何明珂
(北京工商大学 电商与物流学院， 北京 100048)
习近平总书记在党的二十大报告中指出，“世界百年未有之大变局加速演进，新一轮科技革命和产业变革深入发展，国际力量对比深刻调整，我国发展面临新的战略机遇”[1]；
同时，新冠肺炎疫情旷日持久、逆全球化思潮下保护主义盛行、地缘政治冲突导致局部战争爆发等因素叠加，世界进入新的动荡变革期。受此影响，全球半导体(后文也称半导体芯片、芯片或集成电路。尽管这些名词有些微区别，但其差异不在本文讨论之列)供应链发生剧烈波动[2-3]。作为世界第二大半导体市场，中国半导体产业链供应链韧性和安全性遭受挑战。与此同时，美国以国家安全为由，对中国的全球半导体供应链进行全面打压。一方面，在高端芯片及其制造工艺、技术、材料与装备等方面对中国“卡脖子”；
另一方面，密集出台法案和政策，推动高端芯片制造从中国回流，并试图与中国“脱钩”[4]。实际上，美国正在挑起以遏制中国半导体发展为主要目标的第四次全球半导体供应链重构。
面对新发展阶段出现的新机遇、新挑战，为了达成实现中华民族伟大复兴的战略目标，习近平总书记在党的二十大报告中强调，要“确保粮食、能源资源、重要产业链供应链安全”，要“健全反制裁、反干涉、反‘长臂管辖’机制”，要健全新型举国体制，强化国家战略科研能力，坚决打赢关键核心技术攻坚战[1]。美西方的打压可能会延缓中国半导体产业发展步伐，但不会阻碍中国实现高科技自立自强的目标。中国需要密切关注第四次全球半导体供应链重构动态，主动参与第四次全球半导体供应链重构，及时调整半导体产业政策和全球供应链布局，确保中国半导体产业安全和供应链稳定，确保成为影响第四次全球半导体供应链重构的核心力量。
关于全球半导体供应链重构，国内外学者从不同维度进行了大量研究。Humphrey & Schmitz[5]指出，发展中经济体的企业在由低端环节向高端环节攀升的过程中，会遭到国际大买家及跨国公司的双重控制，进而被锁定在低附加值及价值链低端的生产制造环节。杨长春等[6]指出，区域经贸协作可以减缓不利因素对中国中高端制造供应链的负向影响，因此，中国应强化区域经贸协作，寻求区域供应链闭合，同时做好全球供应链动态新平衡的中长期准备。美国对半导体产业链具有的技术、金融和市场控制权，成为美国半导体产业霸权的三个基石[7]。在先发优势明显的半导体产业，半导体产业的“技术突围”只能囿于已有技术范式，受制于人，但可以通过“分工体系重构”与“需求错位”两条商业模式创新路径另辟蹊径[8]。对于高新技术的赶超，要考虑政府政策激励和政策实施能力两个维度[9]。美国盛行的技术民族主义驱动其改变对中国的战略认知，并制定对抗性战略行动，给全球治理带来了更多不确定性[10]。中国半导体安全风险主要集中在产业链上游，产业链中下游自主可控度高，新时期必须扎实重塑产业链基础，加速提升安全可控水平[11]。历史经验表明，采用适当的产业政策支持领军企业进行技术创新和企业并购重组，能有效推动半导体产业赶超[12]。中国关键核心技术要实现创新突破，可以采取单个企业突破、全产业链突破、全创新链突破、产业集群突破以及“市场+政府”联动突破等路径[13]。为规避美国“实体清单”和高额关税，全球供应链正在重构[14]。
在当前百年未有之大变局下，全球芯片供应链变局成为研究人员关注的焦点，近几年的研究更多关注中美贸易摩擦、美国及其他国家和地区芯片法案、半导体产业政策、“缺芯”造成的影响、全球芯片供应链韧性与安全等问题，但没有认识到全球半导体供应链正在进行深刻的第四次重构这一事实，更没有针对此次重构的机理和趋势进行深度研究的成果。有鉴于此，本文系统梳理了全球半导体供应链经历的三次重构历程，提供了认识全球半导体产业演进的新视角；
提出了目前全球正在进行第四次半导体供应链重构这一新判断，揭示了第四次重构的原因及发展趋势；
构建了PERG(P：产品；
E：企业；
R：区域；
G：全球)分析新框架，并依此框架系统分析了第四次全球半导体供应链重构的趋势；
最后，在归纳美国在全球半导体供应链中的三种贸易行为的基础上，提出了我国应对第四次全球半导体供应链重构的对策。
自从20世纪60年代初半导体在美国问世以来，全球半导体技术遵循摩尔定律快速迭代发展，半导体产业遵循市场规律形成全球分工合作的巨大产业，2021年，全球半导体销售额达到5 560亿美元[15]。世界主要国家都在加快部署半导体产业发展，以提高半导体供应链自主可控能力，半导体产业也已成为我国国民经济发展的基础性、战略性和先导性产业。
半导体供应链十分复杂，除了需要众多专业的原材料与设备供应商，核心知识产权(核心IP)和电子设计自动化(EDA)工具供应商，以及代工厂、分销商、物流服务提供商等生态伙伴配合，仅半导体的生产环节就涉及50多个行业，需要经过2 000～5 000道工序，使用40多种大型专业尖端设备和10多种专用EDA工具[16]。半导体供应链的具体环节主要包括核心IP及EDA工具开发、集成电路(IC)设计、光刻胶等原材料制备与加工，光刻机等装备研发与制造，硅晶圆制备与加工，晶圆处理、针测、构装与测试，半导体封装和测试(以下简称“封测”)，以及产成品的终端消费等，可归纳为研发设计、生产制造(原料加工、装备制造、晶圆制造、封测)和终端消费三个大的环节，如图1所示。
由于半导体产业知识、技术、资本密集，供应链长且配套要求高，半导体供应链各环节相互依赖，形成分工明确又合作紧密的生态，任意一个环节都可能成为半导体供应链“卡脖子”环节。半个多世纪以来，美国始终掌握着全球半导体供应链的最大话语权，欧洲、中国大陆、日本、韩国和中国台湾地区都是重要参与者，目前各方正在围绕第四次全球半导体供应链重构进行激烈竞争。
图1 半导体供应链环节
(一)研发设计：美国独具领先优势
