《芯片法案》将刺激美国生产，但不会阻止中国（英）

22-13 CHIPS法案将刺激美国生产，但不会取消中国的抵押品赎回权霍根加里·克莱德赫夫鲍尔和梅根2022年10月介绍小约瑟夫·拜登总统于 2022 年 8 月 9 日签署的《芯片和科学法案》代表了美国 50 年来对产业政策的最大尝试。1 事实上，66年前最近的先例是德怀特·艾森豪威尔总统1956年的《国家州际和国防公路法》，在很大程度上也是出于安全考虑。CHIPS法案为美国半导体研究、开发、制造和劳动力发展提供了527亿美元，包括390亿美元用于制造业激励措施，132亿美元用于研发和劳动力发展。它还提供25%的投资税收抵免，以激励美国的半导体制造业。CHIPS投资和税收抵免旨在振兴美国半导体制造业并加强全球半导体供应链。五股力量将半导体推向美国产业政策的顶点。首先，对中国技术优势和半导体的恐惧特别;其次，大流行后制造从汽车到笔记本电脑等各种产品的芯片严重短缺;第三，声称美国半导体产量从 2000 年占全球总量的 37% 下降到 2021 年的 12%;2 第四，迫切关注不让中国和俄罗斯获得先进的芯片和芯片制造机械;第五，台湾和韩国生产的先进芯片（采用美国技术）容易受到自然灾害或中国的攻击或封锁。加里·克莱德·赫夫鲍尔（Gary Clyde Hufbauer）是彼得森国际经济研究所的非常驻高级研究员，1992年至2018年1月担任该研究所的雷金纳德·琼斯高级研究员。梅根·霍根是彼得森国际经济研究所 2022-23 年埃兰达·罗斯柴尔德基金会初级研究员，也是 DisinfoLab 的创始人兼联合主任，DisinfoLab 是一个位于威廉玛丽学院的学生主导的研究实验室。1见加里·克莱德·赫夫鲍尔和尤金·荣格，《产业政策50年得分》，PIIE简报21-5，彼得森国际经济研究所，2021年。2这一说法的来源是安东尼奥·巴拉斯等人为波士顿咨询集团 （BCG） 和半导体行业协会 （SIA） 撰写的有影响力的报告，题为《政府激励措施和美国半导体制造业竞争力》，2020 年 9 月。2022 年 2 月，布鲁金斯学会的马克·穆罗和罗伯特·马克西姆依靠 BCG/SIA 报告来倡导后来的 CHIPS 法案。请参阅“如果没有重大的联邦投资，芯片短缺将无法解决”，2022 年 2 月 1 日。1750马萨诸塞大道，西北|华盛顿特区 20036-1903 美国 |+1.202.328.9000 | www.piie.com政策简报 PB 22-13 | 2022年10月2这些力量共同制定了一项美国半导体补贴法案，被称为“创造有用的激励生产半导体法案”（或CHIPS法案），标题成本为760亿美元，其中包括520亿美元的赠款，用于支持美国的先进芯片制造和研发，以及240亿美元的投资。为芯片制造商提供税收抵免，让他们注销制造半导体和相关设备产生的25%的资本支出。这760亿美元用于增加制造能力（650亿美元）和支持研发（110亿美元）。CHIPS法案包括“护栏”法规，以阻止公司通过禁止美国联邦资金的接受者“在中国扩大或升级其先进芯片产能10年”来扩大其在中国的工厂。该法案还伴随着贸易政策举措，争取盟友拒绝向中国和俄罗斯提供先进的芯片和芯片制造机械。美国前劳工部长罗伯特·赖希（Robert Reich）是一位进步的民主党人，他将CHIPS法案描述为“敲诈勒索”。保守的共和党人加入了赖希的行列，如前联合国大使尼基·黑利（Nikki Haley），他对自由企业的背离感到遗憾。但该法案 - 还授权在半导体以外的创新上花费1700亿美元 - 以243票对187票的两党多数通过众议院，以64票对33票通过参议院。提高国内半导体产量和促进高科技产业创新的全国性情绪再强烈不过了。本政策简报评估了CHIPS法案和配套贸易政策是否将满足其倡导者的多重愿望。我们的结论是：•CHIPS法案的补贴肯定会增加美国的芯片产量，刺激美国的芯片研究。