美国政府动作频频，中美科技加速脱钩

2022年下半年以来，美国对中国科技实施围剿的动作不断升级，制裁措施也从行政指令上升到立法禁止，制裁范围已从半导体扩展到高性能计算、人工智能、新能源汽车等领域，制裁对象已从对企业制裁延伸到禁止人员交流。种种迹象表明，美国将一意孤行地与中国科技脱钩，中美科技脱钩正在不断加速。


美国总统拜登2022年8月9日签署了《2022芯片与科学法案》，其中最受关注的是对芯片行业投入527亿美元补贴，试图提升美国的芯片技术研发和制造能力。8月29日，中国贸促会表示：其对全球芯片产业发展、国际经贸规则的破坏和影响是深远的。中国工商界对该法案表示坚决反对。


拜登在解释这项法案时说：“我们曾经在（科技）研发方面排名世界第一，现在我们排名第九。中国（的研发投资）在几十年前曾是第八位，现在中国是第二位。”“中国试图在制造它们（半导体芯片）方面远远领先于我们，这也难怪，他们正在积极游说美国企业反对这项法律。”


拜登随后说：“《芯片与科技法案》将使我们的地位再次提高。它授权提供资金，使我们的的研发投资重新接近我们GDP的1%。这是70年来最快的单年增长，但这仍然不够。”


一、正式出台《芯片与科学法案2022》法律


2022年8月9日，美国总统拜登签署了《芯片与科学法案2022》（CHIPS and Science Act of 2022），让这项高达2800亿美元的草案真正变成了法律。其中，《芯片法案2022》是该项法律的三项主要内容之一，共包括390亿美元的《半导体制造激励计划》、110亿美元《商业研发和劳动力发展计划》、2亿美元的《美国劳动力和教育基金》、20亿美元的《国防部国防基金》、5亿美元《国际技术安全和创新基金》等五项计划和基金，合计527亿美元。


《2022年芯片法案》规定了大基金资助条款的适用范围和限制性条款。如禁止接受联邦资金资助的企业在那些对美国国家安全构成威胁的特定国家扩建或新建某些先进半导体工艺的新产能；禁止接受美国大基金资助的公司在中国和其他特别关切国家的扩建某些关键芯片制造；禁止获得联邦资金资助的公司在中国大幅增产先进制程芯片；禁止条款的有效期限为10年，如果接受方在中国或其他相关外国进行涉及半导体制造能力实质性扩张的重大交易，将导致该接受方丧失抵免额，并需要全额退还联邦补助款。


二、正式出台《通胀削减法案》


2022年8月16日，美国总统拜登签署了《通胀削减法案》。主要涉及能源安全和气候变化、医疗健康、税制改革等议题，意在通过减少财政赤字、增加对大企业征税等措施来遏制通胀，同时推广清洁能源解决方案。法案主要涵盖支出和收入两大领域，预计总支出规模达4370亿美元，总收入规模达7370亿美元，计划削减财政赤字约3000亿美元。


法案限制中国新能源发展的针对性非常明显。法案提出将向购买二手电动汽车的美国人提供4000美元税收抵免，向购买新电动汽车者提供7500美元税收抵免，但前提条件是汽车电池中至少有40%的金属原料和矿物要在美国或者与美国签署自由贸易协定的国家开采、提炼。目前美国多数汽车制造商的电池、矿物、组件和电池来由中国进口。此外，法案还计划投入300亿美元用于生产税收抵免，以促进美国太阳能电池板、风力涡轮机的生产以及关键矿物加工；提供100亿美元税收抵免，用于建设清洁技术制造设施。


三、加紧构建“芯片四方联盟（Chip4）”


2022年3月28日，美国政府提出了一项代号为“Chip 4”的新计划——提议成立一个由美国、韩国、日本、中国台湾地区组成的“芯片四方联盟”，意在利用这个组织将中国大陆排除在全球半导体供应链之外。如果“Chip 4”真能如美国所愿成立，不仅覆盖了EDA、IP、半导体设备、半导体材料等90%以上半导体上游供应端，还控制了几乎全部的先进制程芯片设计端，并且也控制了全部14nm以下的先进制程制造。由于日本、韩国和中国台湾地区的半导体企业都使用了比例较高的美国技术，同时与美国企业都保持着密切长久的合作关系，受美国技术、产品、市场、生态的影响很大，加入美国的“Chip 4”也是各国企业不得不作出的一个选择。