美国的半导体研发设计处于全球领先地位。全球半导体技术发源于美国，美国政府和企业的半导体研发支出一直位居全球前列。2021年全球半导体研发支出为815亿美元，美国的支出为502亿美元，占全球的61.6%，占其半导体销售额的18.0%，欧洲、中国大陆、日本、韩国、中国台湾地区半导体的研发支出占其销售额的比例分别为15.0%、7.6%、9.1%、8.3%、11.0%[17]。
设计环节高度依赖EDA工具和核心IP。就EDA工具而言，目前全球EDA工具市场主要被美国新思科技(Synopsys)、美国楷登电子(Cadence)、德国明导国际(Mentor，被西门子收购后更名为Siemens EDA)三家跨国公司控制。
2021 年全球 EDA 市场规模为 117.9亿美元，这三家企业占全球EDA市场规模的78%，占中国大陆EDA市场规模的80%。其中新思科技和楷登电子的营业收入分别为42.04亿美元和29.88亿美元，二者占全球规模的61%。前述三家企业的EDA工具覆盖了整个半导体供应链设计、制造和封测的所有环节。国内对EDA工具的开发愈来愈重视，但国产EDA工具开发起步晚，目前仍处于初步发展阶段。华大九天为国内头部EDA企业，2021年营业收入为5.79亿元，在国内市场占有率约为 6%，处于国内市场第四位。
就核心IP而言，全球市场份额由英美企业把控。全球前十大IP供应商中有5家美国公司,包括新思科技、楷登电子、思华科技(Ceva)、蓝博士半导体(Rambus)、超捷半导体(SST)；
前两大企业为英国安谋科技(ARM)和美国新思科技，2021年二者占据了全球60%以上的市场份额。
在国产替代的大背景下，中国半导体IP供应商加快创新发展，产品不断迭代更新，逐渐获得国内客户支持，2020年以来芯原微电子(Verisillicon)成功跻身全球IP前十大供应商之列，但中国与美英企业仍存在较大差距。
(二)生产制造：东亚汇聚先进产能
制造环节是全球半导体供应链脆弱性的主要焦点之一。2021年全球大约73%的半导体制造能力及许多关键材料(例如硅晶片、光刻胶和其他特种化学品)的供应商都集中在东亚(主要指中国大陆、日本、韩国和中国台湾地区)；
2021年全球半导体制造能力排名前四的经济体均在东亚，其中中国大陆、日本、韩国和中国台湾地区占全球的比重分别为21%、17%、19%和16%，合计产能占全球的73%[17]。目前，全球最先进的半导体制造能力全部位于中国台湾地区(92%)和韩国(8%)[18]。在原材料供应、制造、封测等环节东亚四国(地区)每个均超越了美国，美国上述环节在全球的份额从1990年的37%下降到2020年的12%左右，2020年东亚的该份额为75%[19]。虽然美国仍然牢牢控制着全球尖端半导体技术、装备，并拥有最多最顶尖的半导体企业，但产能的下降也让其感到半导体供应链安全受到威胁，因此不遗余力吸引尖端芯片产能从东亚回流美国。
(三)终端消费：中国发育最大市场
中国大陆从2018年开始成为全球最大半导体消费市场。根据美国半导体行业协会(SIA)发布的数据，2021年全球共售出1.15万亿颗芯片，销售额达到创纪录的5 559亿美元，其中中国大陆的芯片销售额为1 925亿美元，占全球芯片销售额的34.6%，是全球最大的芯片消费市场[19]。根据海关总署公布的数据， 2021年中国大陆进口半导体芯片6 355亿颗，占全球销售量的55.26%，进口金额约4 400亿美元[20]。中国大陆为美国、欧洲、日本、韩国及中国台湾地区的芯片公司提供了巨大的市场，是其全球主要利润来源地。随着中国经济进入高质量发展阶段，对芯片的需求会持续快速增加，中国大陆芯片市场的巨大潜力将陆续释放。全球半导体供应链上顶尖企业都已在中国大陆进行了大量投资并在加大投资，但中国半导体自给率很低，严重依赖境外企业。2021年中国大陆企业制造的芯片实现的销售额仅为312亿美元，仅占中国大陆芯片市场的16%，而美国、欧洲、日本、韩国及中国台湾地区企业的占有率为84%[21]，一旦境外芯片企业从中国大陆回流美国或撤离中国大陆，中国芯片供应链将面临巨大风险。
经过几十年的发展，中国在全球半导体供应链中的地位越来越重要。首先，中国是全球最大半导体消费市场，是全球三大半导体制造中心之一，目前绝大部分全球半导体头部跨国公司都已深耕中国市场多年，中国的半导体市场会持续开放并让其获利，庞大的市场和良好的半导体供应链生态会将跨国公司牢牢留在中国。无论全球半导体供应链如何重构，中国市场的强大向心力都会使中国成为全球半导体供应链上的核心力量。其次，作为中国的战略性新兴产业，中国本土半导体产业的产能正在快速扩张，美国的“卡脖子”“脱钩”行为又倒逼中国加快国产替代步伐，中国的半导体自主创新能力将进一步快速提升，产业发展潜力将不断释放。不断提升的半导体供应链实力将使中国在第四次全球半导体供应链重构中具有更大的话语权。
综上所述，全球半导体供应链已形成如下格局：研发设计和设备供应环节的中心在美欧，原材料供应、制造和分销环节的中心在东亚，消费中心在中国大陆和美国，其中中国大陆是全球最大消费市场。这是过去60多年三次全球半导体供应链重构的结果。
全球半导体技术产业发展曲折，发生过许多全球重大事件，已有研究多从半导体科技进步、半导体政策、半导体“缺芯”、全球化与地缘政治的影响等角度跟踪全球半导体产业发展。为了全面把握全球半导体产业发展脉络，本文选择从全球供应链重构这一崭新视角来分析全球半导体供应链发展。本文认为，全球半导体供应链经历过三次重构，目前正在进行第四次重构。
(一)全球半导体供应链重构背景
