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2022 年,中美两国在半导体领域的博弈缠斗愈发激烈。今年 3 月,美国先是抛出意欲拉拢日本、韩国和中国台湾地区共同组建“芯片四方联盟”的提议;6-7 月,又以威逼利诱的方式迫使全球半导体产业巨头纷纷宣布赴美投资设立超级工厂;8月,《芯片与科学法案》获拜登总统签署、正式落地。通过拉帮结派打群架、长臂管辖勒喉颈等一系列施压手法,美国在全球芯片供应链上加大了对华科技封锁的围猎力度。在这场没有硝烟的大国对抗中,韩国作为美国对华遏制战略中的特殊一环,在安全上依赖美国、在贸易上依赖中国,一段时期以来一直在中美之间寻求平衡之道,这种特殊复杂的矛盾现状使得韩国有可能成为我国突破美科技封锁的潜在豁口。在中韩关系步入“而立之年”的特殊时期,加大加深对韩国半导体产业发展途径、整体状况和主要优劣势等问题的深入研究,对今后我国进一步发展壮大本国半导体技术产业,在中美大国博弈中制定有针对性的应对之策均大有裨益。
当前,韩国在全球半导体领域占有举足轻重的重要地位,发展成就令人瞩目。但回首韩国半导体六十多年的发展历程,也是平地起高楼、困境造英雄,经历了从落后者、追赶者、陪跑者再到领先者的“从零逆袭”过程。在成为世界半导体佼佼者的进程中,韩国通过自身数十年的探索实践积淀了十分丰富的优势经验,值得我们深入研究、学习借鉴。
从发展脉络看,自 20 世纪 60 年代起,韩国敏锐地抓住了国际局势变化带来的两大重要历史机遇期,为韩国半导体产业的发展与腾飞打造了一体双翼。一是抓住了二次大战后世界产业链转移的主动生机。半导体技术最初出现在美国。1947 年,美国贝尔实验室科学家基于量子力学发明了晶体管;1958 年,美国德州仪器公司为解决军事需求,成功研制出世界第一块集成电路。但这一阶段,美国对晶体管、集成电路的军需需求几乎占到全美半导体产品需求总量的一半以上;由于当时美国政策的限制,半导体产品没有大面积向民生领域推广。随着世界生产线向亚洲地区转移,特别是为应对朝鲜战争,美国开始支援日本产业发展,并开启大规模技术扶持。日本通过聚焦半导体产业链中下游,诸如电冰箱、洗衣机等民用领域的研究开发,大范围加快半导体产业在日本国内的布局建设,卡西欧、东芝、日本电气等电子企业崭露头角,为日本半导体产业的工业化进程奠定了扎实基础。以 1960 年为例,日本晶体管产量就突破了 1 亿个,赶超美国。到 60 年代中后期,美国已深刻感受到来自日本方面的竞争压力,为防止日本一方独大,美国将视野转向韩国。韩国适时抓住二战后世界生产线转移的有利契机,大力吸引美国企业来韩投资,积极仿照日本发展史,从半导体产业垂直分工的下游环节起步,开启了向半导体上游领域进军的探索步伐。二是抓住了“日本失落三十年”带来的弯道超车契机。20 世纪 80 年代,日本半导体产业迅猛崛起。1985 年,日本已成为世界最大的芯片生产国,其半导体企业几乎占据世界的半壁江山,并在多个领域创造了“日本第一”,直接威胁到美国芯片的霸主地位。同年,美、英、德、法、日五国财政部长在美国纽约广场饭店签订《广场协议》,强迫日元大幅升值,日本很快出现了制造业萎靡、实业发展受挫、国内泡沫扩大等一系列问题;1986 年,美国又紧锣密鼓地迫使日本签订《美日半导体协议》,极力限制日本半导体产品对美出口并施加报复性关税。日本半导体产业由此遭受重创,陷入消沉的三十年,并在经济和产业制造上逐渐沦为美国附庸。除美国外,韩国无疑是美国打压日本半导体产业最直接的受益者。1986 年后,韩国政府利用近四十年的时间,乘势提速换挡、开启弯道超车,持续推出和践行多个半导体开发计划。在起步晚美日近二十年的情况下,秉承执着信念、不急功近利,先从半导体产业中下游做起,一步步紧跟半导体产业链深化分工趋势,逐级向高端产业进军,最终让曾经的技术荒芜之地逆袭成世界半导体产业之林的巨擘。