2022年12月6日，台积电正式在美国亚利桑那州开工建设5nm工艺的12英寸晶圆厂，标志着“Chip 4”取得重大实质进展。台积电创始人张忠谋、董事长刘德音、总裁魏哲家等全员到齐，美国总统拜登、商务部长雷蒙多等高规格出席。苹果 CEO 库克、英伟达 CEO 黄仁勋、AMD董事长苏姿丰、英特尔（Intel）等悉数出席。开工仪式上，台积电宣布投资额从120亿美元提升为400亿美元。第一期5nm制程预期明年第一季会正式进入装机阶段，2024 年量产，2025 年将满载月产能将达 2.5 万片；然后着手兴建 Fab 21 第二期，并导入3nm 制程，预计 2026 年进入量产，约月产能 2.5 万片。


四、全面限制向中国出售尖端芯片、芯片制造设备和其他产品


2022年10月7日美国商务部工业和安全局（BIS）通过《联邦公报》网站正式宣布对其出口管制的更新措施，旨在进一步限制中国获取先进计算芯片、开发和维护超级计算机以及制造先进半导体的能力。该更新措施一方面对某些高级计算半导体芯片、超级计算机最终用途交易以及涉及实体清单上某些实体的交易实施限制性出口管制，另一方面对某些半导体制造项目和某些集成电路（IC）最终用途的交易实施了新的控制。具体措施包括：


1、将某些先进、高性能的计算机芯片和含有此类芯片的计算机商品添加到商业管制清单（CCL）中。


2、为超级计算机或半导体开发、生产应用在中国使用的项目增加新的许可证要求。


3、扩大《出口管制条例》（EAR）的适用范围，包括某些美国以外其他国家生产的先进计算产品和用于超级计算机终端用途的产品。


4、将需要许可证的美国以外国家的生产项目的范围，扩大到位于中国境内的28家现有实体。


5、在商业管制清单中增加某些半导体制造设备和相关项目。


6、对在中国制造的符合规定的半导体制造工厂的设备增加新的许可证要求。中国公司拥有的设施许可证将面临“推定拒绝”，跨国公司拥有的设施将根据具体情况做出决定。


具体涉及范畴：具有16nm或14nm以下制程的非平面晶体管结构（FinFET或GAAFET）的逻辑芯片；半间距不超过18nm的DRAM存储芯片；128层或更多层的NAND闪存芯片。


7、限制“美国人员”在没有许可证的情况下，支持中国境内某些半导体工厂制造、开发或进行生产。


8、对开发或生产半导体制造设备及相关项目的出口项目增加新的许可证要求。


9、制定临时通用许可证（TGL），通过允许在中国境外相关的特定的、有限的制造活动，将对半导体供应链的短期影响降到最低。


其中，第7条限制“美国人”（U.S. Persons ) 在没有许可证的情况下支持中国工厂开发或生产先进芯片，是史无前例的严厉措施，“美国人”（U.S. Persons )包括美国公民、绿卡持有者和居住在美国的外国人，以及根据美国法律成立的法人等。禁令生效后，美国科磊（KLA）、泛林（Lam）和应用材料（AMAT）等半导体设备厂商已撤出在华技术支持人员。荷兰光刻机巨头ASML也宣布暂停了直接或间接地为中国的任何客户提供服务、运输或支持。国产芯片制造设备龙头企业北方华创已要求其拥有美国国籍的员工立即停止项目研究工作。据估计，全国将有100多家半导体企业的500多名高管人员将受此政策影响，而不得不在放弃美国国籍和辞去现有职务之间作出选择。


五、全球跨国公司正在纷纷打造“双供应链”体系


在2022年10月18日日本电子展上，村田电子（MuRata）正式宣布“将继续打造两套重复的供应链体系，一个针对美国主导的经济集团，一个针对中国主导的集团。”


苹果公司在宣布将长江存储的NAND存储芯片纳入其苹果供应链后，进一步声明长江存储的NAND存储芯片只用于中国大陆手机销售，而不在世界其他市场的苹果手机中出现。同时，苹果生产线正加速向印度、越南转移，试图减少苹果手机装配对中国代工生产的过分依赖。


2022年8月底，英伟达发布公告称接到美国政府通知，对英伟达未来向中国出口的A100和即将推出的H100集成电路实施了新的许可要求。2022年11月英伟达对外正式宣布已经开始向中国客户提供一种出口限制的高端芯片A100 的替代品A800。A800是面向中国客户的NVIDIA A100 GPU（以下简称“A100”）替代产品，A800符合美国政府关于出口管制的明确测试，并且不能编程超过该限制。从性能上看，A100可划分为七个GPU实例，提供40GB和80GB显存两种版本，A100 80GB可提供超快速的显存带宽（每秒超过2万亿字节），处理超大型模型和数据集。从目前媒体披露的信息来看，A800芯片数据传输速率为每秒400GB，低于A100，美方新的出口管制规定将芯片数据传输速率限制在每秒600GB。


六、《芯片与科学法案》影响分析


美国2022年《芯片与科学法案》引发市场高度关注，其与EDA出口管制、推进“芯片四方联盟”等措施形成“组合拳”，对全球半导体产业格局、国内半导体产业和上市公司发展等有深远影响。


