不止中美兩國下重金,半導(dǎo)體領(lǐng)域恐迎“軍備競賽”!
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5月19日晚,美國參議院民主黨領(lǐng)袖舒默公布了經(jīng)修改的兩黨立法,批準(zhǔn)撥款520億美元,在今后5年里大力促進(jìn)美國半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)和研究。據(jù)路透社報(bào)道,該法案包括390億美元的生產(chǎn)和研發(fā)激勵(lì),105億美元的實(shí)施計(jì)劃,以及國家半導(dǎo)體技術(shù)中心、國家先進(jìn)封裝制造計(jì)劃和其他研發(fā)計(jì)劃。
5月19日晚,美國參議院民主黨領(lǐng)袖舒默公布了經(jīng)修改的兩黨立法,批準(zhǔn)撥款520億美元,在今后5年里大力促進(jìn)美國半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)和研究。
據(jù)路透社報(bào)道,該法案包括390億美元的生產(chǎn)和研發(fā)激勵(lì),105億美元的實(shí)施計(jì)劃,以及國家半導(dǎo)體技術(shù)中心、國家先進(jìn)封裝制造計(jì)劃和其他研發(fā)計(jì)劃。此外,法案還包括15億美元的應(yīng)急資金,以幫助西方國家發(fā)展替代中國電信設(shè)備供應(yīng)商華為和中興通訊的設(shè)備,旨在加快美國運(yùn)營商支持的開放式架構(gòu)模式(OpenRAN)的開發(fā)。
在提交經(jīng)修改的法案后,舒默發(fā)表聲明稱:“這項(xiàng)法案將使美國在半導(dǎo)體等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域超越中國等國,為美國創(chuàng)造高薪就業(yè)機(jī)會,并幫助改善我國的經(jīng)濟(jì)和國家安全!痹摲ò高將設(shè)立一個(gè)項(xiàng)目,為在美國建造、擴(kuò)建現(xiàn)代化半導(dǎo)體制造工廠提供財(cái)政援助。
毫無疑問,美國在半導(dǎo)體領(lǐng)域下定決心,準(zhǔn)備全力以赴。不僅如此,就在5月12日,微軟、蘋果、AMD、英特爾、ARM、三星、臺積電等公司還共同組成了名為SIAC美國半導(dǎo)體聯(lián)盟——這是美國企業(yè)牽頭組織的又一個(gè)高科技企業(yè)聯(lián)盟。以史為鑒,該舉措讓人不由想起1986年成立的美國半導(dǎo)體制造技術(shù)聯(lián)盟Sematech,該聯(lián)盟在與日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭并最終勝出且壟斷全球數(shù)十年中發(fā)揮了非常關(guān)鍵的作用。
美日半導(dǎo)體競爭風(fēng)云往事
眾所周知,美國是半導(dǎo)體技術(shù)的故鄉(xiāng)。早在1959年,仙童公司的Robert Noyce就成功發(fā)明了單片集成電路技術(shù),以半導(dǎo)體硅基材料和集成電路技術(shù)為基礎(chǔ)的芯片就此誕生。此后,美國的產(chǎn)業(yè)也開始進(jìn)入了以電子、航空航天、核能為代表的第三次工業(yè)革命時(shí)代。
在美國芯片業(yè)快速發(fā)展的初期階段,SONY的創(chuàng)始人盛田昭夫于50年代出差美國,并為公司引入晶體管技術(shù)。當(dāng)時(shí),晶體管技術(shù)主要被SONY用來制造收音機(jī),并很快成為爆款。受此影響,其他日本公司也紛紛引入晶體管,開始一窩蜂地制造收音機(jī)。
但是,由于日本消費(fèi)能力有限,大量生產(chǎn)過剩的收音機(jī)就被用于出口。1959年,日本僅向美國出口400萬臺收音機(jī),6年之后這一數(shù)字就達(dá)到了2400萬臺。然而,美國認(rèn)為這些產(chǎn)品相對低端,對其無法構(gòu)成實(shí)質(zhì)性威脅。
轉(zhuǎn)眼,時(shí)間來到1970年,IBM 宣布將在新推出的大型機(jī)中使用半導(dǎo)體存儲器替代磁芯,這使得在半導(dǎo)體存儲器中占據(jù)重要位置的DRAM內(nèi)存芯片逐漸發(fā)展成為一個(gè)規(guī)模巨大的市場。就在美國推出DRAM芯片不久,日本NEC也推出了自己的DRAM 芯片,不過技術(shù)稍遜。就在實(shí)力增長的同時(shí),日本芯片產(chǎn)業(yè)危險(xiǎn)已至。1972年,美國借口計(jì)算器傾銷,拒絕給日本提供核心IC集成電路,之后日企在全球的市場份額急劇下跌。