韩国半导体产业发展的全过程都有韩国政府和大企业、大财团的身影,它们相互助力、携手并进,共同创造了韩国在世界半导体产业中的“汉江奇迹”。一是“战略+政策引导”开启半导体的腾飞引擎。韩国半导体发展之初,其经济基础相当薄弱,并不具备发展半导体产业的先天优势。但历届韩国政府在半导体问题上,都排除万难、秉承信念,利用战略牵引弥补先天不足。从 20 世纪 70 年代起至今,韩国历届政府都将芯片半导体作为韩国的生命线和产业核心。在初创阶段,即使面临多年的巨额亏损,韩国政府仍毅然决然地坚持每年对芯片行业 5~10 亿美元的大额投入。在顶层设计方面,陆续出台了《重工业促进计划》《半导体工业扶持计划》《超大规模集成电路技术共同开发计划》《半导体设备国产五年计划》《半导体芯片保护法》《科学技术未来战略 2045》《次世代 AI 半导体技术开发事业计划》《K 半导体战略》等超百项重要法律法规,涉及半导体产业基础设施建设、半导体生产基地集群、半导体行业研发和设施投资财税优惠、半导体劳工工作时间和环境保障、专业技术人才教育培训和技能储备等多个细分领域,通过国家扶持、战略引导为韩国半导体产业的迅猛发展提供了多措并举的政策支撑、充足有力的资金支持和创新优秀的智力保障,最终建成了极具国际竞争力的半导体产业。二是“政府+大企业”模式奠定半导体领先地位。除了韩国政府以外,以三星、SK 集团为代表的韩国大企业、大财团在成就韩国半导体伟业方面也发挥了功不可没的关键作用。据人民网相关报道显示,2021 年全球半导体销售总额排名前三的企业中,韩国的三星和 SK 海力士就占据两榜。以三星为例,三星半导体的发展史几乎就是韩国半导体产业的一部浓缩励志史。三星半导体的起步以国外技术引进开始,在二十世纪六七十年代,三星还主要从事简单的装配生产。进入 80 年代后,三星建立起自己的半导体研究与开发实验室。1983 年更是韩国半导体产业的重要历史转折点。这一年,三星做出一项大胆决定:从装配生产基地转型为高科技导向企业。虽然此时动态随机存取存储器(DRAM)价格不断下探,豪掷重金必将减少企业利润、加重经费负担,但 1983 年 2 月,三星还是决定对内存芯片生产进行逆势大规模投资;同年 11 月,三星成功研发出 64K DRAM,宣告韩国半导体行业从相对简单的 LSI 技术向尖端的 VLSI技术大迈进,标志着韩国 VLSI 芯片时代的开启。随后,三星的研发步伐飞速提质。1988 年,完成了 4M DRAM 芯片的设计;1992 年,开发出了64M DRAM 芯 片;1993 年,三星的 16M DRAM在产量上位居全球芯片市场第一。20 世纪 90 年代,三星在存储领域的“双向型数据通选方案”被认定为行业标准,正式超越日本。2017 年,三星更缔造了一项新纪录,将英特尔挤下全球半导体营收龙头的宝座,荣升世界第一。三星花了近三十年从后发企业变成先发企业,这三十年也代表了韩国半导体产业从“无芯可用”到世界第一梯队的逆袭历程。韩国的半导体之路经历了从仿制、研发再到自主创新的历程。但与其他国家不同,韩国始终坚持把自主创新作为本国半导体产业坚守的底线和生命线。一是敢于壮士断腕,坚守研发阵地。在发展半导体事业和坚持自主创新方面,韩国人有一种值得赞扬的“死磕”精神。在韩国半导体发展的这六十年中,曾发生过两次严重的世界经济危机。20 世纪 70 年代末至 80 年代初,因中东局势持续动荡,世界爆发了“第二次石油危机”,许多国家因此遭受重创。韩国经过对这一时期世界各国的比较分析,发现日本虽依赖石油进口,但却有高度发达的半导体产业作为支撑,使得日本能极大地削弱世界危机对自身的影响。通过对日本经验的学习,韩国明确了一定要在半导体领域打造自己的尖端技术,于是 80 年代起即使面对巨大的财政压力,韩国也坚定政策资金扶持开启自主创新攻坚之路。1998 年,亚洲又爆发金融危机,韩国诸多大企业、大财团遭受严重影响,损失惨重。