曾晓栩

自2020年下半年开始，知名汽车制造公司，如大众、福特、通用、奔驰、日产、本田、保时捷等纷纷表示面临芯片奇缺困境，部分企业因芯片供应紧张已经宣布短期减产计划。2021年2月21日，德国大众位于沃尔夫斯堡的工厂面临芯片持续短缺困境，美国福特则停止了部分生产。日产、本田和戴姆勒的汽车生产也同样陷入停滞。据研究机构IHS Markit预测，汽车芯片短缺可能导致2021年第一季度全球减产近100万辆轻型车，汽车行业可能在2021年损失610亿美元。《日本经济新闻》更是以一篇“台积电强大引起美国焦虑”的报道引起广泛关注。报道称，在全球半导体短缺严重背景下，全球最大半导体生产厂商台积电的存在感在加强。车载用芯片短缺尤其严重，已发展到德美日政府请求台积电增产协助的状态，这种状况实属罕见。

一、全球芯片短缺主要原因

全球芯片短缺原因是多方面的，最初源自美国对中国的贸易战，2020年7月特朗普政府加紧了对华为公司的制裁。华为为了在9月制裁正式生效前获得足够芯片，向台积电和其他台湾制造商大量采购。紧接着9月中旬，美国又对中芯国际开始新的打击，迫使中芯国际大客户高通不得不向台湾地区制造商订购芯片。

二是受新冠肺炎疫情影响，2020年上半年全球车市陷入停滞，在疫情不明的情形下，大多数车企大幅削减了汽车芯片订单量，全球主要芯片供应商纷纷降低产能或转产，汽车芯片开始大幅减产。与此同时，新冠疫情催生远程办公设备销量剧增，疫情期间宅经济带来手机、平板电脑等消费电子设备需求迅速增长，在需求、生产要求、利润等多方面因素下，许多芯片厂商将汽车芯片生产线转化为消费电子芯片生产线，消费电子领域对芯片的需求快速增加，抢占了部分汽车芯片产能。2020年下半年全球汽车产业复苏，推动车用芯片需求强劲反弹，汽车芯片短缺，放大了全球芯片产能紧张局面。

三是2021年年初的连续极端天气和自然灾害进一步加剧了芯片供需失衡。2月13日，日本福岛近海海域发生强震，全球车载芯片市场份额排名第三位的日本瑞萨电子暂停了当地工厂的生产线。2月16日，由于美国得克萨斯州遭遇暴风雪天气停电，导致三星电子、恩智浦和英飞凌等芯片巨头在奥斯汀市的工厂因无法保证生产而停工。即便天气恢复正常能够开工，由于所有机器设备都要重新检查以确保质量，一般预估最少要1至2个月后才能恢复正常运转。三星电子位于得克萨斯州奥斯汀市的晶圆厂虽然已经恢复电力和供水，原本每月产能10万片生产迟迟无法回到正常水平，预估将蒙受高达3.53亿美元损失。另外，台湾地区也受到气候异常影响，近56年来首度无台风，面临严重缺水状况。目前全台湾已有14座水库亮起橘红灯，面临缺水危机，不仅大规模停止农业灌溉用水，而且连民生用水及半导体产业用水也进一步限缩。如果无法快速解决缺水问题，台积电如减产有可能进一步加剧全球芯片危机。

四是半导体行业投产车用芯片意愿不强。现实状况是，由于车用芯片利润率低、产能堆积现象明显，并不是芯片制造商愿意投资的前沿产品线。相比其他产业的芯片，车用芯片利润低，大多数使用老旧生产设备，主要依靠技术略微落后、数量逐渐变少的8英寸晶圆，产量有限且出货周期长，因此即使目前在全球汽车芯片短缺情况下，半导体行业快速投产车用级芯片意愿也并不高。如果大量生产车用级芯片产品，一旦车企削减产能，芯片制造企业注定面临亏损。

