地緣政治風險升溫 各國強化半導體扶植政策

撰文：蔡鎤銘

迎戰未來！半導體產業的機遇與挑戰

在新千歲機場東側，沿著 JR 千歲線，有一個用白色鋼板圍起來的工地正在擴展。工地的邊緣幾乎看不到，只有偶爾打開的蛇形開口。在那之前，只有一個保安人員站在那裡，周圍一片樹木。除了通過鋼板看到的幾台起重機和從開口處出來的、裝著砂石的自卸車之外，沒有任何跡象顯示這是大規模工程。

為了實現先進邏輯半導體的國產化，日本於 2022 年 8 月低調成立 Rapidus 工業建設園區。儘管被北海道獨特的寧靜所包圍，但日本經濟安全保障涉及半導體的成敗卻取決於此。

美國半導體技術霸權難動搖

第二次世界大戰中，美國在電子領域的技術優勢對聯盟國的勝利做出了巨大貢獻。那時，雷達和近程彈道控制系統的電子控制都是透過真空管實現，隨後發展為晶體管和集成電路（IC）。然而，20 世紀 60 年代的阿波羅計畫等使美國半導體技術獲得提升，其技術霸權除了某些時期外一直未曾動搖。

那個時期是上世紀 80 年代。日本企業在半導體市場迅速崛起。到 1988 年，日本製造的半導體占據了全球市場的一半以上，日本企業在半導體銷售收入中排名世界前 3 名，前 10 名中有 6 家日本企業。

日本與美國結盟。儘管如此，由於日本製造的半導體被廣泛用於武器、生產設備及軍用指揮通信系統，因此對「美國軍事技術依賴於日本」的警惕情緒應運而生。

正值埃茲拉 • 沃格爾（Ezra Vogel）的《日本第一》（1979 年）出版之際，對美國而言，安全保障上的威脅從蘇聯軍事力量轉變為日本的技術實力。

1960 年代到 70 年代的高速增長時期，鋼鐵被稱為工業的核心「糧食」，但到了 80 年代後期，半導體取而代之。因此，半導體開始成為一種「戰略物資」。

日本半導體產業面臨內憂外患

日本半導體產業面臨一些問題。最初，綜合電氣製造商將半導體生產視為業務的一部分，但後來專業的半導體製造商占據了市場主導地位。雖然三星電子也涉足家電，但更專注於半導體和資訊設備。

由於半導體業務是多元化經營的一部分，決策投資需要與其他部門協調，增加了交易成本。此外，半導體產業存在與一般經濟週期獨立的市場變化，缺乏可預見性。1991 年，泡沫經濟崩潰，多元化經營和共識決策對半導體業務不利（內憂）。

此外，隨著 1985 年 9 月《廣場協議》後日圓急遽升值，日美半導體協定迫使日本購買美國製造的半導體。日本企業收購美國半導體製造商也受到了美國政治壓力的阻止（外患）。

日本半導體產業在「失去的 30 年」期間試圖復甦，但始終未能成功。

地緣政治風險帶來威脅

儘管半導體製造商經歷興衰，但半導體供應從未陷入不安之中。然而，2019 年底開始的新冠疫情導致了巨大變化。與冷戰時期不同，半導體供應危機在民用產品領域被視為經濟安全保障的語境。

隨著 5G 和數據中心半導體使用需求擴增，新冠疫情期間居家辦公和在宅生活的普及，推動了資訊設備和家用電器的需求增加。與此同時，由於美中經濟對抗，中國製造的半導體被排除在西方市場之外，加上 2020 年和 2021 年日本發生火災事故，2021 年美國發生停電，導致半導體工廠停產，供應量減少。

新冠疫情導致汽車銷售低迷，汽車用半導體生產線轉向了其他用途的半導體生產。因此，即使汽車需求恢復，車用半導體的供應也無法立即跟上，導致各國汽車工廠被迫停產，最近，用於人工智慧開發的圖像處理半導體需求急遽增加。

當半導體供應鏈的維持被界定為經濟安全保障上的挑戰時，各國開始將其納入圍堵範圍。然而，在全球經濟一體化的背景下，美國的製造業轉移到海外，雖然美國企業在 2021 年全球半導體生產的市占率達 54％，但在美國境內生產的半導體僅占全球的 11％，改善這種局面，變得迫在眉睫。

此外，半導體生產基地集中在東亞，也增加地緣政治風險。截至 2021 年，半導體生產的前三大國仍然是韓國、台灣和中國，這些地區擁有高度緊張的台灣海峽和朝鮮半島。另外，中國掌握了全球六分之一的半導體產量，因此，中國有可能將半導體作為經濟威脅（例如出口限制）的工具。