但当时的三星集团就果断壮士断腕、寻求生机,采取集中力量办大事的策略,退出了许多不擅长、没有太大发展前景的领域,将主要精力、有限资源和财力全部投放在潜力最大的数码电子行业和自主技术创新研发方面。1999 年后,三星就一跃成为韩国最大的第一集团,其对韩国半导体行业的整体带动作用更显而易见。二是防止对外依赖,严把技术命门。坚持自主创新、握紧核心技术命门始终贯穿在韩国半导体产业发展的全过程。虽然韩国的半导体技术是从技术引进、代工组装等做起,但掌握自主知识产权一直是发展的根本目标。在韩国,有一项比较特殊的政策就是“不鼓励合资”,其目的是防止韩国企业过度依赖国外技术,进而不思进取、沦为廉价的代工产地。通过政策的鞭策,韩国本土企业在提升自主创新研发能力方面就有了明显的鲶鱼效应。根据知识产权产业类媒体 IPRdaily 和 incoPat 创新指数研究中心联合发布的《2019 年全球半导体技术发明专利排行榜》的统计数据显示,世界前五名韩国就占了两名,三星电子更是以 5376 件发明专利位居世界第一。这些数据说明,在自主技术创新研发方面韩国具备超强的研发实力,这既是韩国半导体企业发展的生命之源,更是整个韩国半导体行业的立命之本。半导体产业作为劳动密集型、知识密集型的产业,它的竞争归根到底是人才的竞争。韩国半导体的发展很好地抓住了人才建设的两个关键环节“海外人才”和“本国人才”,为半导体事业的腾飞打下坚实基础。一是对接国际科技前沿,善挖海外尖端人才。韩国三星集团会长李健熙曾对外公开表示:他的一生,80% 的时间都在育人选贤上。在韩国半导体发展初期,面对一贫如洗的人才局面,三星开启了对竞争对手的“挖人”战略。20 世纪 80 年代末 90 年代初,由于《广场协议》的打压,日本半导体产业受到严重冲击,业绩大幅下滑。韩国趁机在半导体领域进行大规模投资建设,从日本东芝等海外竞争对手公司挖来大量半导体技术员工和管理人才,给予远超日本的高薪待遇,配套优质的生活保障。以三星公司为例,三星就曾执行《人才活用计划》,给挖掘的海外人才派发技术转移任务,要求其从半导体产品设计、技术原理开发、设备构成配备、产业管理经验,甚至商业技术情报等多个方面给予三星配合支持;同时,通过并购海外半导体企业等模式,联合培养、挖掘了大批优秀海外工程师,开发了多项半导体前沿技术,使得三星一跃成为世界半导体产业的黑马。并且,韩国半导体领域的大企业、大财团还积极在世界数十个重点国家和地区设立专业研究团队和研究院,每年巡回在各个国家推行专家制度,在多所海外知名院校开展专场招聘,通过实施海外引资引智,实现了聚天下英才为我所用的目的。二是重视本国人才培养,打造稳定智囊团队。海外技术人才引进直接缩短了韩国与美日欧等国的技术差距,但同时也存在诸多不稳定因素。为确保半导体产业根基牢靠,韩国还高度重视本国人才的教育培养。一方面,实施人才引进来、走出去战略。积极鼓励本国学生到西方半导体行业发达国家学习技术经验,学成后又加以各项政策优待,吸引欧美留学的韩国学生回国就业。另一方面,重视产学研用联合培养半导体人才。20 世纪末,韩国教育部门先后发起“BK21”“BK21+”等计划,耗资数万亿韩元,向韩国境内的五百多所大学和研究机构进行精准地专项支援;进入 21 世纪后,又推出半导体希望基金,广泛投资半导体相关企业和技术人员,使得韩国大企业、高等院校和相关科研机构有充足研究经费,形成高效联动,通过产学研用的联合培养、联合攻关,巩固韩国在半导体产业的优势地位。
当前,韩国半导体产业发展虽取得傲人的成果,但发展半导体产业并非一路坦途,成绩的背后也存在很多痛点与短板,给未来韩国半导体产业的发展埋下未知风险与深层隐忧。