（一）对全球半导体产业的影响

1.  促进全球半导体制造业产能回流美国


一是美国本土半导体制造巨头积极扩大产能。法案颁布当日，美光宣布将投资400亿美元用于存储芯片制造；高通和格芯宣布达成合作协议，包括投资42亿美元用于纽约北部工厂扩建半导体制造项目。二是国际半导体制造企业或在美扩产。当前台积电、三星等国际头部半导体制造企业已分别在美国亚利桑那州、德克萨斯州设厂，预计将于2024年正式投产。8月2日至3日美国众议长佩洛西窜访台湾期间会见台积电董事长，意在讨论吸引半导体制造业回流美国事宜，台积电有进一步在美扩产的可能。


2. 半导体产业从全球合作转向国家竞争


在美国《芯片与科学法案》等一系列举措带动下，各国料将不断加强对半导体产业支持力度，扶持本土化半导体产业链，势必影响全球半导体企业竞争格局。全球半导体产业或从全球化、合作化、分工化逐步向逆全球化和国家竞争发展，从而增加研发、生产、经营等各环节成本，降低企业效率。


3. 可能催生出其他半导体产业中心


法案还可能使接近中国市场且相对中立的地区和国家获益。根据咨询公司BCG和SIA数据，中国为全球第一大半导体销售市场，销售额占全球24%-35%。分析认为，未来全球性半导体企业可能加大在新加坡布局，既靠近中国最终消费市场，又规避《芯片与科学法案》对华投资限制。

（二）对国内半导体产业的影响

1. 短期看对国内半导体产业负面冲击相对有限


一是对半导体产业链直接负面影响有限。从半导体生产的各环节看，境内设计企业可延续和境内已有的台资、外资制造厂的代工合作；境内设备和材料企业的主要客户为境内制造、封测厂，营收影响有限；境内制造企业由于台资、外资厂商扩产受限，营收有上升预期；境内封测企业由于境内芯片整体产量较稳定，生产经营影响较小。


二是法案令半导体企业面临博弈困境。根据法案附带的限制性条款，境外半导体制造企业如果接受法案补贴，则需要放弃在中国投资。近期确有个别半导体制造企业表态将在美建厂，包括环球晶圆、美光、高通和格罗方德等。但是考虑到中国仍然是全球最大的半导体最终消费市场，潜在市场红利使得相关企业面临博弈困境。


三是对境内企业近期产品研发影响有限。EDA出口管制对境内半导体设计公司近期产品的研发影响有限。境内设计公司的先进制程产品主要使用新思科技、铿腾电子、西门子等境外EDA设计，并通过台积电、三星等境外代工厂商制造。紫光展锐等国内头部半导体设计公司最新产品的制程处于6纳米左右，距离GAAFET结构所面向的3纳米以下还有一定距离，未来2年至3年受影响有限。


2. 中长期看既面临挑战也存在机遇

（1）面临挑战


一是阻碍国际半导体厂商在国内扩产。当前台积电、三星、海力士、英特尔等国际半导体企业均已在中国大陆投建晶圆厂（见下表1），其中多数属于成熟制程（28纳米及以上），仅台积电拥有先进制程工厂，生产16纳米及28纳米芯片。尽管法案未禁止获得补贴的企业继续运营原有在华产线，但其限制性条款可能影响国际厂商在华扩建计划，尤其是28纳米以下的先进制程工厂。

二是抑制中国半导体产业链升级。我国半导体产业尚处于追赶阶段，近年来半导体制造产能有所上升，主要集中在成熟制程方向（28纳米及以上），先进制程处于被限制状态。从中长期看，法案必然影响我国半导体产业链企业与台资、外资制造企业合作，阻碍境内企业通过合作提升技术和管理水平，封锁先进制程领域产能的提升空间，加剧中高端芯片制造“卡脖子”困境。此外，EDA出口限制将进一步拉大境内外半导体产品技术差距，GAAFET结构是突破3纳米制程的关键技术，出口管制将会限制境内半导体设计企业开发3纳米以下的产品，在未来与国际先进厂商形成差距。


三是影响我国半导体产业链安全。拜登政府多次提议组建排除中国大陆的区域性半导体供应链，2022年3月首次提出建立以美国为核心、联合日本、韩国以及中国台湾的“四方芯片联盟”。8月初佩洛西窜访台湾、参观台积电也彰显美方意图。本次《芯片与科学法案》的出台可能推动和加快联盟的组建，在半导体设计、半导体制造设备和原材料领域形成垄断，并在半导体制造产能中占据主导，进一步加强对其他国家技术封锁，威胁我国半导体产能供应安全。