1948年6月，美国贝尔实验室的两位物理学家巴丁和布拉顿发表了关于点接触晶体管的研究结果，半导体技术在美国诞生。1958年9月12日，美国德州仪器公司工程师基尔比成功将电子元件集成在一块半导体材料上，集成电路就此诞生。42年后的2000年，基尔比因此获得了诺贝尔物理学奖。1968年美国英特尔公司诞生，本来该公司成立是为了生产半导体存储器，却在1969年设计生产出了世界上第一个微处理器。此后，德州仪器、英特尔以集成设备制造(integrated device manufacture, IDM)模式开辟了世界半导体产业 ，美国半导体产业发展进入黄金时期，并主导半导体产业在全球布局，逐渐形成全球半导体供应链。随着半导体产业在欧洲、中国大陆、日本、韩国及中国台湾等地的发展，美国主导全球半导体产业完成了三次供应链布局重构[22]。经过三次重构，中国大陆的半导体产业迅速发展，引起美国警觉。2018年，美国将中国确定为战略竞争对手，并开始对中国芯片产业进行系统性打压，第四次全球半导体供应链重构就此展开。为了获得第四次全球半导体供应链重构的主动权，我们有必要分析前三次全球半导体供应链重构的历程，理解重构的机理和原因，进而制定有效对策。
(二)全球半导体供应链重构历程
根据演化经济学理论，全球半导体产业的发展是一个不断演进的过程。其中，美国作为先行者，通过对日本的技术转移带动了日本半导体产业的发展；
日本经过不断的技术创新和竞争超越了美国，随后遭到美国打压；
韩国和中国台湾地区趁此机会实现了快速发展。2001年中国加入WTO后，充分享受改革开放的红利，半导体产业迅速崛起，到2018年成为全球第二大半导体市场。经过三次供应链重构，全球半导体产业在竞争合作中不断进化并飞速发展，正在进行第四次供应链重构。
1.第一次重构(1970—1979年)：战略驱动
这是冷战时期美国为培植东亚盟友日本而进行的重构。1973年第一次石油危机和第四次中东战争爆发，美国政府出于全球军事战略和冷战竞争考虑，需要在东亚盟友中培植战略支点；
同时，美国企业为了开拓市场，与美国政府联手以DRAM存储器为切入点，不断向日本输出半导体关键技术与设备[23]。20世纪70年代，英特尔是全球DRAM霸主，日本接受美国的技术转移后举全国之力进行DRAM技术研发，其产品价低质优，市场占有率一路飙升。20世纪80年代，日本在DRAM上实现了对美国的反超，全球市场份额一度达到80%，全球半导体产业中心从美国转移到日本。以此为标志，全球半导体供应链发生第一次重构[24]。此后，以DRAM存储器为代表的美国半导体产业受到严峻挑战 ，这与美国转移半导体产业的初衷相悖。
2.第二次重构(1980—2009年)：竞争驱动
这是一次美国遏日扶韩的重构。1980年，美国发现自己扶持的日本半导体产业超越了本国半导体产业，便开始打压日本，并决心夺回半导体行业话语权，于是美国政府和企业再次联手，一方面遏制日本，另一方面扶持韩国、中国台湾地区半导体产业发展，引发了第二次全球半导体供应链重构[17]。在遏制日本半导体产业方面，美国政府使出反倾销、高关税、制裁等一系列“组合拳”，并于1985年与日本、联邦德国、法国及英国在纽约广场酒店签订《广场协议》，导致美元大幅贬值，日元大幅升值，日本半导体出口竞争力大受影响。同时，美国于1985年以电子产品倾销为名向日本发起301调查，并通过强力施压，于1986年与日本签订《美日半导体保证协定》，授权美日两国政府共同监视日本DRAM厂商的发展，从而有效打压了日本的DRAM产业，使日本的半导体产业面临恶劣的发展环境，从而错过了个人电脑及互联网的大发展[25]。在扶持韩国、中国台湾地区半导体产业方面，20世纪90年代，美国企业开始向韩国提供半导体技术支持，韩国政府制定了详尽的半导体发展纲领并以巨额资金支持资本雄厚的财阀进行持续的逆周期投入，使得以DRAM存储器为代表的全球半导体制造重心从日本转向韩国，韩国三星、海力士等半导体厂商崛起[26]。与此同时，半导体供应链从IDM模式向“设计、制造、封测”专业化分工模式转变，推动了晶圆代工制造在中国台湾地区的兴起，台积电、联电等一批半导体厂商迅速崛起[27]。至此，全球半导体供应链重心从美国转移到日本，再转移到韩国和中国台湾地区，完成了第二次全球半导体供应链重构，东亚地区成为全球半导体制造中心。
3.第三次重构(2010—2017年)：效率驱动
这是一次比较优势下生产要素向价格洼地流动的重构。在日本、韩国和中国台湾地区半导体产业不断发展之际，中国大陆半导体产业也跟随发展。2001年加入WTO后，中国扩大对外开放，出台具有强大吸引力的优惠政策，全球资本、技术、人才、产业持续大量向中国聚集，中国大陆本土土地、人才等配套生产要素充分供给，逐渐成为全球制造中心。从2010年开始，中国台湾地区半导体产业开始向中国大陆迁移，智能手机、移动互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能(AI)等相关产业快速成长，中国大陆逐渐成为全球半导体供应链环节最齐全、生态最完整的地区，吸引大量美国、欧洲、日本、韩国及中国台湾地区企业将半导体设计、制造、封装、测试及相关业务转移到中国大陆。中国政府顺势而为，将集成电路产业发展上升到国家战略，从半导体技术引进、研发创新、产业链供应链环境完善、技术人才培养等方面综合发力，巩固了中国作为全球半导体第一大市场和主要制造中心的地位，全球半导体供应链重心进一步转移到中国，实现了第三次全球半导体供应链重构。这是一次符合全球化和市场经济规律的产业链供应链转移，经过此次重构，全球半导体供应链形成稳定格局。
经过三次重构，中国半导体产业迅速崛起，并成为全球半导体产能的最大集聚地，为此，美国深感中国的发展就是对美国霸权的挑战，是对美国半导体供应链的威胁，开始全面遏制和打压中国，开启了第四次全球半导体供应链重构。
(三)全球半导体供应链发展趋势