(一)美国因素是韩国半导体产业心中忌惮且挥之不去的发展阴影作为美国主导的所谓“自由民主阵营”的一个重要同盟,美国更多的是将韩国视为自身的附庸,极力对韩国政治、经济、军事、外交和半导体产业施加全方位影响。历届韩国政府,无论哪个政党候选人上台,都必须把美国因素考虑在其执政理念和对外关系的重要位置当中。特别是韩国总统尹锡悦上台后,更明确强调其政策重点在于“重建韩美同盟关系和加强全面战略同盟关系”。因此,韩国半导体产业政策走向和发展能力状况,不仅仅取决于韩国自身,很大程度上将面临来自美国施压的深刻影响。对于韩国半导体产业而言,20 世纪 80 年代,美国打压日本半导体产业的情景还历历在目。2018 年开始,美国又试图如法炮制针对中国高科技企业和半导体产业进行围猎打压。多年来,美国作出的系列行径让韩国同样心有忌惮、如鲠在喉。特别是今年美国宣布要拉韩国一道组建“芯片四方联盟”和颁布《芯片与科学法案》后,韩国半导体产业面临的政治环境压力和美国的长臂管辖风险也随之陡然提升。2022 年 5 月,韩国三星电子迫于美国压力就宣布赴美投资 170 亿美元,在德克萨斯州新建 5nm 晶圆代工厂。面对美国的政治霸凌与操纵,韩国半导体产业虽忍气吞声、心有不甘,但在相关政策上也不得不受美国政策束缚,只能唯美马首是瞻、亦步亦趋。(二)半导体材料零件自给率偏低是韩国产业链面临的主要掣肘长期以来,为了保持国际竞争优势,韩国三星、SK 等半导体巨头在甄选半导体原材料、零部件及相关加工设备等方面都有严格标准,更倾向于选用海外工艺成熟、经过反复验证的供应商。目前,韩国半导体材料、零件、设备的自给率仅约为 30%,其余 70% 需从美国、中国、日本等海外国家进口。据韩国产业通商部发布的相关数据显示,2022 年上半年韩国半导体原材料零部件的海外进口总额就高达 1300 亿美元,进口依存度连续多年居高不下。对原材料进口的过度依赖是韩国企业不得不面临的一大硬伤,更潜藏着巨大的供应链安全危机。2019 年,由于日韩关系恶化,日本政府突然修改对韩国的出口管理条例,将韩国从简化出口手续的优待名单中剔除,并宣布限制向韩国出口“氟聚酰亚胺”“EUV 用光刻胶”和“高纯度氟化氢”3 种半导体材料。当时,韩国对这三种材料的依存度分别高达 93.7%、91.9% 和 43.9%,限制令的颁布相当于给韩国半导体产业链当头棒喝,导致三星、SK 海力士等韩国大企业面临前所未有的原材料危机。对于一个世界半导体产业第一梯队的国家而言,半导体原材料、零件设备严重依赖进口必将给产业的健康发展带来“阿喀琉斯之踵”。若不提高自给率,一旦出现卡脖断供等供应链危机,韩国整体产业必将严重受损。(三)AI 半导体等未来尖端芯片研发布局落后,使韩国竞争优势面临严峻挑战长期以来,韩国半导体产业的传统优势主要集中在 DRAM 存储芯片和 NAND Flash 存储芯片等领域。但近三年来,由于世界深受新冠疫情影响,全球经济下行压力巨大。经济的恶化给全球半导体市场带来巨大冲击,半导体市场正在发生结构巨变。一方面,传统的 DRAM 存储芯片和 NAND Flash 存储芯片由于供过于求,其销售价格近年来持续大跌;另一方面,国际市场对成熟制程的汽车芯片等 AI 半导体芯片有大量需求,但现状却是供不应求,致使全球半导体市场面临“冰火两重天”。据韩国官方数据显示,韩国在全球存储器半导体市场的占有率高达 56%,但在全球系统半导体(AI 芯片是系统半导体的一种)的占有率仅为 3%。虽然,文在寅政府在 2020 年提出了《次世代 AI 半导体技术开发事业计划》,但无论是三星,还是整个韩国半导体产业,在 AI 半导体芯片等未来前沿芯片核心技术领域仍算起步较晚、布局缓慢,处于相对落后的状态。同时,近年来,韩国半导体专业人才的短缺问题正在加剧。由于中美大国博弈深入科技领域,中美两国对全球半导体优秀人才的需求量与日俱增,人才向中美大国流动的趋势也愈发明显。据韩国经济部门的相关统计数据预估,2022 至 2031年未来的十年间,韩国将出现至少 3 万名半导体人才的短缺问题。半导体专业人才的短缺将直接影响韩国在 AI 芯片设计等前沿半导体产业领域的研究开发与整体布局,韩国半导体优势将面临来自内外压力的双重挑战。