（2）存在机遇


一是我国自主研发及国产替代或有所加速。当前半导体设备及材料整体国产化率仅10%左右，光刻机、涂胶显影机等部分环节国产化率仍低于5%，国产替代及自主研发刻不容缓。近年我国出台《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》等多项支持政策，将集成电路、数字经济发展等写入“十四五”规划，多家券商认为在外部环境收紧背景下，供应链安全将愈发受重点关注，我国半导体产业政策支持力度有望加大，加速半导体产业国产化。


二是半导体成熟制程领域仍有较大发展。先进制程电子产品主要用于智能手机，其他电子设备需要的芯片多在成熟制程范畴内，如5G射频芯片、蓝牙芯片、可穿戴设备、指纹芯片、车用芯片等。第三方机构IBS数据显示，2020年半导体代工市场中，28nm及以上工艺的市场份额占据大约三分之二，未来五年成熟制程市场份额仍将不低于50%。分析人士认为，这意味着中国半导体产业仍有较大发展空间。

（三）对半导体企业的影响

1. 对上市公司的影响


截至8月18日，A股110家半导体上市公司流通市值合计33500亿元，占A股上市公司的3.62%，2021年实现归母净利润626亿元，占比1.13%。其中，深市半导体公司30家，流通市值合计8540亿元，占深市上市公司的2.98%，2021年实现归母净利润165亿元，占比1.75%。流通市值超过千亿的上市公司共5家，分别为中芯国际、北方华创、紫光国微、海光信息、韦尔股份。

一是从短期来看，对产业链各环节上市公司影响存在差异。第一，设备和材料公司技术升级受到抑制。在A股24家设备和材料企业中，中微公司、沪硅产业等9家成功打入台积电产线。由于法案限制台资、外资产线扩产，材料设备上市公司较难通过先进制程合作进行技术升级，提升品牌国际知名度。第二，部分半导体制造公司可能受益。外资、台资厂商在华先进制程芯片扩产受到约束，释放出境内先进制程的市场空间。在A股上市的制造公司中，中芯国际已量产14纳米，预期产能利用率将持续上升。第三，半导体设计公司及封测公司受影响较小。在A股59家半导体设计企业中，多数企业的产品采用成熟制程，受法案影响较小。本次法案中未涉及封测环节，相关上市公司受影响较小。


二是从中长期看，可能对半导体全产业链上市公司造成冲击，同时影响消费电子、汽车等下游公司。若“四方芯片联盟”加强对华技术封锁，半导体制造业回流美国，将影响半导体上市公司的技术更新、产能爬升。高质量国产芯片的缺货将影响消费电子、汽车等相关产业上市公司生产经营。


2. 对拟上市公司的影响


一是从短期看，可能促进半导体制造企业加快上市。华虹半导体拟在科创板上市，其22纳米和14纳米产线正在研发中。晶和集成已获证监会批文，近期在科创板上市，公司已实现150纳米至90纳米制程节点的量产，将利用上市募集资金投入至40纳米、28纳米等更先进制程平台的自主研发，进一步增强先进制程服务能力。


二是从中长期看，可能影响拟上市半导体企业的正常发展。目前集成电路产业已经进入下行周期，部分拟上市半导体企业已出现营收增速放缓、融资困难等问题，加之美国持续强化对华技术封锁，企业正常发展壮大、融资上市的路径可能受到较大影响。

（四）对国内股市运行的影响

1. 中美战略博弈向常态化发展，对国内市场整体影响有限


2018年中美贸易争端开启后，中美战略博弈逐步成为两国关系的“新常态”。近年来共有9次较大的中美博弈事件，分别发生在2018年3月、2018年4月、2018年6月、2019年5月、2019年8月、2020年7月、2020年8月及2022年3月，主要涉及贸易、科技、金融、地缘政治四方面。从期间市场表现来看，中美摩擦对国内股市冲击最大的是2018年，当年3月、6月两次加征关税皆引发市场一个月左右的加速下行，上证指数累计跌幅超过5%。2019年以后中美战略博弈向长期化发展，历次摩擦事件对A股整体影响逐步减弱，不影响市场中长期运行方向，主要在短期内对市场风险偏好形成扰动。借鉴历史经验判断，本次法案出台对A股市场整体影响相对有限。


2. 国产替代预期增强提振半导体行业短期走势，中长期取决于自主研发能否取得突破


一是短期看，国产替代预期升温提振半导体行业走势。7月28日美众议院通过《芯片与科学法案》后，两市半导体股票快速冲高，截至8月16日平均上涨10.81%，日均成交610亿元，环比增加59.87%。同期上证指数、深证成指下跌约0.50%，创业板指上涨0.74%，科创50上涨1.16%。二是中长期看，《芯片与科学法案》后续执行情况仍不确定，不排除后续台积电、三星等国际厂商宣布接受美国补贴，加大半导体等科技板块波动。A股半导体行业能否继续走强，主要取决于自主研发与国产替代能否取得实质性突破。

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