全球半导体供应链构成十分复杂，因此很难把握其发展态势。但可以借助一定的分析框架来认识全球半导体供应链的全貌，避免将全球供应链泛化、虚化和神化。本文认为，可以从产品、企业、区域、全球四个层面(PERG分析框架)来确定和定位全球供应链，即要确定是什么具体产品(P)的供应链，是哪个企业(E)生产的什么产品的供应链，是哪个国家或地区(R)的哪个企业生产的什么产品的供应链，以及这个国家或地区在这个产品的全球(G)供应链上有多大的话语权。采用PERG框架可以从P、E、R、G四个层面全面剖析半导体产业发展实力，借此对第四次全球半导体供应链重构趋势进行更全面深入的刻画。
1.重构中的产品发展趋势
从产品层面看，全球半导体供应链重构是由产品拉动的。这里的产品包括生产半导体产品所需的技术、工具、材料、装备及生产的最终产品等。一方面，成熟的半导体产品在加速提高全球市场渗透率的过程中需要动态优化全球半导体供应链；
另一方面，后摩尔时代，半导体领域可能加快颠覆性新技术(如RISC-V架构、量子计算技术)、新材料(如石墨烯、碳纳米管、二维超导材料)、新工艺(如异构集成、Chiplet、SiP、3D堆叠等封装工艺)的产生和落地，从而生产出集成度更高、算力等性能更佳、价格更便宜的新产品，开辟半导体产业新赛道。全球半导体供应链将通过重构来适应产业发展新需求。
2.重构中的企业发展趋势
从企业层面看，由于激烈的市场竞争，全球半导体供应链企业不得不增加研发支出，促进半导体设计、制造、封测、材料、装备、产品等的创新。受美欧等经济体的芯片政策影响，在中国的跨国公司将面临中国、美国和欧洲市场的选择难题。虽然英特尔、苹果、三星、海力士、台积电、美光等一大批跨国公司都已经或者决定在美国新建尖端芯片厂，但这些企业很难割舍中国市场。受新冠肺炎疫情等突发事件外溢影响，全球半导体产业不确定性将持续增加，具有更强抗风险能力的跨国公司将是第四次全球半导体供应链重构的核心力量。市场、政策、生态环境将成为企业全球半导体资源配置的决定因素。在与跨国公司的竞争和合作中，中国的本土半导体供应链企业在有利的市场、政策、生态环境的孵化下将会快速成长为第四次全球半导体供应链重构的重要参与者。
3.重构中的区域发展趋势
从区域层面看，半导体被认为是“工业的粮食”，在数字经济时代更可能攸关国家或地区生死存亡，全球主要半导体国家或地区都出台了芯片法案或政策，发展半导体产业。
美国过去一直是世界头号半导体强国，2021年占有全球半导体增加值的35%、销售额的46%，携欧洲、日本、韩国和中国台湾地区共占有全球增加值的84%和销售额的91%，中国大陆的增加值和销售额占比分别只有11%和7%(见表1)，可美国仍然认为中国对其构成了威胁。
表1 2021年全球主要半导体经济体半导体实力比较 单位：%
受美国2022年《芯片与科学法案》影响，未来10年，全球部分尖端半导体产能将会从欧洲、中国大陆、日本、韩国、中国台湾地区回流或分流至美国。美国的盟友一方面对美国的自私自利法案不满，担忧过度依赖美国；
另一方面又需要仰仗美国领导和保护，且无力撼动美国基于实力的垄断和霸权地位，只能尽力打造各自独立自主的芯片生态圈。美国承诺不会牺牲盟友利益，但明言对中国坚决封锁和打压。与美国不同，欧洲、日本、韩国及中国台湾地区虽然会在中美之间选边站队，但不会与中国大陆的半导体供应链脱钩。虽然中国未来半导体发展之路充满挑战，但中国超大规模的成熟市场是巨大的黏合剂，即使是美国也希望中国开放市场，中国也在不断扩大开放，这是中美两国的共同利益所在。只要留住在华的跨国公司，不断推进自主创新，中国与美国的半导体技术代差就一定会快速缩小，况且中国现在已是全球少数几个具备完整中低端自主可控全球半导体供应链体系的国家之一。严峻的第四次重构形势将倒逼中国加快建立独立自主的尖端半导体全球供应链，中国的国家发展目标需要构建自主可控的全球半导体全产业链供应链生态。因此，第四次全球半导体供应链重构将会引发全球半导体供应链的分流、集团竞争和地区博弈，其结果将由中国大陆、美国、欧日韩中国台湾地区三方博弈决定，如图2所示。
图2 中国大陆—美国—欧日韩中国台湾地区三方半导体供应链博弈关系
从系统动力学视角分析，中国大陆、美国和欧日韩中国台湾地区三者之间存在着复杂的关系，决定全球半导体产业发展走向。美国作为技术垄断者，在半导体产业中占据技术主导地位，同时也拥有全球最强的半导体综合实力。欧日韩和中国台湾地区则拥有部分尖端半导体技术，但总体实力不如美国，需要依赖美国的技术支持。中国大陆拥有全球最大的半导体市场，但在尖端技术方面依赖于美国和欧日韩中国台湾地区。这种复杂的关系使得三者之间存在利益博弈。美国通过对尖端技术的垄断，维护自己的主导地位，同时利用中国大陆的中低端市场，实现技术垄断利益。欧日韩和中国台湾地区则通过美国的技术支持，在半导体产业中保持着一定的地位，同时也利用中国大陆的中低端市场来实现自己的利益。中国大陆则通过发展自己的中低端半导体产业，吸收外来技术并不断提升自身技术水平，逐步提高在全球半导体产业链中的地位，实现自己的利益。
4.重构中的全球发展趋势
从全球层面看，自半导体问世以来，半导体技术按照摩尔定律不断迭代，形成核心IP、EDA、设计、制造、封测、材料、工具、装备、产品等覆盖全球的完整半导体产业体系，半导体产品应用于从衣食住行到战略国防的各个行业，全球所有经济体都被编织进半导体供应链网络。在数字经济时代，半导体产品的产业渗透率、地区覆盖率、对国民经济的贡献度将不断提高。美国是全球半导体产业全产业链的技术引领者，具有垄断地位，长期攫取巨额垄断利润。在未来几十年内，美国还将严格控制尖端半导体技术在全球的扩散，并联合其发达的盟友，通过其众多的头部跨国公司，利用其在相关国际组织和行业协会中的地位，牢牢掌握全球半导体产业发展和全球半导体供应链治理的话语权。世界大部分经济体仍将无法从美国那里获得最先进的半导体技术，亚洲、非洲、拉丁美洲广大发展中经济体仍将只能以提供本地市场和生产资源，为美国及其盟友代工的方式参与全球半导体供应链，无法改变美国一国拥有全球半导体供应链治理绝对权力的现状。全球半导体供应链治理存在巨大赤字，这不符合世界共同利益。在数字贸易带来的巨大市场利益的诱惑下，以及美国芯片法案的刺激下，亚洲及欧洲少数几个半导体产业基础好的经济体在全球半导体产业中所占比重将会不断提高，因此，第四次全球半导体供应链重构将会改善全球半导体供应链治理。
