美国总统科学技术咨询委员会：确保美国半导体的领导 …

据观察者网报道，1月6日，美国总统科技顾问委员会（PCAST）发表了一份报告称，中国的芯片业已经对美国的相关企业和国家安全造成了严重威胁，并建议美国总统下令对中国的芯片产业进行更加严密的审查。但我们自己也认识到自己与欧美日韩的差距，本着合作共赢的观点，我们希望向他们寻求合作，联手打造中国半导体产业链。但遗憾的是总是困难重重，各种人为障碍横亘在我们面前。半导体是现代生活的重要组成部分，在半导体领域取得的进展已经将机基于其打造的设备和服务提升到一个新的阶段。与此同时，还开拓了很多新的业务模式和产业，为美国相关从业人员与消费者带来了巨大的收益，对促进全球经济的发展也产生了重大的影响。我们也要明白到，尖端的半导体技术对于美国的国防系统和军队实力来说，也是重要的保证。无处不在的半导体使得我们还同时面临了网络安全的风险。但现在，美国半导体的创新、竞争及其完整性正在面临重大的的挑战。由于材料、设备和技术本身的限制，市场的速度变化，半导体创新的步伐已经放缓。加上现在中国正在打造半导体产业链带来的担忧。他们使用政府主导的数千亿美元基金在全球疯狂并购，在国内建设，会给美国带来重要的威胁，我们会在文中详细提及。半导体似乎现代生活的重要组成，半导体的进步已经被应用到人类生活的方方面面，在这个过程中为美国的从业者和消费者带来了巨大的收益，并给全球经济带来了促进作用。先进的半导体技术更是国防和军队的重要保障。但由于技术和产业本身的限制，加上中国半导体的崛起，给美国半导体产业带来了巨大的挑战。从历史上看，全球的半导体市场从来不是一个完全竞争的市场。从历史上看，它是基于政府和学术界的一些研究而建立起来的。因为考虑到国防安全等问题，当中有一部分的技术是处于高度限制的状态。这个产业也是政府高度关注的产业。但后来随着市场力量扮演的角色日益重要，有些规则似乎被打破，在面对这个新的挑战，政策制定者应该做一些回应保证国内的产业。我们的观点是，如果我们能够快速创新，那就能够减轻中国带来的威胁。但我们也要明白到，政策只能减缓技术的扩散，并不能停止。所以一旦美国的创新碰到阻碍，竞争者就可以轻而易举的跟上。因此保持领先的根本方法就是超越所有竞争者。（1）美国应该和中国进行会谈，明白中国的真实意图，通过加入联盟的方式巩固内部投资安全和出口控制，并对中国的某些违反国际协议的某些方式进行限制。美国同样需要调整国土安全的相关协定，预防中国可能带来的安全威胁；半导体是现代生活许多产品的基础，包括PC、蜂窝电话、太阳能面板、医疗诊断和自动驾驶汽车等等，几乎所有的设备都不能脱离半导体。在过去几十年，半导体高速发展，并给美国和全球带来了巨大的转变和收入。但最近几年，由于半导体面临技术壁垒和市场快速转移等问题，导致发展缓慢，尤其是中国疯狂的半导体建设热潮带来的挑战，美国政府应该推动技术创新，维持半导体带来的收益和影响。为实现这些目标，我们要打造一个极具活力和竞争力的本土半导体产业环境，但这需要更多的支持。我们也明见，产业界是半导体创新系统的重要组成部分。为了保持和加速半导体产业的创新，就需要打造一个开放的，基于市场的，IP受到高度保护的，研发资金可以承受的，拥有领先研究人员的、具备经验丰富工程师和科学家且市场容量巨大的产业环境。产业界需要一个市场力量并没有被滥用的环境。无论什么样的创新，对美国的经济都是有利的。持续的创新，将会使美国的半导体产业拥有一个健康且有活力的产业环境（还有一个强大的研究群体）。和其他主要竞争者相比，美国可以为创新企业提供必要的的材料，而不是仅仅削减现存技术的成本。