二、台积电承诺重分产能协助汽车业渡难关

总部位于台湾新竹的台积电，全称台湾积体电路制造公司，是全球最大和最好的芯片生产厂商，世界上超过一半的芯片来自台积电。台积电借助与苹果公司及华为公司的合作关系，占据了芯片代工制造龙头老大地位。台积电主要竞争者三星电子可能需要10年时间才能赶上台积电现在的水平，台积电俨然成了芯片供应链的中心。

车用芯片主要有三类：第一类负责算力，如自动驾驶系统以及发动机、底盘和车身控制等；第二类负责功率转换，如电源和接口等；第三类是传感器，如汽车雷达、气囊、胎压检测等。芯片短缺主要集中在电子稳定程序和电子控制系统等中高端芯片方面。而车用芯片主要来自8寸晶圆制造，包括CMOS影像感测元件、电源管理晶片、微控制器(MCU)、射频元件、微机电(MEMS)、功率分离式元件等，都是汽车和电力车不可缺少的零件。8英寸晶圆短缺是车用芯片产量不足主要原因，受冲击较大的主要是芯片密集的中高端汽车。一些车企负责人悲叹，几美元的芯片使得5万美元的汽车无法出货。

鉴于车用芯片供应目前出现严重紧缺，多国纷纷向台湾当局或台积电直接提出增加供货的要求。据彭博社报道，德国经济部部长阿特麦尔(Peter Altmaier)与台湾当局联系，希望台积电为德国处境艰难的汽车产业提高芯片供给量，因为当前芯片短缺危及德国汽车产业复苏，从而阻碍全球经济回暖。阿特麦尔要求台湾当局向台积电明确传递这项讯息。

全美汽车工人联合会和代表汽车制造商、汽车经销商和零部件制造商的协会负责人2021年1月19日写信给总统拜登的顾问、美国国家经济会议(NEC)主任布莱恩·迪斯(Brian Deese)，要求拜登政府考虑“敦促主要芯片代工厂提高汽车用芯片产量”。 2月5日，美台进行了半导体供应链合作前景会谈，而出面协调的人除了国家经济会议主任迪斯外，还包括拜登新任命的美国政府国家安全顾问沙利文。2月17日，迪斯写信给台湾地区经济部门负责人王美花，感谢台湾当局帮忙向台积电协调，协助解决美国车用芯片短缺问题。2月间，美国政府与台湾当局举办讨论供应链的视频会议，台湾地区包括台积电在内的民营企业受邀，讨论解决车用芯片短缺问题。美国密歇根州民主党参议员施塔贝诺在美国贸易代表提名人戴琪的任命听证会上表示，她曾经为该州汽车及其他电器制造商芯片短缺问题与台湾地区驻美代表萧美琴会面。

层层重压之下，台积电2021年年初连续发表声明，承诺将重新分配产能，以支持全球汽车业。1月25日，针对汽车芯片短缺问题，台积电表示，支援车用晶片产能，以8寸晶圆特殊制程为主，同时坚守对其他制程客户的承诺。台积电为了回应各方压力，决定将采用业界称之为“超级急件”的做法，临时插单生产。事实上，大多数晶圆代工业者不会轻易这么做，因为超级急件不仅使生产机台的效能、良率下降，还会增加生产成本。对台积电而言，临时插单、优先生产车用芯片，势必影响台积电已经接单生产的其他类芯片，而台积电生产线已经满负荷运转，当下的产能利用率早已接近100%，现有订单都是重要客户，现在面临的是牵一发而动全身的局面。值得注意的是，台积电这么做其实会有“内伤”，因为超级急件都是干扰性插单，会降低设备机台的效能、打乱至少排到三个月后的生产时程，更别提生产成本不降反增，这类插单对晶圆厂的成本损失每个月至少达数亿元新台币。还有一个问题是，通常顾客要制造商赶单应该主动提出加钱，但对此欧美日大车厂的态度不明朗。为此，台积电考虑以新台币持续升值之名涨价15%。

三、芯片困境之下各国加速推进供应链自主政策

芯片缺货持续蔓延，让许多国家和地区意识到对台积电的依赖已达危险程度，纷纷加大本国国内供应链自主的投资，加速推进芯片自主政策。各国一旦建立起自主供应链，台积电未来发展将面临激烈竞争，重要性也将随之下降。