今年是中韩两国建交三十周年的特殊时期,韩国对“芯片四方联盟”的态度,及其今后对华芯片供应动向都将对我国产业的战略布局产生一定影响。特别是面对世界百年未有之大变局和美国步步紧逼的科技施压和围堵,加强对世界主要科技强国发展经验尤其是韩国半导体产业发展优劣态势的研究分析,对我国迎接新一轮科技革命和产业变革、推进做好半导体产业布局、加大对前沿科技攻关的支持力度等具有很好的启示作用。
(一)拿出“不破楼兰终不还”的干劲,坚定不移地走好自主创新道路从韩国半导体产业发展的历史经验和优劣态势可以看出:在半导体产业核心技术自主创新这个问题上没有任何回旋余地。不能总是用别人的昨天装扮自己的明天,不能总是指望他人的科技成果来提高自己的科研水平,更不能做哪一个国家的技术附庸,否则只能仰人鼻息、亦步亦趋,甚至被动挨打、被卡脖断供。虽然近年来,半导体国产化水平较之以往有很大提高,但主要还是集中在中低端芯片的应用层面上,高端芯片及其相关设备、原材料等核心技术并没有太大突破。面对美国的技术封锁与科技打压,应该转危为机,将其视作对我国半导体产业自主创新攻关的一次倒逼。坚定不移地贯彻落实好国家的创新驱动发展战略,坚持战略“芯”国,围绕尖端逻辑半导体的设计开发、尖端半导体的生产制造技术等重点难点问题,加强政策扶持、资金支援、财税减免、人才配备、知识产权保护和科研持续性投入,推动半导体研发创新成果同国际前沿科技结合起来,同国家战略需要、人民生活需求、市场供给需求结合起来,积极构筑内循环系统,实现从半导体科研成果、实验开发到推广应用的三级跳,既握住自主创新发展的核心命门,又打造科技可持续性发展的内生动力,进而不断优化和提升我国半导体产业生态布局的抗压能力和整体水平。(二)加强半导体产业供应链安全,提升国内产业生态整体抗压能力半导体产业链供应安全是国家安全的重要组成部分。面对中美大国博弈常态化、长期化的趋势,国家政府部门、科研机构、高等院校和各类科技企业都应强化风险意识、常观大势和常思大局,学会科学研判、科学预见国际国内半导体产业发展的形势走向和隐藏其中的安全危机,做到见微知著、未雨绸缪。在半导体产业供应链安全上,要准确认清和抓住国际半导体产业链深化分工的趋势动态,整合各方力量、科学排兵布阵,加快补齐我国半导体产业制造的现实短板,加大政策引导和资金投入,鼓励半导体产业发挥集群优势。完善产学研用协同攻关,建设半导体产业重大创新基地和创新平台,积极布局高性能、低能耗的半导体核心技术和创新领先的 AI 半导体技术的生产制造,优化半导体产业供应链生态体系建设和能力建设,确保半导体产业供应链安全。(三)加强半导体专业人才体系化建设,夯实国家半导体产业安全的智力基础综合国力的竞争归根到底是人才的竞争。按照中央人才工作会议的精神指引,要切实提升对半导体产业专业人才发展规律性的认识,努力聚天下半导体专业英才而用之。一方面,要坚持营造识才爱才敬才用才的良好环境氛围。在技术竞争时代,全球技术人才的自由流动是势不可挡的时代规律,更是全球技术的终极传播者和提升核心竞争力的制胜法宝。今后,国家和国内半导体相关企业要努力向全球人才提供更宜居的环境、更优渥的待遇、更轻松的氛围,使他们愿意选择中国、扎根中国、服务中国,进而加快形成对世界半导体专业人才的虹吸效应。另一方面,还要努力做好自主科技人才和高端半导体专业人才的技术培养。在健全责任制和军令状制度的基础上,积极探索赋予半导体产业科研攻关人员更大的技术路线决定权、更多的资源调度权,让科研攻关人员能静心做学问、搞研究,多出成果、出好成果,构建并完善有利于科技人才潜心研究和创新的评价体系,为加快推进建设世界半导体人才中心和创新高地奠定牢靠的智力基础。(本文刊登于《中国信息安全》杂志2022年第10期)
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ZhouSa.com-周飒博客
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