从历史上看，美国政府对RD的支持，同样是推动半导体创新的根本。但一旦产业被“掏空”，这些支持就没有任何价值。创新形成的健康半导体环境同样能够产生良性循环：不但能使美国企业能够领先于竞争者，同样能够加强美国本土的产业，这样又能进一步推动半导体的创新。我们可以看出，美国基于本身强劲的资本，天赋和领先研究机构的优势打造出的本土产业在建立起竞争优势之后，带来的影响是巨大的。如果美国政府通过将其产业与国外竞争者隔离来保持其竞争领先优势，创新将会遭受打击，同时美国的产业的竞争力和经济会受到影响。经济是美国国防的基础，这就使提升美国半导体的竞争力的需求变得更加迫切。我们更要明白到，美国同样面临一个与半导体密切相关的国防挑战。为了维持其优势，美国军方需要拥有有些其潜在对手不拥有的半导体技术（编者按：这就是为什么我国要大力发展半导体的原因）。包括军方在内的美国官方半导体采购者，同样需要缓和供应链带来的风险，同样也需要正视完整性和可用性带来的风险。再者，移动计算、自动驾驶汽车和物联网增加了对半导体的需求，这些应用也给平民带来了网络安全的挑战。一个强大的本土产业能够舒缓这些安全威胁，但并不是长久之计。将关键的器件放到美国本土设计、制造和生产能够降低美国半导体面临的风险。但我们并不能轻易做到这个。因此我们需要探讨其他方法。让无论来自哪里的半导体产品，都能保证安全。如果美国想通过对向美国销售半导体产品的公司进行简单限制的方式来保证安全，这会导致市场分割和竞争减弱，最后引致创新缓慢。这就让美国获得先进芯片的可能性降低。首先我们要明白一点，全球半导体市场从来没有完全自由过：因为从半导体的发展史来看，基本上都是由政府和学术界推动的。这就使得当中很多的应用被限制应用在国防安全和主动防御中。因此这就使得半导体成为国家政策紧盯的产业。当然，市场力量也在当中扮演一个中心和重要的角色。但美国政策制定者对目前市场力量的猜测会导致不同的效果。尤其是在和其他国家的相关产业政策交锋时，挑战更为严峻。为了让大家明白半导体产业目前的现状和缓和直面的主要风险，深入了解中国通过制定政策，将全球产业中动态竞争的产业转移到中国这个趋势，直面技术转变带来的挑战的事实，我们特意总结了一下这些挑战和威胁：过去，大家都遵循摩尔定律，每十八到二十四个月将晶体管上集成的晶体管数量提升一倍，并同时降低芯片成本。这个规定在过去几十年一直指导着半导体的创新。根本上，这个定律就是推动产业界往更快的计算，更高的集成度，更低价格方向发展。从本质上看，就是提高CMOS技术的集成度。但从现在看来，延续这个定律需要直面两大基本挑战：首先是由于物理性质限制，现在缩小晶体管尺寸变得越来越难，在未来的某一天，这会变成不可能任务；其次，先进制程工艺的推进步伐也变得越来越慢。现在，将芯片商晶体管的数量提升两倍的周期已经延长到三十个月，在未来，这个时间将会继续延长。另外，由于现在半导体传统计算转向了包括移动设备、汽车、大数据中心和云计算等领域，这就使得创新和的转移和扩张变得日益重要。另外，在这过程中我们不但需要考虑制程的推进速度，还需要考虑制程提升带来的能源消耗。SoC、功能和其他方向也在我们的考虑范围。在过去，几乎所有的大公司都是为了同一个目标而努力——那就是提升芯片的晶体管数量，降低芯片的成本。公共和私有资源也是为了这个共同目标而服务的。现在，这些公司在不同的技术方向，有了不同的奋斗目标，这就使得在产业内的策略和投资调整变得更加困难。现在，全球前前五大半导体公司的销售额占了全球销售额的40%，较之2006年的32%，提升了8个百分点。现在成本的压力正在推动半导体公司抱团取暖。