通过梳理前三次全球半导体供应链重构历程、分析第四次重构的特征可知，正在进行的第四次全球半导体供应链重构是中国的重大机遇。经过过去几十年的发展，中国的半导体产业成绩显著，目前正沿着上升曲线快速进步，并将在第四次全球半导体供应链重构中获得快速发展。四次全球半导体供应链重构比较情况见表2。
综上所述，根据系统动力学理论，使用PERG框架对第四次全球半导体供应链重构趋势分析可知，由于中国大陆、美国、欧日韩中国台湾地区三方并未形成稳定的平衡态，全球半导体产业正在激烈竞争中动态演进，美国在P、E、R、G上的垄断地位可能会被打破，导致自身在全球半导体产业中的地位下降；
欧日韩中国台湾地区如果无法保持在P、E上对中国大陆的竞争优势，可能会被挤出半导体产业的核心圈；
中国大陆如果无法提升P、E方面的实力，仅靠R、G方面的优势也可能会被挤出全球半导体产业的核心圈。因此，中国大陆、美国和欧日韩中国台湾地区三者之间的关系需要通过不断博弈来稳定。
表2 四次全球半导体供应链重构比较
在博弈过程中，三者可能会进行技术转移和市场分配，以实现互利共赢的局面。美国会通过加强研发，吸引尖端产能回流，加强对尖端技术向中国大陆扩散的控制以及对全球半导体技术和市场的垄断，来强化P、E、R、G方面的优势；
欧日韩中国台湾地区一方面会加强研发，继续追随美国对中国大陆实施技术限制，并加强与美国的技术竞争，继续保持在P、E上对中国大陆的竞争优势，弥补在R、G上的天生劣势，同时向中国大陆转让中低端技术，以换取中国大陆在全球市场的优势；
中国大陆会巩固中低端市场，保持R、G方面的优势，同时吸收外来技术并提升自身技术水平，尽快补齐P、E方面的短板，以提高在全球半导体供应链上的话语权。三者之间的合作与竞争将会推动全球半导体产业的发展。
全球半导体供应链进行第四次重构的根本原因是全球尤其是中国大陆的半导体产业发展，使美国感受到其半导体垄断地位遭到挑战，美国为了维持霸权贸易，主动挑起第四次重构。此外，新冠肺炎疫情、新一轮科技革命和产业变革等因素也都对重构具有重要影响。
(一)美国通过重构维持垄断地位并遏制中国大陆
自半导体技术问世以来，美国一直是全球半导体的技术领导者和产业主导者，不仅通过其全球情报网络密切监控尖端半导体企业、人才、技术、装备、材料、产品在全球市场的流动和扩散动向，还通过国内立法、行政、司法体系，动用美国独有的世界最强大的全球制裁体系，进行长臂管辖，带领盟友进行全球执法[28]，牢牢掌控全球半导体供应链网络布局的范围、节奏和方向，对尖端半导体全球供应链上的采购、生产、销售、物流、使用等各环节的活动更是实时监控，扶持和维护具有垄断地位的美国跨国公司垄断或控制全球半导体供应链各环节，获取全球半导体产业发展带来的巨额垄断利润。
美国违反世界贸易规则，利用自身垄断地位严格控制全球半导体供应链。一方面，打着“自由贸易”旗号，要求世界各国和地区向美国开放市场；
另一方面，以“国家安全”为由选择性地向世界开放或不开放市场，并对美国尖端半导体企业、人才、技术、装备、材料、产品流入海外市场进行严格审查和管制，防止向竞争对手扩散。
美国实施“美国优先”战略，引导全球半导体供应链按美国意志重构。如果在世界其他国家和地区有美国无法控制的公司掌握或研发出了比美国先进的半导体技术、装备、材料、产品，或者海外市场规模超过美国，美国就开始算计并制裁这个国家或地区以及相关企业、人才，对相关技术、装备、材料、产品进行封锁和禁运，刻意破坏全球供应链，并按美国意愿重构。
为了遏制中国，美国发起针对中国的第四次全球半导体供应链重构。中国在全球化和开放合作进程中参与了前三次全球半导体供应链重构。尽管中国在半导体研发、制造及IP、EDA、装备、材料、产品等供应链各环节各要素上均与美国存在巨大差距，美国还是认为中国威胁到其国家安全，将中国作为竞争对手进行打压和遏制。
在第四次全球半导体供应链重构中，美国采取强势制裁打压、联合盟友围堵、肆意干预市场等方式遏制中国，以达到按其意志重构全球半导体供应链的目的。
1.强势制裁打压中国
美国对中国半导体产业的打压主要表现在以下三个方面。
由于阀门从平衡式更改为非平衡式，阀芯的不平衡力将会增大，导致阀门开关时所需要的推力增大，阀门执行机构需更改为大尺寸活塞式执行机构。
一是全面制裁中国半导体研发和制造实体。2018年以来，美国对中国发动带有战略性、长期性的贸易战[29]，先后将华为、中兴、中芯国际、大疆、海康威视、科大讯飞等600多家中国实体列入“实体清单”进行多轮制裁[30]，这些实体主要包括通信、信息、无人机、人工智能、超算、航空航天、军工、核能、船舶等领域的企业、科研院所和高等院校等，它们代表着中国参与全球半导体供应链重构的最强实力。美国的制裁给被打压实体带来了重大经济损失，严重阻碍了中国半导体跨国公司的成长以及科研院所和高等院校的半导体教学科研，严重干扰了中国半导体产业发展，由此进行的第四次重构必定扭曲全球半导体供应链关系。中国半导体企业的成长和产业的发展将伴随第四次重构全过程，并深刻影响重构的最终结局。