•然而，这些措施不会实质性地削弱中国作为基础芯片主要生产国的地位，也不会缓解美国制造企业在2021年和2022年面临的严重芯片短缺。•由于CHIPS法案创造的就业机会将对当地做出重要贡献，尽管创造就业机会不是CHIPS法案的主要目标，而且在全国劳动力市场上创造的就业机会数量将很少。•美国不应追求自给自足，而应继续遵循比较优势的逻辑，出口先进的高价值芯片，进口基本的低价值芯片。•《芯片法案》中的“护栏”与配套贸易政策的结合将推迟中国和俄罗斯对先进芯片的追求。•但美国与盟国和友好国家的半导体协议应该做的不仅仅是控制出口。此外，他们应该确保参与国之间的芯片自由贸易，并关注补贴问题。具有里程碑意义的产业政策大型Subsidies-Yet相对温和。尽管总计760亿美元五年来，CHIPS法案对美国半导体生产的补贴将占该行业2022年至2030年之间预期累计研发和资本支出的适度比例。根据过去十年的经验，美国公司将把近31%的销售额用于研发和资本支出，大约 PB 22-13 | 2022年10月3两者平分秋色。假设保持历史百分比份额，算术表明未来几年将有数千亿美元的研发和资本支出，即使半导体行业销售在2023年和2024年放缓。鉴于2021年至2030年间以固定美元计算的全球芯片销售额预计将增长（约80%），全球总额将达到1万亿美元，总部位于美国的公司的销售额应从2021年的2580亿美元增加到2030年的4640亿美元。这一数字意味着，在2022年至2030年（含）期间，总部位于美国的公司的累计销售额为3.3万亿美元，反过来，累计的研发和资本支出为1万亿美元（占3.3万亿美元的31%）。相比之下，CHIPS法案将为总部位于美国的公司提供不到其潜在智力和物质资本支出的8%。此外，CHIPS法案的补贴略低于台湾和韩国报告的补贴，远低于中国报告的补贴（下文讨论）。物理植物青睐。CHIPS法案的补贴集中在美国本土，偏向于实体工厂（占总补贴的85%），而不是研发（15%）。这个部门的政治经济学是显而易见的（工作，工作，工作！），但美国产业政策的历史表明，更大的国力是先进的研究，而不是物理工厂。3补贴蛋糕的更大份额应该交付给研发部门。但美国芯片产量的增长几乎是可以保证的。波士顿咨询集团（BCG）和半导体行业协会（SIA）于2020年发布的有影响力的报告预测，如果CHIPS法案仅提供500亿美元的补贴，而不是颁布的760亿美元，那么到2030年，美国的“制造能力”将达到世界总量的13%至14%，而不是在没有新补贴的情况下预计的10%。自2020年以来，美国通胀居高不下（未来可能还会更高），这可能意味着更大的补贴——760亿美元而不是500亿美元——不会产生远远超过BCG/SIA预测的全球“制造能力”份额。施工延误。半导体生产的核心是制造厂（fab），4巨大的超洁净工厂，拥有先进的机械，用于生产嵌入电子电路的硅晶圆。2021 年 1 月至 2022 年期间，美国宣布了到 2025 年近 800 亿美元的新半导体投资，其中包括位于亚利桑那州凤凰城的 120 亿美元台湾半导体制造公司 （TSMC） 工厂;一个俄亥俄州哥伦布市外价值200亿美元的英特尔工厂;位于德克萨斯州泰勒（奥斯汀附近）价值 170 亿美元的三星工厂;以及位于德克萨斯州谢尔曼（达拉斯附近）价值300亿美元的德州仪器工厂。施工延误、大量水电供应不可靠以及关键设备（尤其是芯片机）和熟练工程师的短缺将继续限制美国和国外芯片制造能力的扩张。例如，2021年2月德克萨斯州的严冬天气关闭了三星电子、恩智浦和英飞凌拥有的几家聚集在奥斯汀周围的晶圆厂。新晶圆厂宣布迎接CHIPS3赫夫鲍尔和荣格，《产业政策50年得分》，第5章。4半导体制造厂，通常称为“代工厂”或“晶圆厂”，是制造集成电路和其他此类半导体芯片的工厂。 PB 22-13 | 2022年10月4法案至少在两年内不会上线 - 这意味着它们不会及时到达以缓解当前的短缺。然而，最新的新闻报道显示，随着各国央行控制通胀，芯片需求放缓。