举个例子，为了满足速度和小型化的技术挑战，美国本土的Fab在先进逻辑工艺上花费的成本需要高达120亿美元，而在五年前，相应的成本只要50亿美元。这些高额的成本来自于设备花费、低迷的经济规模和政府物理限制带来的研发成本。因为这些原因，VC在半导体领域的投资锐减，这就让新公司进入半导体行业的难度大增，新的竞争也无从谈起。但我们也无可否认，产业的集中，也是有利的：例如公司之间竞争的减少，可以投入更多的钱来做长期的创新。但是高度集中也会带来更多的风险。更高的市场集中度就意味着更少的竞争，这就意味着企业没有动力去降低成本，提高质量和保持在新产品和技术的投资。下面我们举一个极端的例子，如果一个领域内的所有产品都被一个非美国公司所把持，这就使得某个产业会被国外所控制，损害美国的利益（编者按：美国人的报告告诉我们中国，更要发展半导体）。相反地，如果在一个充分竞争的市场，那么产品和公司的多样化，带来的影响就没那么大。中国在半导体技术方面的追随是远远落后于美国，这是毋庸置疑的。中国的先进逻辑制造技术跟美国、台湾和其他先进的半导体玩家比较，也是大大不如的。现在中国有很多半导体Fab，但都比当前主流的工艺落后1到1.5个世代。在存储方面，虽然中国正在大力投入，但可见的是，目前中国并没有本土相关量产企业，现在中国本土量产的先进存储都是国外公司在中国的投资企业产出的。由于这些外国公司都无一例外地，不选择中国公司作为合伙人，因此中国就选择投入大量的资金，去建立本土的存储产业。出于对经济和国土安全的考虑，中国政府公开宣称，将会打造一个比现在更先进、更完善的半导体产业链，以降低对国外的依赖。在经历了十年失败的半导体尝试之后，中国在2014年颁布了“IC推进纲领”来促进中国半导体产业的发展。在纲领里面，包含了营收要求和技术目标。这个纲领也获得了包括习近平主席在内的众多中国高级领导的支持。当中一个主要目标就是——中国希望到2030年，将其半导体产业链重要领域的水平拉升到全球第一阵营。中国的半导体策略依赖于其庞大的经费支持。这是一个包括国家基金和私募资产在内的，金额总额达到1500亿美元，周期长达十年的投资。而其中技术的获取，中国则希望通过对先进企业的投资和收购获取。美国过去五年共230亿美元的并购规模与其对比，那就是小巫见大巫。现在很多中国投资机构依循政府的方针，开启了疯狂的并购。中国现在在半导体领域的逆风投资，就是看在未来半导体创新的缓慢，这就让中国可以利用其政策扶持，推动其本土产业跟上世界先进业者的步伐，逐渐取替他们。纵观中国半导体的建设策略，主要由两个方面组成：一是补贴；另一方面则是零和博弈（编者按：这是博弈论的一个概念，属非合作博弈，零和博弈表示所有博弈方的利益之和为零或一个常数，即一方有所得，其他方必有所失。在零和博弈中，博弈各方是不合作的。）为了支持本土半导体企业的发展，中国提供了一系列的补贴。这些补贴是为了推动中国电子产业减低对国外的依赖的，还有基于其国土安全的考虑。中国的补贴包括了吸引国外企业来中国投资建厂，本土企业的海外并购（包括公司和技术）。但是中国的补贴对于国外半导体制造商（公司和工作人员）来说，是一个明显的零和博弈的话题。对其他参与者来说，也是零和博弈的问题。短期来看，中国的补贴对于美国公司和消费者来说，是利好的，这些钱呢个能够帮忙降低成本和产品价格。但长期来说，这些补贴会减弱其创新能力。取决于市场的初始状态，这些补贴也会推动中国企业的集中化运营。而对美国来说，由于中国会将其产品的销售范围扩大，这会增加美国国土安全面临的风险。而生产的过剩，则会对直接竞争者构成影响。