二是全面阻止中国获得尖端半导体产品和技术。自冷战以来，中国一直受到美国对尖端半导体技术的全面封锁。2018年以来，美国加快了遏制的步伐，开始动用全政府(whole-of-government)能力和全方位制裁体系，对中国的全球半导体供应链实施“卡脖子”。2022年10月7日，美国商务部工业与安全局(BIS)发布《出口管制条例》的最新修订规则，宣布扩大对中国芯片及设备的出口限制，阻止外国公司向中国出售先进芯片或向中国公司提供美国先进芯片的EDA工具，打击中国获得超算、高性能运算和人工智能芯片制造的能力。美国试图通过“脱钩”“断链”，全面封堵中国获取尖端半导体技术的途径，固化中美半导体技术代差，锁死中国半导体发展，客观上将延缓我国半导体技术赶超的步伐，但更加激起了我国加速推进国产替代的决心。
三是全面阻止中美半导体学术交流。美国无端调查在美华人科学家，规定美籍专家未获许可不得帮助中国大陆半导体制造企业开发或生产集成电路，除非放弃美国籍[31]。这一禁令迫使一些美籍华人在中国创办的多家顶级芯片设备和材料公司遭到人才“脱钩”“断链”，数百名高管和专业人员不得不做出去留的艰难选择，对中国芯片产业造成了巨大破坏。
2.联合盟友围堵中国
美国作为全球半导体供应链霸主，在欧洲和中国大陆周边四处煽风点火，煽动盟友在全球围堵中国半导体产业。2022年3月，美国提出与日本、韩国、中国台湾地区组成所谓的“芯片四方联盟”(Chip4)的构想。日本、韩国和中国台湾地区半导体实力仅次于美国，它们与中国大陆在经济上高度捆绑，并深度嵌入中国大陆的半导体供应链。Chip4是在美国霸权裹挟下施行的经济离间和供应链围堵，美国此举意在将中国排挤出全球半导体供应链体系，遏制中国半导体等高新技术产业发展。但Chip4的上述目的无法得逞，因为中国大陆是东亚的经济核心和全球最大半导体市场，Chip4围堵中国大陆就是在自我隔离，最终会激发中国大陆本土半导体产业发展动能，进而将因失去中国大陆市场而损害自身利益。Chip4在破坏东亚半导体生态的同时，增加了全球半导体供应链的脆性，最终会阻断Chip4的全球半导体供应链。显然，Chip4的其他三个成员都有各自的意图，对美国也只是短时间内表面配合而已。不只是Chip4，还有更多的“美国帮”也认识到，对中国围堵已无长远意义。
3.肆意干预全球市场
经过前三次重构，美国已主动将半导体制造环节外包给中国大陆、日本、韩国及中国台湾地区，美国全球半导体制造环节出现明显短板。在新冠肺炎疫情冲击下，美国本土半导体制造产能不足问题凸显，汽车制造、信息通信等行业甚至出现了“芯片荒”。
为了了解“芯片荒”的真正原因，2021年年初，美国拜登政府开展大规模全球半导体“百日调查”和“一年评估”，要求几乎所有全球顶级芯片研发企业、制造商和芯片应用企业提供全球半导体生产、销售、客户订单信息、库存芯片数量等一系列敏感数据。最终，代表全球头部半导体跨国公司的164家主要半导体生产商和主要汽车制造商提供了数据，但中国大陆无一家企业响应[32]。调查显示，2021年全球芯片需求比 2019 年高出 20%，全球绝大多数晶圆厂的产能利用率都在90%以上，全球芯片库存中位数已从 2019 年的 40 天降至2021年的不到 5 天，用于汽车、医疗设备和其他产品的逻辑芯片面临着最严重的短缺，用于电源管理、图像传感器、射频和其他应用的模拟芯片、基板、二极管、电容器和其他组件等都供不应求。全球“芯片荒”使美国下定决心补齐半导体制造短板。
尽管美国将别国通过政府补贴扶持产业发展视为不公平竞争而大加责罚，但美国2022年《芯片与科学法案》计划10年内向芯片等相关产业提供高达2 800亿美元的补贴，吸引全球高端半导体制造和研发回流美国，向美国本土芯片工厂和研发机构提供补贴。法案包含“排除中国”的条款，规定中国军事实体不得参与该法案所授权的芯片相关计划，且规定，若获得补贴的半导体企业在美国建厂的同时，也在中国或其他潜在“不友好国家”新建或扩建先进产能，该企业将失去补贴资格。
美国的芯片法案引起包括美国盟友在内的世界主要半导体国家或地区的不满。首先，在该法案补贴政策利诱下，欧盟、日本、韩国和中国台湾地区的跨国公司会有先进产能回流或分流至美国，从而掏空各国或地区已经在本土存在或将要建成的先进半导体产能，中国不免要首当其冲；
其次，为了自己不被掏空，并留住或吸引跨国公司，欧盟、日本、韩国、中国台湾地区纷纷出台各自的芯片法案或措施，规划巨额补贴，这将进一步扭曲正常的市场供需和供应链关系；
最后，该法案损害了美国与其盟友的关系，欧盟、日本、韩国已经对美国芯片法案对自己产生的影响提起抗诉。美国干预市场是为了继续按美国意志重构全球半导体供应链，但美国盟友和中国大陆半导体竞争力的不断提升将是矫正第四次全球半导体供应链重构方向的重要力量。
美国的这些行为违背了全球半导体供应链重构的正常逻辑，破坏了全球半导体供应链生态。尽管美国的目的是遏制中国，但中国半导体产业的发展势头美国无法改变。从中美两国在半导体领域的实力变化来看，第四次全球半导体供应链重构的方向必定取决于中国半导体产业如何发展，以及中美两国如何合作，而不取决于美国如何打压中国。
(二)中国希望通过重构增加全球话语权
经过三次全球半导体供应链重构，中国形成了以下优势和潜力。一是中国目前是全球最大半导体市场，占据着全球半导体供应链的末端消费中心位置。党的二十大进一步明确了中国式现代化的发展目标，在数字产业化和产业数字化政策推动下，中国具备全球最为丰富的半导体产品应用场景，半导体消费市场会快速扩大。二是中国构建了全球最完整的半导体产业链和供应链生态，全球半导体资本、技术、人才等生产要素加速向中国集聚。几十年来，全球顶尖半导体跨国公司都在中国沉淀了大量先进产能。三是中国有达成半导体产业高质量发展目标的坚强决心，通过发挥新型举国体制的优势，建立政府和市场有机结合的半导体自主创新机制，实施一揽子半导体产业促进政策，尖端半导体“卡脖子”问题一定会得到解决。四是中国本土企业以空前的力度加大了对半导体产业的投资。国家制定专门政策，并在资本市场作出相应融资安排，大力扶持半导体领域专精特新小巨人企业发展，半导体制造产能加速扩张。五是中国本土半导体企业在研发、IP、EDA、材料、装备、制造、封测等半导体供应链各环节的知识积累与能力提升速度不断加快，国产替代进程在加速。