日本经济部官员西川和美(Kazumi Nishikawa)表示，台积电已越来越占据主导地位，所有芯片业人士都必须找到方法应对。2020年，日本投入巨资1100亿日元在半导体研发上，今年准备再追加900亿日元。根据《金融时报》报道，2020年12月，欧盟17个成员国签署《欧洲处理器和半导体科技计划联合声明》，未来两到三年内，欧洲复苏与弹性基金的五分之一约1450亿欧元将用于数字转型，重点进行半导体研究投资。中国大陆“十四五”规划明确，对包括半导体产业在内的科技业投入将至少超过1万亿元。2020年9月，科技部、工信部、新能源汽车技术创新中心作为国家共性技术创新平台牵头，70余家企事业单位成立“中国汽车芯片产业创新战略联盟”，着力补齐“卡脖子”短板，努力实现芯片产业的自主安全可控和全面快速发展。

美国国会议员不断向拜登政府施加压力，要求增加美国国内芯片生产投资。国会2020年7月提案《2020美国晶圆代工法案》(AFA，The American Foundries Act Of 2020)。法案的目的就是要鼓励美国国内芯片产业发展。为防止芯片制造业持续下滑危及经济增长和国家安全，美国国会去年还提出了《为半导体生产创造有效激励措施法案》(CHIPS for America Act)。众议院外交委员会共和党首席众议员麦考尔(Michael McCaul)表示，今年他将再提出这个议案，希望能促成联邦资助或补贴，以鼓励在美国设立更多芯片厂。2月24日，美国总统拜登宣布，将为强化美国芯片生产的立法寻求370亿美元资金，借以大力强化美国芯片生产，因为半导体供应短缺已经造成美国汽车业者及其他制造商减产。

2月24日，《日本经济新闻》发表题为《美国将与盟国合作完善供应链》的报道称，美国拜登政府将与盟国合作，美国致力于建成稳定的供应体系，搭建涉及半导体和电池等重要零部件的供应链。拜登政府与盟国的合作将减少与中国的交易，有助于强化供应链，预计新的体制有望在遭受敌对国家制裁或自然灾害发生时确保供应体系免受影响。

四、美国以国家安全之名裹挟台积电

拜登政府团队认为半导体对美国经济发展、技术领导地位和国家安全都至关重要，是实现重建更美好未来目标的技术支撑，作为经济、科技和安全领域的基础，具有高度的战略作用。2月23日，美国国会参议院军事委员会就“新兴技术及其对国家安全的影响”举行听证会。谷歌前首席执行官埃里克·施密特(Eric Schmidt)指出，美国严重依赖台湾地区半导体制造商台积电的芯片供应，台积电对美国的国家安全至关重要。美国国会共和党参议员、阿肯色州汤姆·科顿(Tom Cotton)在听证会上说：“我们对台积电的依赖很大，但是他们的脆弱性也相当大。”美国严重依赖台湾芯片将非常危险。美国《外交政策》杂志在同一天举行的内部研讨会上也指出，由于“台积电”在全球半导体行业中的特殊地位，“台积电”已经被裹挟进了中美竞争。“台积电”到底为何让美国人担忧？不单单是现在急缺的车用芯片，苹果的iPhone手机、亚马逊的云计算、各种视频会议、网络游戏的图形处理器，甚至洛克希德马丁公司的F-35 战斗机都要用到台积电的芯片。

2月24日，拜登会见两党议员，讨论全球芯片短缺问题，达成两党议员对白宫提出的供应链倡议的支持。同日，正式签署行政令，下令政府对美国供应链可能的薄弱环节进行为期100天的审查，包括供应链中计算机芯片、医疗设备、电动汽车电池和特种矿产在内的重要产品。