这些补贴，也会直接侵蚀美国企业的市场份额。影响企业的雇佣状况和创新。中国在半导体建设上采取的一些策略也很明显的看做零和博弈。他们的一些策略让业务转移到中国带来的并不是降价，而是升价。这些策略是有害的，因为他们进行的业务并不会给其他竞争者带来收益，还会提升消费者的产品价格，和其他使用半导体设备的价格，同时还会阻碍创新（编者按：这什么逻辑？）强迫用技术换市场，这样就会降低创新的动力，尤其是对美国企业来说。这样同样会引致先进技术能够被所有企业迅速复制的可能。这同样会引致市场向中国集中的可能。相反地，随着中国市场的高度集中的出现。中国就有能力去推动技术转移，这是一个恶性循环。（编者按：逻辑真的很难懂）盗窃IP，在技术创新转移的过程中，这也明显对创新造成影响。根据媒体报道，中国经常明里暗里盗取IP技术（编者按：证据呢？）。明地里意味着中国通过审查的方式，去检查哪些安全可控的技术，以此获取相关半导体的技术细节（编者按：纽约时报曾经在2016年五月做过报道，说中国通过对苹果等在华运营的相关公司进行技术审查，以此获取美国的关键技术）。从上面描述我们得知，在降低中国追赶速度的过程中，我们会面临很多的诱惑（编者按：什么鬼？）。但是我们要认清现状。如果美国在领先全球制造的情况下，不保持创新，那么在半导体方面的停止就会影响到生活水平和军事实力。更重要的，一旦美国停止创新，中国在半导体领域的领先是必然的。因此保持美国的领导地位的关键就是持续创新。美国和中国对私营和国营的概念有很大的差距。在美国，联邦企业的存在是缔造一个良好的环境，帮助适应企业的成功，还会通过投资帮助竞争者崛起，政府在当中充当的角色并不是去担当资产的分配者；而中国则更愿意将补贴投向成熟的公司和行业，并持续投入帮助其成长壮大，最后产能过剩，导致经济受到影响（编者按：不挣钱的生意，中国会做？别当我们傻子好吗？）。美国致力于推动一个开放，具有竞争力的全球经济体。但前提是这些发展的过程并不是中国推动的那些违背国际规则的做法（编者按：所以说合不合法是美国说了算?）。与此同时，美国政府需要找出那些特别的半导体技术和公司，并对其加以保护，拒绝并购，避免造成可能的安全威胁。（编者按：所以还是一言堂）。南韩同样在中国半导体对其的投资商做了紧缩，政府同样发布了半导体基金，帮助本土半导体产业的发展。政府还制定了相关方案，阻止其工程师为中国服务，推动本土半导体产业的发展。理想情况下，全球应该在为半导体产业打造一个公平，且以市场为主导的环境。当然，为了国土安全，某些例外也是被允许的（编者按：所以什么话还都是你说了）。但与中国达成相关的协议，似乎有点难度。因此美国政府需要推动中国在半导体先进技术方面策略的透明化。另外，如果中国企业通过政府支持，从美国这边获取先进技术产品，并最终将其推向产能过剩的后果，那么对于我们的政策制定者来说，就需要考虑是否答应中国的这个并购了。总之大方向就是降低中国带来的威胁。例如，最近在宽带隙半导体的研究，是政府主导的基础研究支持，但现在已经被广泛传播，并被应用到包括电动汽车充电和太阳能领域。因此对先进科技领域的投入，是美国必须坚持的方针。这个事件说明，在面对困境的时候，政府的支持是非常重要的。我们也要明白到，政府的采购在半导体市场中，只占一个小份额。这并不能推动半导体产业的转变。因此这就需要同行合作，才能解决所有问题。我们知道，类似人工智能、大数据分析、自动驾驶汽车系统这些领域，由于前景光明，回馈较快，因此吸引的投资是自然不少的。但类似材料科学、先进制造这些回报周期较长的基础学科，我们需要对其偏向支持，因为这些是所有产业的基本。