策略专题 / 复盘日本1980年代科技产业被美国打压历史,看中美科技博弈走向何方 挖掘价值投资成长 / 2023年08月18日 【策略观点】 回顾1980年代美国对于日本科技产业打压历史:日本半导体等科技产业在1950-1980年代崛起有美国扶持重要因素。随着日本半导体产业影响了美国的国防安全,从1980年代末期开始,美国开始对日本科技产业逐步打压,通过两次《日美半导体协议》及对日光刻技术封锁,逐步推动日本半导体产业的衰退与泡沫经济崩溃。2022年日美关系大幅升温后,美国也开展了对于日本科技产业第二次解开枷锁。日本同台积电深度合作加自建晶圆厂,日美合作开始进军2nm制程,本土IDM厂商加速扩产。 2022年以来美国对于中国科技打压正是三十年前对日打压的重演:美国总统拜登签署了《芯片法案》,及限制美国主体投资中国半导体和微电子、量子信息技术和人工智能领域,强迫ASML等龙头对华光刻技术封锁聚焦全部EUV+部分先进DUV领域,目的是将中国先进制程能力长期封锁在2015年以前水平。 从政治角度中美科技博弈还在延续:在2024大选前夕,三位候选者大概率延续强硬对华打压政策,来博取更多民意支持和选票可能性,通过阻碍中国先进制程生产能力,将是对中国科技产业最直接的打压。 海外头部厂商仍然需要中国:例如高通、英伟达、英特尔等美国主流半导体企业明确反对美国扩大禁令,仍将中国作为最大出口市场,未来在贸易层面仍然还有一些协商的机会。 从美国PE/VC端来看,美国减少投资中国影响有限:2023年初至今美国VC投资中国金额仅为28亿美元,2022年中国PE/VC市场总投资规模达到1155亿美元,有着更强的内生动能。从间接投资端来看,作为分散投资的美国指数型基金并没有触犯投资禁令,即使MSCI中国指数有一定权重调整,也难以对A股形成长期扰动。 多极化世界格局下合作与共赢依然是主线:中美科技博弈正是世界第一和第二大经济体竞争的缩影,各国需要积极寻求共同利益,并以合作取代零和博弈。宽广的地球完全容得下中美各自发展、共同繁荣,中美不冲突、不对抗、和平共处,符合两国最基本的共同利益。 【风险提示】 全球地缘政治局势加剧风险 全球经济衰退风险 东方财富证券研究所 证券分析师:曲一平 证书编号:S1160522060001 联系人:陈然 电话:18811464006 相关研究 《市场进入海外及国内全面调整期》 2023.08.14 《TMT科技板块引领A股持续复苏》 2023.08.08 《内生复苏期开始,非银金融、房地产赛道领军》 2023.08.02 策略研究 策略专题 证券研究报告 017 正文目录 1.回顾1980年代美国对于日本科技产业打压历史3 1.1美国在1980年代对于日本科技产业开始打压背景3 1.2日本经济失去的三十年和半导体产业衰退重合4 1.3日本90年代末光刻领域被美国排挤逐渐落后5 2.进入2023年被美国解开科技枷锁后的日本想追回失去的三十年8 2.1同台积电深度合作加自建晶圆厂9 2.2日美合作开始进军2nm制程9 2.3日本本土IDM厂商加速扩产11 3.时隔三十年,美国对于中国科技打压不断升级12 3.12022年以来美国对于中国科技打压历程回顾12 3.2中美科技博弈核心将聚焦光刻EUV及DUV技术对华封锁13 3.2.1从7nm开始EUV成为绝对主导超越DUV13 3.2.2对华DUV加码封锁是对38nm制程以下加速打压15 3.2.3ASML对华禁运EUV来保持长期的技术壁垒16 3.2.4从ASML技术路线来看未来全球先进制程方向18 3.3芯片制造在受到科技打压下面临的挑战和变数20 3.3.1拜登政府及下一届美国政府对华政策预测20 3.3.2从CPU、GPU芯片来看不同制程时代的代表产品22 3.3.3从海外头部厂商角度仍然需要中国作为出口市场23 3.4美国对华科技从投资端打压可能产生的影响24 3.4.1从美国VC直接投资端来看对中国影响24 