國應該和中國進行會談，明白中國的真實意圖（一個健全的工業體系而已），通過加入聯盟的方式（這個聯盟應該不是鼓勵讓中國加入聯盟，而是美國和歐美組成聯盟圍堵中國）鞏固內部投資安全和出口控制，并對中國的某些違反國際協議的某些方式進行限制（今后購買美國半導體技術更難了）。美國同樣需要調整國土安全的相關協定，預防中國可能帶來的安全威脅（美國就不明白，他越是在半導體技術上圍堵，越是逼迫中國發展半導體技術？同理，美國唧唧歪歪說預防中國的安全威脅，這種姿態下中國感受到的美國威脅至少是對等的）；

（2）我們認為，一個極具競爭力的本土產業是創新和安全的保證，我們建議政府制定策略，吸引極具天賦的研究員投入到相關的研發中去。并從政策、資金和稅收上給予幫助（注意，美國人明確無誤的提出了資金、稅收這兩個概念，資金就是補貼、美國一般以委托合同的方式出現；稅收這個很厲害，為半導體行業開稅收綠燈，我國財稅部門應該學習！）；

二、挑戰和機會

從歷史看，美國政府對R&D的支持，是推動半導體創新的根本。但一旦產業被“掏空”，這些支持就沒有任何價值（這與美國近年來倡導的高端制造回歸一脈相承）。

如果美國政府通過將其產業與國外競爭者隔離來保持其競爭領先優勢，創新將會遭受打擊，同時美國產業競爭力和經濟會受到影響（智庫還是不建議對中國半導體競爭者進行簡單封殺，畢竟封殺是相互的，對美國同行的市場拓展和技術創新能力都是損傷）。

為了維持國防優勢，軍方需要擁有有些潛在對手不擁有的半導體技術。包括軍方在內的官方采購者，同樣需要緩和半導體供應鏈帶來的風險，同樣也需要正視完整性和可用性帶來的風險（我國更需要健全的工業體系）。

一個強大的本土產業能夠舒緩這些安全威脅，但并不是長久之計。將關鍵的器件放到美國本土設計、制造和生產能夠降低美國半導體面臨的風險，但我們并不能輕易做到這個（制造業回歸，難）。因此我們需要探討其他方法，讓無論來自哪里的半導體產品，都能保證安全。如果美國想通過對向美國銷售半導體產品的公司進行簡單限制的方式來保證安全，這會導致市場分割和競爭減弱，最后引致創新緩慢；這就讓美國獲得先進芯片的可能性降低（這里有幾層意思：其一，智庫還是承認包括中國在內的國外供應商很可能有比美國本土企業更先進的芯片；其二，希望通過安全性審查的方式讓境外芯片在美國銷售；其三，認為簡單封殺中國芯片供應商的做法不利于美國創新）。

附：美國半導體產業現狀

在過去的二十年內，美國半導體企業銷售額占了全球半數以上，并沒有中國大陸的公司進入前二十名。

美國依然壟斷半導體的重要領域。美國同樣擁有全球大多數的IC設計企業和Fab工廠，這兩項占了半導體市場的的80%。而在集成電路領域，美國在邏輯、模擬方面更是擁有不可比擬的優勢。特別說明一下，美國在智能手機和設備用到的高端微處理器、通信芯片方面擁有全球領先的優勢，另外在路由器、互聯網和固定電話交換用的網絡器件方面，美國也是當之無愧的一哥。全球最大的的IDM（Intel）、前三大的fabless公司和全球前三大的EDA設計公司都在美國；另外，從營收上看，三大設備商中的兩大總部也位于美國。

三、進化中的挑戰

（1）技術和市場

摩爾定律，每18-24個月集成的體管數量提升一倍，并同時降低芯片成本。現在延續這個定律面臨重大挑戰，現在周期已延長到30個月（技術更新速度趨緩，正是美國擔心中國更快追趕上來的一個主要原因）。