目前，全球中低端半导体供应链呈现长链化、全球化、专业化、一体化和开放性特征。由于中低端半导体技术已经被许多国家普遍掌握，没有垄断价值，美国和其他发达经济体普遍采取外包策略，中低端半导体全球供应链具有长链、全球化布局趋势。中国是这些供应链的重要参与者，在制造、封测等环节及供应链生态上具有一定优势，加上中国是全球最大的芯片消费市场，美国和其他发达经济体均依赖这些供应链，且中国采取开放合作态度，不会给美国制造“断链”“卡脖子”行为的机会，因此，无论短期还是长期，美国及其他发达经济体都无法与中国的中低端半导体供应链脱钩，中国有足够的底气和资格成为第四次全球半导体供应链重构的关键力量。
(三)全球重大突发事件触发供应链重构
许多重大的全球性事件影响了中美各自的全球供应链布局，成为推动美国发起第四次全球半导体供应链重构的重要因素。一是在新一轮科技革命和产业变革中，中国在5G、新能源、超级计算机、激光及通信、高铁、智能电网等技术或领域构建的全球供应链竞争优势明显，这些新技术的落地应用助力中国在数字产业化和产业数字化方面走在世界前列，美国为此担忧。二是新冠肺炎疫情严重打乱了全球供应链秩序，美国在汽车芯片和一些抗疫物资供应方面严重依赖中国，美国以此为由推动尖端芯片、医疗物资、关键矿产、新能源电池等的供应链“去中国化”[6]，与中国“脱钩”，吸引尖端芯片制造回流等。
半导体核心技术、核心装备和关键原材料都是“国之重器”，无法靠化缘获得。为了摆脱受制于人的局面，中国已坚定发展“自主可控”半导体产业的决心。党的二十大强调，要加快实施创新驱动发展战略，加快实现高水平科技自立自强，坚决打赢关键核心技术攻坚战，并再一次明确了国家中长期发展目标，进而为中国半导体产业发展确立了明确的目标和时间表。在美国采取史无前例的手段全方位打压中国、中美半导体技术尚存在巨大代差的背景下，中国要达到这一目标，挑战和难度都前所未有，为此，需要采取一系列措施和对策。
(一)正视差距，奋力追赶
中国大陆与美国的半导体综合实力从PERG四个方面比较差距都很大，尤其在产品(P)和企业(E)层面差距更大，但作为全球第二大经济体和最大的半导体市场，在区域(R)和全球(G)层面却仅次于美国。与欧洲、日本、韩国及中国台湾地区相比，中国大陆在产品(P)和企业(E)两个层面也存在较大差距，详见表3。中国的半导体少数单项(如封测、研发)能力需要5～10年，综合(IP、EDA、设计、制造、装备、材料、工具、人才、产品等)实力却需要少则10年、多则20～30年的时间才能达到世界一流水平，需要做好长远打算，久久为功。
表3 2022年全球主要半导体经济体半导体PERG实力比较
为此，建议国家尽快组织一次全国半导体产业调查，借鉴美国“百日调查”“一年评估”的做法，全面掌握跨国公司和本土企业在半导体产业链供应链各环节所占份额等信息，绘制中国半导体产业链供应链图谱，列出中国半导体产业链供应链优势、短板、弱项及被“卡脖子”清单，在全面了解半导体产业发展国情基础上编制《中国半导体产业战略发展规划(2025—2050)》，全面规划半导体全产业链供应链发展战略思路、发展目标、重点工程、实施路径、政策措施等内容，其中半导体产业的发展目标要按照党的二十大确定的国家发展目标倒推确定，并在今后的国家五年规划和各种专项规划中加以分解落实。
(二)项目牵引，自主创新
半导体产业链和供应链链条长、环节多、覆盖广、分工细，只有通过组织实施半导体技术集成度高的应用型大项目、大工程才能拉动全产业链和全供应链发展，才能全面提升我国半导体自主创新能力和综合实力。鉴于机器人、人工智能都高度依赖芯片产业，可以有效集聚芯片产业的所有资源，存在巨大潜在市场需求，同时美国OpenAI 公司开发的ChatGPT聊天机器人、波士顿动力公司开发的机器狗等AI产品也表现出人工智能、机器人强大的技术放大作用和市场潜力，可借鉴我国空间站、北斗卫星、大飞机、高铁、南水北调、特高压等特大工程项目的成功实践，尽快部署类似重大工程项目。建议国家组织实施“AI机器人+”国家半导体创新发展项目，作为我国推动“数字产业化、产业数字化”的具体实践。该项目以机器人为载体，以AI为目标和手段，基于国民经济各行各业应用场景，以市场为导向，利用新型举国体制和现代市场机制，综合集中产学研用、政府和市场、国内国外力量，采用自主创新技术路线，开发出世界领先的具有自主知识产权的人工智能机器人，培育更多本土世界级半导体跨国公司，进一步增强国家半导体实力及在全球半导体供应链中的话语权。该项目使用的主要技术为芯片技术、机器人技术和AI技术，可以全面带动仿生、脑科学、虚拟现实/增强现实、3D/4D打印、智能制造、云计算、物联网、互联网+、大数据、超算等前沿技术发展。项目的实施可以全面推进生产、生活、国防、政府管理和社会治理各领域产业的数字化进程，全面拉动芯片产业链供应链发展。AI机器人数字产业化和产业数字化应用可以达到数以十万亿元计的市场规模，使我国具备世界领先的AI机器人数字产业技术，推动国家高质量发展。
(三)全面发力，重点突破
基于国情和国际竞争环境，我国面临与美欧日韩等越来越严峻的高科技竞争。面对美西方的严格封锁和严厉打压，我国必须造就一批本土跨国公司，使我国具备自主可控的半导体核心IP、EDA、设计、制造、封测、材料和产品全产业链供应链能力。根据在21世纪中叶把我国建设成社会主义现代化强国的目标要求，届时我国需要在半导体全产业链供应链上全方位赶上或超过美国、欧洲、日本、韩国等国家和地区。为了实现这一目标，可采取如下策略：第一，布局和支持有IP、EDA或芯片设计能力基础的本土企业坚持长期积累，加快更新迭代，提高本土替代比例；