3.4.2从MSCI等基金看间接投资端对中国影响25 图表目录 图表1:日本以半导体为核心科技产业上世纪70、80年代迅速崛起3 图表2:美国1985年开始大力打压日本科技产业4 图表3:日本产业经济省回顾过去三十年日本半导体业衰落5 图表4:光刻是半导体制造前道最重要技术6 图表5:日本在光刻技术上深度落后于美国掌控的ASML7 图表6:日本自主光刻技术目前在38nm水平8 图表7:日本本土自建晶圆厂开始扩张9 图表8:全球加速竞争在2nm制程率先突破10 图表9:日本在光刻技术上深度落后于美国掌控的ASML11 图表10:2022年美国加速对于中国半导体为主的科技产业打压13 图表11:EUV和DUV波长对比14 图表12:7nm制程开始DUV产生的误差已经大幅高于EUV14 图表13:ASML对华限制上升到38nmDUV光刻机15 图表14:ASML生产极紫外光(EUV)核心步骤16 图表15:ASML对华限制出口的光刻EUV技术具备巨大技术壁垒17 图表16:EUV未来技术路径聚焦在更高NA来实现1nm突破18 图表17:High-NA聚焦于EUV-0.55NA突破了摩尔定律19 图表18:EUV0.55NA高孔径技术路线依托于变形透镜系统20 图表19:美国2024年三位候选人对华言论都不友好21 图表20:三种传统制程所代表的技术时代举例22 图表21:海外头部厂商依然依赖于中国市场23 图表22:美国VC投资中国体量未来影响有限24 图表23:主要MSCI中国系列指数集中在指数基金25 017 1.回顾1980年代美国对于日本科技产业打压历史 1.1美国在1980年代对于日本科技产业开始打压背景 日本半导体等科技产业在1950-1980年代崛起有美国扶持重要因素: 美国初期对日政策的目标,是使日本彻底非武装化和非军事化,由于1947 年“冷战”国际格局的形成,美国从从1948年起,开始转变对日占领政策,即扶持日本,使其在军事上变成美国在亚洲的前哨基地。1951年9月,《旧金山和约》签订,日本由此成为一个主权独立的国家。这可以称之为对日本第一次解开枷锁: 美国还采取了一系列扶持日本垄断资本的措施。1952年3月19日,GHQ (美国占领军总司令部之简称)下令解除对日本的战争赔偿工厂的指定。1952年4月24日,GHQ许可旧财阀商号。1952年4月26日,GHQ向日本政府归还 指定为赔偿对象的850家工厂。正是在这样的背景下,日本垄断资本迅速复活。图表1:日本以半导体为核心科技产业上世纪70、80年代迅速崛起 资料来源:腾讯财经芯光社ChipHub《被美国报复下,日本半导体辛酸之路》,东方财富证券研究所 20世纪70年代中后期,日本政府积极推动半导体产业发展,实施“超大规模集成电路研究计划”(VLSI),培育扶持半导体企业,以推动日本半导体产业的技术创新。 半导体技术领域的创新,带动了日本半导体、电子机械等高科技产业的发展,增强了日本高科技产业的国际竞争能力,在美国市场上也开始显示出竞争优势。日本的高科技产业迅速发展,并实现对欧美的赶超,这引起美国的警惕与不安。因为日本半导体产业特别是半导体技术的发展,影响了美国的国防安全。 017 图表2:美国1985年开始大力打压日本科技产业 资料来源:腾讯财经芯光社ChipHub《被美国报复下,日本半导体辛酸之路》,东方财富证券研究所 从1980年代末期开始,美国开始对日本科技产业逐步打压: 1985年初日本被美国列为“不公正贸易国”。1985年9月22日美国、日本、联邦德国、法国以及英国的财政部长和中央银行行长,在纽约广场饭店开会讨论如何让日元升值、美元贬值。美国开始以国防安全为由,采取阻碍日本引进先进技术、抑制日本高科技企业的自主创新等措施,阻碍日本高科技企业发展。尽管如此,日美在半导体领域的摩擦并没有明显改善,最终双方通过协商签订了《日美半导体协议》。 