半導體還需要面對產業高度集中的挑戰，全球前五大半導體公司銷售占全球40%，較2006年32%提升了8個百分點。現在成本的壓力正在推動半導體公司抱團取暖。舉個例子，為了滿足速度和小型化的技術挑戰，美國本土的Fab在先進邏輯工藝上花費的成本需要高達120億美元，而在五年前，相應的成本只要50億美元（規模投資）。

（2）中國半導體策略帶來的影響

創新的緩慢、市場的轉變還有產業的集中化會給他們帶來巨大的挑戰。但這也不及中國帶來的影響巨大。

中國在半導體技術方面的追隨是遠遠落后于美國，這是毋庸置疑的（智庫表述準確，沒有刻意的虛構直接威脅）。中國的先進邏輯制造技術跟美國、臺灣和其他先進的半導體玩家比較，也是大大不如的。現在中國有很多半導體Fab，但都比當前主流的工藝落后1到1.5個世代（中國最好的工廠比美國落后1-1.5代，大部分工廠要比主流工藝落后2代以上的）。在存儲方面，雖然中國正在大力投入，但可見的是，目前中國并沒有本土相關量產企業，現在中國本土量產的先進存儲都是國外公司在中國的投資企業產出的（說的是長江存儲還沒投產，量產的是無錫海力士）。

現在中國通過非市場手段，利用各種方針策略，期望在半導體的設計和制造領域獲得全球領先的位置（看來做可以給力的做，但政策文件口徑上還是少提啥全球領先，看看這半導體弄的美國人好緊張；好比一個小虎崽剛斷奶就要到處說要做森林之王你讓當職的虎王怎么想）。伴隨著中國半導體產品消耗的增長（美國智庫無法忽視中國巨大的半導體市場），這讓半導體產業面臨的挑戰更加錯綜復雜。

中國缺少第一梯隊的半導體設備公司，但有一個第二梯隊的設備公司在上海，那就是AMEC（中微半導體，進入第二梯隊已經不易，應該驕傲；下一步該是按照歐美通行做法、廣泛并購后做大規模）。

在這種環境下，中國半導體只能通過收購海外包括美國、日本、歐洲、韓國和臺灣）的先進半導體公司或者其某些部門來提高其競爭力。而中國在這方面的投入也是明顯增加（我感覺現在中國碎片化并購明顯，有時候為并購而并購，盡想著買回來上市大賺一筆；缺少那種政府圍繞龍頭企業做大規模而投入政府資金的并購）。

現在看來，中國半導體表現最突出的領域就是Fabless。但坦白說，中國這些Fabless和國外先進同儕相比，還是有比較大的差距。從目前看來，大部分的中國fabless都是瞄準低端和中端市場。

出于對經濟和國土安全的考慮，中國政府公開宣稱，將會打造一個比現在更先進、更完善的半導體產業鏈，以降低對國外的依賴。在經歷了十年失敗的半導體嘗試之后，中國在2014年頒布了“IC推進綱領”來促進中國半導體產業的發展。在綱領里面，包含了營收要求和技術目標。這個綱領也獲得了包括習近平主席在內的眾多中國高級領導的支持。當中一個主要目標就是——中國希望到2030年，將其半導體產業鏈重要領域的水平拉升到全球第一陣營。

中國的半導體策略依賴于其龐大的經費支持。這是一個包括國家基金和私募資產在內的，金額總額達到1500億美元，周期長達十年的投資。而其中技術的獲取，中國則希望通過對先進企業的投資和收購獲取。美國過去五年共230億美元的并購規模與其對比，那就是小巫見大巫。現在很多中國投資機構依循政府的方針，開啟了瘋狂的并購。

縱觀中國半導體的建設策略，主要由兩個方面組成：一是補貼；另一方面則是零和博弈（零和不是策略，是美國智庫眼中中國戰略導致的國際半導體競爭的一種結果）。

四、應對策略

為了應對這些挑戰，美國的政策制定者應該遵循以下六大方針：

1、為了獲得勝利，必須跑得更快

2、聚焦在先進的半導體技術研發

3、打造自身的優勢，締造一個良好的環境

4、預估中國對美國策略的回應

5、不要條件反射地反對中國的進步。美國政府需要找出那些特別的半導體技術和公司，并對其加以保護，拒絕并購，避免造成可能的安全威脅（這個對中國同樣適用，不僅僅是半導體，而應該面更寬，譬如每個領域的第一名不應被外資并購；看看今天日用品數十個細分領域，都是外國品牌收購了中方第一第二品牌后消滅之，這難道不是安全威脅？）。

