尽管美国仍然是半导体设计的全球领导者,但由于全球内各国势力的崛起,美国的半导体行业也面临着重大的挑战。譬如美国的现代半导体制造能力的份额已从1990年的37%下降到了今天的12%。目前,ASML垄断了关键芯片制造工具EUV的生产,而台积电、三星等亚洲企业主导了先进芯片的制造。究其在芯片制造方面失误的原因,是多方面的。
首先是政策与战略上的失误。自20世纪70年代以来,美国逐渐放弃了对半导体产业的强力支持,转而采用了更注重资本效益的“科学政策”战略,这导致了创新和生产能力的减弱。早期,美国政府通过综合运用供应激励、需求支持和监管协调等手段,打造了一个强大的创新生态系统。然而,这种政策的改变使得这一生态系统变得脆弱,无法有效抵御外部竞争。特别是在对极紫外光刻机(EUV)技术的评估上,美国企业和行业高管的保守态度导致对该技术研发投入不足,与此同时,荷兰公司ASML则大胆投资于EUV技术,并最终垄断了该领域的光刻机生产。美国的芯片巨头如英特尔也在EUV技术的引入上做出错误判断,导致其在先进芯片制造方面落后于亚洲企业如台积电和三星。
图:极紫外光刻机
其次是技术与市场层面的失误。随着美国半导体产业政策的改变,技术创新能力受到了影响。在美国的低资本环境中,建立新的生产线以推动制程技术的创新变得异常困难,导致美国在半导体技术创新速度上的放缓,进而降低了其在先进芯片制造上的竞争力。与此同时,亚洲企业如台积电和三星通过规模经济效应降低生产成本,掌握了先进制造技术,并在全球市场上占据了主导地位。
最后,地缘政治与贸易战的影响也是一个重要因素。中美两国在科技领域的竞争日益激烈,尤其是在涉及到人工智能等前沿技术的出口管制方面。这种政策不仅限制了美国企业向中国等国家出口关键芯片技术,还加剧了两国在科技领域的对抗和摩擦。随着全球供应链的调整,各国都在努力建立更加稳定和安全的供应链。美国企业也面临着将关键科技零部件制造业回流到本土的压力和挑战,然而,这种调整需要巨大的投资,并且还要解决合格工人短缺等问题。
总体而言,美国在关键芯片技术上的失误是多方面的,包括政策与战略、技术与市场以及地缘政治与贸易战的失误。为了重振美国的半导体产业,需要制定更为全面和有效的政策,增加技术创新和研发投入,并积极参与全球供应链的合作与竞争。