最近，美國不僅有德州儀器、英特爾、美光科技等企業投資，還有外國企業如台積電和三星電子等大規模投資。

1986 年，富士通試圖收購美國的半導體巨頭費爾查爾德半導體，但遭到美國國會強烈反對。當時美國的反應帶有「半導體民族主義」色彩，但現在卻呈現出「半導體的本土化生產和消費」趨勢，企業的國籍不再是問題。

台積電承接了美國軍方戰鬥機、導彈、指揮通信系統用半導體的生產，但生產地點在台灣。然而，美國最近開始著手讓這些半導體在美國境內生產，對台灣來說，這意味著放棄「為美軍提供半導體供應」的安全保障利器。

在日本，像前文提到的 Rapidus 正在計畫投資 5 兆日圓。除了日本企業如 Kioxia、東芝、三菱電機外，已經宣布的外資企業投資總額超過 1 兆日圓，包括台積電、美光科技和西部數據等。針對這些投資，日本經濟產業省在 2022 年度補正預算中要求 13,000 億日圓的半導體相關支持基金，2023 年度則要求 34,000 億日圓。

避免地緣政治風險的對策，除了加強半導體作為成品的自給自足體制是不夠的。美國拜登政府於 2022 年 10 月禁止對中國出口先進半導體及其製造設備和技術，要求強大的日本和荷蘭也同步行動。

然而，由於功率半導體等並非最先進產品，因此可使用不受出口管制的設備進行製造。事實上，中國的汽車製造商正努力實現功率半導體的內部化。

此外，中國半導體代工巨頭中芯國際集成電路製造（SMIC）利用免受出口管制的設備，成功製造線寬為 7 奈米的先進半導體。先進半導體用於民用的智慧型手機、人工智慧、超級計算機，但也有可能用於軍事部門。

對俄國實施半導體出口管制

俄羅斯入侵烏克蘭後，日本及西方國家對俄羅斯實施出口管制，包括半導體及其製造設備、原材料等。出口管制最初旨在對俄羅斯實施經濟制裁，因為當時俄羅斯約 90％的半導體供應仰賴西方進口。

然而，入侵烏克蘭演變為持久戰爭，半導體出口管制不僅是經濟制裁，還是削弱其持續戰鬥能力的手段。高科技武器的生產和維修都需要半導體，包括模擬半導體和功率半導體。

烏克蘭和俄羅斯都在大量生產軍用和民用無人機，這些無人機也依賴半導體。此外，俄羅斯的衛星導航系統「GLONASS」使用了美國設計的半導體。雖然半導體出口管制對俄羅斯造成影響，但仍有一些國家繞過管制，如中國香港、土耳其等進口半導體，進行所謂的「半導體洗錢」。這些半導體也被用於家電產品，然後被出口到俄羅斯，用於修理軍需品。

由於現代戰爭極仰賴半導體技術，因此半導體的供應被視為戰爭能力的一大關鍵因素。儘管出口管制存在一些迂迴手段，但西方國家仍努力尋找有效的方法，來限制俄羅斯取得半導體。

日本通過國家安全保障戰略

2022 年 12 月，日本政府通過「國家安全保障戰略」，其中確保半導體供應的重要性，包括加強供應鏈和建立製造基地。半導體製造商的設備投資也符合這一戰略。

航空發動機和艦艇的燃氣渦輪引擎都配備大量傳感器，用於蒐集運行和操作相關資訊，而半導體在處理這些資訊中至關重要。汽車中的半導體需求也快速增長，尤其是電動汽車領域。然而，日本在半導體製造相關設備和材料方面仍面臨挑戰，部分設備市場被美國和荷蘭企業主導，且烏俄戰爭後氖氣體和鈀金價格上漲，對供應鏈造成影響。

實現半導體的「純國產」不現實，而是需要提高對其他設備和材料的談判實力，同時加強技術優勢和人才培養。日本也加大了與其他國家的國防裝備合作，以應對此一挑戰。

在全球半導體產業面臨諸多挑戰時，也有無限機遇。從供應鏈的脆弱性到地緣政治風險的增加，半導體產業正處於變革的前夕。這些挑戰也促使各國政府、企業和研究機構更努力合作，以應對供應鏈的不穩定，推動創新技術發展，並促進產業的可持續發展。（本文作者為淡江大學財務金融學系兼任教授）

來源：《台灣銀行家》173 期

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