6、執行貿易和投資規定　　

五、影響中國的計劃

美國有很多方式限制中國的行動。當中包括了正式和非正式的貿易和投資規定，還有類似基于國土安全考慮的CFIUS單邊審查的工具。目前看來，這些限制效果還是很顯著的。美國政府需要持續研究這些政策，避免一些可能出現的對國家經濟和安全的威脅。

（1）推動全球先進技術的透明化

理想情況下，全球應該在為半導體產業打造一個公平，且以市場為主導的環境。當然，為了國土安全，某些例外也是被允許的（盡信書不如無書，盡聽美國人的不如別做事，前幾年中國剛剛推出自主創新產品采購辦法，就被美國人叫停，我們有點天真；停了就會給咱們市場地位待遇？）。但與中國達成相關的協議，似乎有點難度。因此美國政府需要推動中國在半導體先進技術方面策略的透明化。

（2）必要時以國防安全阻礙中國的相關方針

美國應該以國防安全作為做相關決定的衡量出發點，在某些領域不應該給中國任何談判的可能。只要中國還堅持他們的那些不合理的方針，美國應該也應該持續執行這些策略。例如中國在信息技術領域的所謂“安全可控”，這應該成為美國策略制定的參考（美國以國防安全可控為由，反對中國追求安全可控，奇談）。美國應該限制中國對美國公司的收購和對出口進行限制（從安全可控的悖論可以看出，美國永遠不可能解除對中國的封鎖，在他被打趴下以前）。　　

（3）與同盟聯手，加強全球出口控制和內部投資安全

美國致力于推動實物的出口控制和投資安全。美國也應該和同盟一起制定相關法則，將其推廣到其他市場。在半導體全球化的年代，單邊協議是無效的，盡管美國在半導體領先全球，且擁有這些單邊協議的話事權（這個跟美國在中東打仗一樣，雖然美國可以輕易碾壓中東任意一個對手，但是一定要拉上其它小弟一起上，這樣美國才能真正安全，有群毆之后法不責眾的意思）。

六、在美國打造一個更良好的產業環境　　

人員儲備、加強通用科學研究、推進稅收改革。這也是業界一直在呼吁的事情。其中包括了：

（1）保證人才的輸出

投資會出現在人才出沒的地方。美國應該繼續推進本土人才培養，并吸引來自世界各地的天才。

得益于業界的努力，美國在人才儲備上面做不錯。而對STEM的持續投入，對美國產業的影響是顯而易見的（STEM，科學、技術、工程、數學，得聽聽高校意見，這四個方面我們半導體人才布局完整麼）。

美國同樣需要吸引來自全球的天才，美國需要利用各種offer吸引各種高端人才（我國同理）。

（2）在先進技術領域的投資

對先進領域的投資是保持半導體產業競爭力的的基礎。例如，最近在寬帶隙半導體的研究，是政府主導的基礎研究支持，但現在已經被廣泛傳播，并被應用到包括電動汽車充電和太陽能領域。因此對先進科技領域的投入，是美國必須堅持的方針（能解剖一下，美國通過什么方式扶持寬帶隙半導體研究和碳納米管研究的？）。

在半導體領域，20%的營收都被投入到研發中，而這些錢則被用到競爭者研究和產品開發中。而政府對先進技術的投資則能加速創新，并最后回饋政府。例如，政府對碳納米管的研究，并沒有規定在哪一個方向，但是產業界則將其應用到先進半導體和其他技術領域。

（先進技術投資太重要了，國內目前并沒有明顯的分梯度，這是一個缺陷。美國智庫這里所提的先進技術，我理解是第三類。三類技術分類如下：開發一代產品，用于當前1-2年銷售；儲備一代產品，用于2-5年內銷售；前瞻性布局一代技術，用于應對行業可能的革命性變化。我國半導體目前較多注重追趕，第一類為主；其實政府投入的資源，可以更多用于第三類，一來企業沒那閑錢閑精力操心，二來如果有突破則是顛覆性）