美国的芯片生产产能大部分都不掌握在自己手中，而是依赖亚洲的芯片代工厂。目前全球80%的芯片制造产能在亚洲，为了防止失去最先进的芯片工厂而在芯片上受制于人，美国一方面推出鼓励在美国本土制造芯片的新政策，以刺激美国芯片工厂加大对芯片的投资生产；另一方面，美国为强化与台湾供应链合作，美国在台协会及驻美国台北经济文化代表处与台湾半导体协会及台积电等业界代表多次举办供应链产业座谈会，以政府行为向台积电施压。2月25日，“美国在台协会”处长郦英杰和包括台积电在内的多位半导体厂商代表以及供应链重要伙伴闭门讨论，并且在会后公开提出要台湾地区厂商多投资美国。

2020年5月，美国商务部规定，任何企业供货含有美国技术的半导体产品给华为，必须先取得美国政府的出口许可。台积电是最大的芯片供应商，为中国大陆的华为、智能手机制造商小米、电脑制造商联想和电动汽车制造商等提供芯片。台积电首当其冲，不得不宣布对华为断供。在美国以战略安全为名和台湾当局急切以“台积电”为交易筹码双重施压下，也是在2020年5月，台积电宣布赴美国亚利桑那州投资设厂，而不再考虑在美国建厂成本过高是不是能赢利的问题。

五、历史以惊人的相似性重演台积电成也美国危也美国

美国以国家安全之名打击别国早已不新鲜。美国以《美日半导体协议》打击日本就是殷殷前鉴。1986年，美国与日本围绕半导体发生剧烈贸易摩擦之后，签订了《美日半导体协议》。美国学者罗伯特 · 里奇(Robert Reich)在1987 年《大西洋月刊》发表《技术民族主义的兴起》，分析了当时美国政界对于美国对日本微电子技术和产品依赖的担忧。美国国家安全委员会(National Security Council, NSC)分发的一份研究报告提到，日本正在取得先进半导体材料和器件研究与开发领导地位，特别是在光学电子领域，对美国的技术优势正在扩大。这一趋势不仅会威胁到美国的国防能力，也威胁到美国的生活水平。美国国家安全委员会担心，失去技术优势的美国“将成为一个独立性较低、 影响力较小、安全性较低的国家”。这导致美国政府、国会提出了一系列帮助美国追求先进技术的政策，这些政策的首要目标是“保护未来美国技术突破不受外国人，特别是日本人的剥削”。

在《美日半导体协议》签订后，NEC、东芝及日立制作所垄断世界半导体市场，美国利用该协议抬高了日本半导体的价格，强制性提高了美国企业的份额。之后，美国开始致力于半导体新经营模式“水平分工”。当时，从设计到制造全由一家企业完成的“垂直整合模式”还占主流。美国设计出来的水平分工是让美国专注于上游的设计开发，不拥有工厂，而将投资额巨大但附加值小的生产甩给亚洲企业。《美日半导体协议》签订第二年也就是1987年，张忠谋创办台积电。随着水平分工的推进，台积电很快步入良性成长期。美国凭借自己设计的水平分工，推进没有工厂的经营，诞生了高通及英伟达等实力企业。但是向专利及数据等无形资产倾斜，而将生产甩给亚洲的结果是分工深化，等台积电拥有了数一数二的实力，美国感到威胁。曾经把生产甩给亚洲的美国，现在又开始表示由于安全保障的理由，拼命拉台积电到美国投资，具有讽刺意义。

3月1日，美国政府的一个独立委员会——美国国家人工智能安全委员会(NSCAI)投票通过了一份长达700多页的所谓“报告”，报告要求国会对中国芯片制造技术“收紧瓶颈”，以防中国今后在半导体领域超过美国。美国发动的与中国对立也使得地缘政治风险更加突出，进一步提高了台积电的存在感。美国政府以泛化国家安全概念，频繁打压中国科技企业，又将产业链泛国家安全化，台湾当局把台湾的“护神山”台积电祭出，对外频频打“芯片牌”，将之视为政治筹码，企图加入美国所谓的安全链，换取美国对民进党当局实行“台独”分裂活动的支持。台积电的创始人张忠谋曾经说过，现在的世界已经不是一个安宁的世界，台积电变成了“地缘战略家的必争之地”。台积电已经被裹挟到中美竞争大浪之中，对这家企业而言是政治利益背后蛮横的操弄，是生死存亡之争。