第二，打通市场化多元化资金筹措渠道，筹集更多资金，支持本土制造、封测企业扩大产能，做大中低端底盘，尽快赶上世界一流制程水平，将我国本土半导体制造产能在全球的比重提高到30%以上；
第三，发挥新型举国体制和现代市场机制在重大工程项目中的作用，结合国家半导体重大工程项目实施，针对被美西方“卡脖子”的尖端装备、材料、工具、技术等组织产学研用联合科技攻关，尽快实现突破，填补空白，或开辟新赛道实现弯道超车，同时关键核心半导体能力实现国际领先。通过上述措施，打造自主可控的中国全球半导体全产业链供应链。
(四)稳定外资，培育巨人
美国半导体跨国公司的供应链遍布全球，全球半导体供应链各个环节前十位的公司中60%以上为美国的跨国公司。美国的跨国公司也深深扎根中国市场并具有垄断地位，中国高度依赖这些跨国公司。欧洲、日本、韩国及中国台湾地区的跨国公司也都把持着全球半导体供应链的各个环节，美国和欧洲各国芯片法案出台后，为了防止外资和台资回流至美欧，我国必须采取积极措施留住外资和台资，包括进一步扩大开放，加强知识产权保护，改善国内法律环境，提供更加便利的财税政策和良好的营商环境等。同时，为了在第四次全球半导体供应链重构中获得应有的话语权，我国需要采取有效措施加快培育本土半导体跨国公司，包括制定全球半导体供应链各环节本土专精特新“小巨人”企业的扶持政策，加强对自主创新的政策鼓励和保护，支持企业并购和融资等，支持本土企业深度参与全球半导体供应链重构过程。
(五)三方博弈，合纵连横
在世界百年未有之大局过程中发生的第四次全球半导体供应链重构，将是中国大陆、美国、欧日韩中国台湾地区三方复杂的博弈过程，中国大陆具有越来越多的有利条件，要借鉴中国古代合纵连横的传统智慧，精心设计三方博弈对策。
第一，中美关系对我国和全球未来经济发展影响巨大，要全力维护好WTO规则下的中美贸易关系。美国对中国的打压已成常态，从冷战时期的巴黎统筹委员会，到冷战结束后的《瓦森纳协定》，新中国成立至今，美国对中国的高科技封锁从未间断[33]，尽管如此，中国却逐渐成长为全球主要的科技创新国家。美国在全球半导体供应链上的垄断地位短时间内还无法改变，与美国保持交流合作有益于中国自身发展。目前中美两国经济高度互补，利益紧密捆绑。在尖端技术和产能上中国依赖美国，在中低端技术和产能上美国依赖中国，并且中低端贸易额远大于高端贸易额，美国民众的日常生活和社会运转也高度依赖中国中低端供应链。这是中美利益的共同点、中美贸易的基本盘和中美关系的压舱石，也是中美供应链抗“脱钩”“断链”的韧性之所在[33]。随着我国综合国力的增强，经济进入高质量发展阶段，中美在高端技术和产能上的竞争会越来越激烈。对此，我国既要敢于竞争，又要善于合作。2018年美国发起对中国史无前例的贸易战，但4年多来中美贸易额屡创新高，这反映了两国全球供应链的高度互补性，也说明中美经贸关系具有强大韧性。目前英特尔等美国公司正在将尖端半导体产能回流美国，稳住美国在中国的半导体跨国公司的现有产能对中国半导体产业发展十分关键。中国公司在本土与美国跨国公司合作可以更好地发展自己，但最终我国必须加大本土跨国公司培养力度，加快国产替代步伐。美国发起的第四次全球半导体供应链重构，目的是通过与中国“脱钩”“断链”削弱中国，但中美两国经济深度融合，既脱不了钩，也断不了链。
第二，虽然欧洲是美国的核心盟友，政治经济安全都高度依赖美国，但美国对欧洲也实行“美国优先”。美国制定2022年《芯片与科学法案》《通胀削减法案》以及利用乌克兰危机“损欧利美”，严重加剧了欧洲的芯片危机、能源危机及通货膨胀，影响了欧洲的经济发展和民众生活，动摇了美欧互信，形成了严重的美欧贸易冲突，欧洲誓言将对美国的不正当竞争行为向WTO提起申诉。欧洲试图制定独立的政治经济外交政策，我国应与欧洲保持良好的政治经济关系。根据PERG分析框架，欧洲拥有世界领先的半导体产品、顶级的半导体跨国公司、强大的半导体区域实力和国际影响力，中欧半导体综合实力不相上下，但与中美半导体供应链关系一样，中欧半导体供应链也高度互补。对中国而言，美国和欧洲的可替代性强，我国应从中美关系和中欧关系的区别中寻找中欧半导体产业合作的战略机会，通过提供有利的政策环境和巨大的市场机会，稳住在中国的欧洲半导体企业，吸引更多欧洲半导体企业来华投资，尽快签署中欧投资协定，深化中欧半导体产业合作关系。
第三，日本、韩国和中国台湾地区是美国用来对付中国大陆的棋子，自然要在中美之间选边站队，但它们享受的待遇也是“美国优先”，并且也在与欧洲争夺半导体产能。它们与中国大陆同处东亚经济圈，是世界半导体创新、制造和消费中心，区域内半导体供应链环节相互嵌套，利益高度捆绑，相互依赖，区域内半导体生产要素具有巨大的扎堆和磁吸效应，中国大陆居于要素集聚的中心位置。根据PERG分析框架，日本、韩国、中国台湾地区在半导体产品、企业层面的实力超过中国大陆，但由于经济规模远小于中国大陆，没有建立全产业链的半导体供应链体系，在区域半导体产业综合实力和全球影响力方面却不如中国大陆。区域内各经济体的半导体产业结构既有重叠又有互补，竞争合作关系密切程度超过其他区域。应尽力维持区域内和平稳定的发展局面，利用美国通过2022年《芯片与科学法案》《通胀削减法案》掏空该区域先进半导体产能、损害日韩和中国台湾地区利益造成的矛盾，通过提供有利的政策环境和巨大的市场机会，留住日本、韩国和中国台湾地区在中国大陆的公司，吸引更多日本、韩国和中国台湾地区企业来中国大陆投资，进一步巩固和深化区域内半导体产业合作关系。
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