因此，如果没有CHIPS法案的帮助，2021年和2022年的芯片短缺可能很快就会消退。因此，补贴的主要影响将是将建设新晶圆厂的地点转移到美国本土，而不是在短期内扩大芯片产量。此外，补贴应该有助于保持美国在半导体研发方面的领先地位。在全球范围内，全球晶圆厂的选址之争类似于美国各州之间争夺汽车工厂和其他工业奖项的争夺战。亚洲生产商历来补贴他们的半导体公司。在撰写本文时，尚不清楚亚洲是否会“加大赌注”以抵消美国的新补贴。然而，欧盟对《芯片法案》感到震惊，宣布了一项耗资430亿欧元的《欧洲芯片法案》，以保持其在全球行业中的地位。在投入了这些巨额资金之后，美国和欧盟真诚地宣布他们希望避免补贴竞赛。半导体行业背景US-Headquartered公司与我们生产。2021年，就销售收入而言，总部位于美国的半导体公司（如表1所列）出售占世界半导体（5560亿美元）的46%（2580亿美元），略低于2000年的50%。排名第二的韩国公司销售了世界产量的21%，而中国公司的销售额仅为7%。总部位于美国的半导体晶圆产能中约有43%位于在美国。这一数字表明，2021 年总部位于美国的公司在美国销售了价值约 1110 亿美元的芯片，几乎占全球销售额的 20%。当然，半导体供应链比销售收入所描绘的故事要复杂得多。Chad P. Bown讲述了工业细节。5一些公司有制造工厂，而另一些公司没有（“无晶圆厂”），如表中所示1. 一些公司，特别是台积电，生产其他公司指定的设计芯片，如高通、英伟达和博通。表1中的数据反映的是销售收入，而不是晶圆厂的生产。全球销售收入的20%远远超过了有影响力的BCG / SIA报告（第4页和图表2）中强调的12%的“制造能力”。“制造能力”的计算公式为筹码的数量，而不是它们的价值。2000年后，美国工厂越来越专注于芯片设计和先进的高价值芯片，而中国工厂继续专注于低价值芯片。6基本的晶圆厂,如常见的在中国,不能重新用于制造先进的芯片，这就解释了为什么芯片制造设备受到美国的出口管制。此外，在 2000 年至 2021 年间，芯片的范围大大拓宽。为了引用汽车的比喻，在2000年，芯片频谱类似于福特和福特之间的区别。5查德·鲍恩。“美国如何将半导体行业带入与中国的贸易战。《东亚经济评论》第24期，第4期，特刊（2020年12月）。6该描述反映了表5中的单位价值数据和美国半导体行业的连续SIA概况。 PB 22-13 | 2022年10月5汞。到2020年，范围从福特扩展到林肯甚至更多。因此，虽然美国在世界产量中的份额在 2000 年至 2021 年间下降，但销售收入的下降幅度从 25% 下降到 20%，低于被广泛引用的“制造能力”下降 37% 至 12%。7表1半导体行业销售收入,2019 - 21所示中国公司销售收入(百万美元)201920202021英特尔70,80076,33072,536美光科技22,41022,54028,624高通* *14,39019,36027,093Broadcom公司* *17,24017,74018,793美国德州仪器公司合并13,65013,57017,272Nvidia公司* *10,62014,66016,815高级微设备公司(AMD) * *6,7309,76016,299GlobalFoundries5,4434,4406,204总计161,283178,400203,636三星电子55,71061,85073,197韩国SK海力士合并DB HiTek23,19056827,08065836,352854总计79,46889,588110,403台湾半导体制造有限公司(台积电)*34,67045,57050,073联发科* *7,97010,99017,617联华电子公司(联电)*4,4975,3566,451台湾动力芯片半导体制造公司 （PSMC）先锋国际半导体公司 （VIS）1,1201,4362,0688731,0221,356总49,129 64,374 77,565半导