面對這一變故,日本選擇采用國家隊(duì)的模式,成立了”DRAM制法革新”國家項(xiàng)目,即由政府牽頭,聯(lián)合日立、NEC、富士通、三菱、東芝等重要企業(yè),共同籌資737億日元設(shè)立研究所,其中主管部門通產(chǎn)省補(bǔ)助291億日元,占39.5%。在此基礎(chǔ)上,1985年,日本取代美國,成為世界上最大的芯片生產(chǎn)國。
這下,美國終于坐不住了。早在1977年3月,美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(SIA)就得出結(jié)論:日本電子產(chǎn)業(yè)的成功,是在美國傾銷的結(jié)果。而為了保持美國電子產(chǎn)業(yè)的競爭力,美國政府必須介入這次爭端。1982年3月,美國商務(wù)部表示,將調(diào)查日本的芯片商對美國的廉價(jià)傾銷。
到了1985年,SIA認(rèn)為,如果政府還不迅速采取嚴(yán)厲措施,整個(gè)行業(yè)將在與日本的競爭中逐漸消亡。當(dāng)年6月,SIA向美國貿(mào)易代表辦公室就日本電子產(chǎn)品的傾銷提起了訴訟,這就是著名的301條款。直到1986年9月,兩國簽署了《半導(dǎo)體協(xié)定》,大勢既定。
除了政治上的較勁外,在這一場“戰(zhàn)爭”中,美國產(chǎn)業(yè)界也苦練內(nèi)功。1986年,就在美日《半導(dǎo)體協(xié)定》簽訂的同一年,由聯(lián)邦政府和大多數(shù)美國大型芯片公司共同出資成立了美國半導(dǎo)體制造技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟——Sematech。該聯(lián)盟由IBM、英特爾、摩托羅拉、德州儀器、惠普和國家半導(dǎo)體公司等當(dāng)時(shí)所有在美國半導(dǎo)體制造業(yè)中居領(lǐng)先地位的企業(yè)組成,計(jì)劃每年投入2億美元,專注于包括光刻、熔爐和注入、等離子體蝕刻和沉積在內(nèi)的關(guān)鍵加工技術(shù)的制造設(shè)備和工藝。
最初,Sematech主要研發(fā)半導(dǎo)體制造技術(shù),即如何改進(jìn)制造流程和更好使用制造設(shè)備,相當(dāng)于臺積電和中芯國際所做的業(yè)務(wù)。但是,Sematech通過密集的行業(yè)調(diào)研和實(shí)踐發(fā)現(xiàn),半導(dǎo)體制造技術(shù)的提高很大程度上有賴于制造設(shè)備的改進(jìn),而當(dāng)時(shí)在研發(fā)新一代光刻機(jī)的過程中又遇到了意想不到的困難,這促使Sematech開始重視制造設(shè)備相關(guān)技術(shù) 。到1989年至1990年左右,Sematech開始將研發(fā)重心轉(zhuǎn)向半導(dǎo)體制造設(shè)備 。
Sematech為制造設(shè)備開發(fā)設(shè)立了“聯(lián)合開發(fā)項(xiàng)目”和“設(shè)備改進(jìn)項(xiàng)目”。
“聯(lián)合開發(fā)項(xiàng)目”由Sematech成員與制造設(shè)備企業(yè)合作,開發(fā)未來半導(dǎo)體制造所需的設(shè)備、 材料、制造流程,如晶圓清洗、缺陷檢測、光學(xué)步進(jìn)器、化學(xué)氣相沉積等技術(shù)。
“設(shè)備改進(jìn)項(xiàng)目”主要改進(jìn)現(xiàn)有半導(dǎo)體制造設(shè)備的性能和可靠性,以適應(yīng)當(dāng)前和未來技術(shù)發(fā)展,降低制造流程成本、設(shè)備制造難度和設(shè)備維修費(fèi)用。
Sematech總體上非常成功,到了1995年左右,美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已全面恢復(fù)在國際上的競爭力。特別是在半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域,美國的控制性地位至今無人能撼動(dòng)。這是在Sematech領(lǐng)導(dǎo)下美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同創(chuàng)新的重要成果。
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