《日美半导体协议》的主要内容包括:一是要求日本增加从美国进口半导体产品,在1991年签署的第二次协议中甚至明确要求提高美国半导体产品在日本市场上所占的比重至20%。二是要求日本减少对美国的半导体产品出口,日本企业需要依据其成本价格制定海外销售价格,在美国市场的销售价格不得低于其生产成本。三是要求日本强化知识产权保护,完善知识产权保护制度,建立类似美国的知识产权保护体系。 1.2日本经济失去的三十年和半导体产业衰退重合 日本大阪大学经济学部教授在题为《半导体六十年与日本半导体产业》的文章中说,上世纪90年代日本半导体产业的衰退与泡沫经济崩溃后日本经济的倒退和“失去的十年”完全重合,在这一点上,日本经济停滞受半导体产业拖累的因素非常大。 日本立教大学经济学研究科特任教授金子胜在所著的《平成经济衰退的本质》一书中指出,日本自1989年开始的平成年代经济持续衰退的起源是1986 年和1991年两次“日美半导体协定”。因为半导体协定,日本半导体产业丧失竞争力,并造成在信息通信产业上的落后。正是因为日本在半导体这一关键产业对美大幅让步,造成日本经济的持续衰退。金子胜在书中指出,与日美半导体协定对半导体产业本身造成的损失相比,半导体战争失败后日本政府再也不能在最新产业上采取真正的产业扶持政策,这对日本的影响更为深远。 017 图表3:日本产业经济省回顾过去三十年日本半导体业衰落 资料来源:腾讯财经《“半导体即国家”!深读:日美半导体协定及其影响!》芯榜,东方财富证券研究所 《日美半导体协议》签订后通过“行政指导”的方式促进日本企业扩大对美国半导体产品的购买,以达到20%的数值目标。这种设定“数值目标”的政策手段对日本半导体企业的经营活动产生了重要影响,使日本高科技企业针对中央处理器(CPU)等核心技术进行研究开发以及增加设备投资的动力减弱,导致了日本半导体企业在进入20世纪90年代后的半导体产业竞争中丧失优势。 根据日本产业经济省发布的《日美半导体协定及其影响》,在第二次日美半导体协定结束时,外国半导体占日本市场的28%。1988至2019年日本占全球半导体产业比重从50.3%大幅下滑至10%。 自2008年金融危机后,全球已关闭或改建的100座晶圆厂里,有36座来自日本:2001年,东芝关闭了其位于四日市工厂的1号生产线;2011年,飞思卡尔关闭了日本仙台工厂;2012年6月,安森美半导体关闭了会津的晶圆制造厂;2014年,松下半导体关闭了生产光电器件的75mm晶圆厂;2018年,瑞萨关闭了位于日本高知市的工厂。 1.3日本90年代末光刻领域被美国排挤逐渐落后 1947年,贝尔实验室发明第一只点接触晶体管。从此光刻技术开始了发展。 1959年,世界上第一架晶体管计算机诞生,提出光刻工艺,仙童半导体研制世界第一个适用单结构硅晶片。1960年代,仙童提出CMOSIC制造工艺,第一台 017 IC计算机IBM360,并且建立了世界上第一台2英寸集成电路生产线,美国GCA公司开发出光学图形发生器和分布重复精缩机。1970年代,GCA开发出第一台分布重复投影曝光机,集成电路图形线宽从1.5μm缩小到0.5μm节点。1980年代,美国SVGL公司开发出第一代步进扫描投影曝光机,集成电路图形线宽从0.5μm缩小到0.35μm节点。1990年代,n1995年,Cano着手300mm晶圆曝光机,推出EX3L和5L步进机;ASML推出FPA2500,193nm波长步进扫描曝光机。光学光刻分辨率到达70nm的“极限”。 图表4:光刻是半导体制造前道最重要技术 资料来源:搜狐财经《一文读懂光刻机的发展历程》,《光刻工艺流程》,东方财富证券研究所 20世纪70—80年代,光刻设备主要采用普通光源和汞灯作为曝光光源,其特征尺寸在微米级以上。90年代以来,为了适应IC集成度逐步提高的要求,相继出现了g谱线、h谱线、I谱线光源以及KrF、ArF等准分子激光光源。目前光学光刻技术的发