（3）推進稅收改革

這個能點燃創業者的激情（應該允許有條件的地區，向半導體發達的臺灣地區學習，試點相關稅收政策，如集成電路產業鏈監管）。

（4）推動先進設施的建設

這個能保證研究的先人一步（上海、合肥、北京有些先進設施，但沒聽說先進設施有廣泛用于半導體材料和工藝研究，是缺這方面的科學研究者？還是國家沒有系統考慮過這個方向？）。

七、為保持美國領先，要打造一個“蛙跳式”的策略

（這一段，美國智庫主要講如何布局我前面所說的第二類、第三類技術；第一類美國政府不必操心，企業自己會搞定）

如果美國將其眼光局限在打造一個更便宜便捷的半導體產業，并對中國的破壞式崛起無動于衷，那么美國則不會保持其半導體的領先地位。因此為了保持美國半導體的領先地位，我們需要制定一個先進的策略。為了加強半導體的競爭力和創新，我們建議關注以下四點原則：（1）采取應用驅動的方法去引領創新。（2）以十年為一個階段。（3）補償弱勢產業的投資。類似人工智能、大數據分析、自動駕駛汽車系統這些領域（第二類技術），由于前景光明，回饋較快，因此吸引的投資是自然不少的；但類似材料科學、先進制造、空間技術這些回報周期較長的基礎學科（第三類技術），我們需要對其偏向支持，因為這些是所有產業的基本。（4）減低設計成本。和上世紀80年代推動EDA的發展降低成本一樣，美國政府應該推動更多新技術的發展，降低設計成本（這條凸顯芯片設計工具重要性，國內更是超級短板）。

八、機遇和挑戰聚焦在哪些領域

美國半導體很久沒有遭受過如此嚴峻的挑戰了，這次需要產業界、學術界和政府三方聯合來應對這個挑戰。在可見的將來，我們認為在以下領域會面臨機遇和挑戰（所謂機遇和挑戰，就是美國企業先做出來了，就是機遇；中國企業先做出來了，就是每個人的挑戰。加油！）：

（1）架構

（a）馮諾依曼架構。多核處理器會在未來成為需求，這會推動馮諾依曼架構的轉變（第二類技術）。

（b）量子。量子計算有可能革新計算能力。現在也有幾種不同的量子架構，這需要衡量和選擇（第三類技術）。

（c）神經形態計算。這也是未來的一個趨勢（第三類技術）

（d）模擬計算。模擬計算會先于數字計算變革，并會解決一些數字目前還沒能解決的問題。但在實際應用中，數字計算壓制了模擬計算一頭。（第三類技術）

（e）特殊目的的架構。FPGA、GPU、深度學習/機器學習加速器、邊緣計算，這是一些潛在的發展方向（第二類技術）。

（f）近似計算。能解決多媒體處理、機器學習、信號處理問題。

（2）計算形態

嵌入式系統、個人和便攜式系統、超大規模系統未來都可能變革。

（3）未來十年有可能取得相關進展的技術

技術方向

推出商業化產品

的大致時間

取得優勢的途徑

神經網絡計算

已有

對新架構進行持續研發，并與3D、新材料、深度學習、類大腦計算等技術結合

光子

已有

加強工具與材料研發，并將光子技術與CMOS等結合

傳感器

已有

加強工具與材料研發，并將新型傳感器與CMOS等結合

CMOS（7納米以下和3D結構）

根據技術節點

深刻解析晶圓物理和架構技術和相關的Know How

磁

1-2年內用MRAM做eFlash

3年內用MRAM做DRAM

5-7年內用MRAM做SRAM

加強工具與材料研發，并將磁技術與CMOS等結合

3D

2-3年內做到硅片到硅片堆疊

4-5年內做到晶圓堆疊

5-7年內做到單片3D

深刻理解3D架構的應用價值，掌握相關Know How