半導體供應鏈本土化的挑戰與矛盾
發布日期:2025-03-18
近年來,隨著地緣政治衝突升溫,導致保護主義興起、科技脫鉤和供應鏈重組,全球半導體產業正經歷深刻變革。尤其持續不斷橫跨三個美國總統任期的美中貿易戰、科技戰與疫情的影響,更進一步刺激全球半導體產業的變遷,加速各國追求半導體製程本土化的目標,也促使中、日、台、韓等主要半導體公司重新布局東南亞以分散風險,並提升全球市場競爭力。然而,現今川普2.0的政策可能帶來更多不確定性,如出口限制、技術管控的提高及關稅障礙,這些都將對全球供應鏈構成額外的挑戰。
眾所皆知,半導體業的核心產品「晶片」,是電腦、智慧型手機、汽車等電子設備的「心臟」和「大腦」,而晶片製造背後,是一個龐大且錯綜複雜的供應網絡,涵蓋數百種原物料、化學品、消耗性零件、氣體和金屬,這些都是確保晶片製造過程能夠正常運作的關鍵。過去,半導體產業能夠順暢運作,都是透過全球性的合作,跨越數十個國家協力;如今,當「晶片供應鏈本土化」變成各國政府的目標時,想在單一國家或甚至區域內複製這種全球性的產業架構,卻極為困難。除了關鍵零組件與原物料需要仰賴全球各地供應外,近期也因地緣政治影響加劇,為該目標增添更多阻礙,更引發諸多質疑。
根據《日經新聞》(Nikkei Asia)報導,半導體供應鏈韌性的議題,最初是在美中科技戰的背景下浮現。2019年,當時的美國總統川普,以國家安全為由,對中國科技巨頭華為祭出嚴格限制,禁止華為使用各種美國高科技,尤其對晶片下重手。這一激進措施,使中國展開自「2025中國製造」以來最大規模的預算與人力投入,試圖降低對美晶片技術的依賴,並建立自主可控的供應鏈。
到2020年底,這股自給自足的趨勢已蔓延全球。然而,因為前所未見的晶片短缺導致汽車產業停滯,影響範圍擴及各大製造業,進而拖累全球經濟成長並威脅就業市場。美國商務部指出,晶片短缺在2021年造成美國GDP損失約2,400億美元,其中汽車產業減產770萬輛。而近年來,由於俄烏戰爭的爆生,各國對供應鏈的安全需求也隨之提高。戰爭推高了能源、金屬、化學品與關鍵氣體的價格,影響到許多半導體供應商的生產成本,也讓各國政府對供應鏈韌性的重視程度急劇上升。對全球主要經濟體來說,晶片是關鍵戰略資源,應用於電腦、數據中心、家電、汽車等多種產品,甚至決定了太空、科學、人工智慧(AI)、電動車(EV)等領域的競爭力,對於軍事與國防設備更是至關重要。美國商務部先前的報告曾強調,先進晶片已成為多項國家安全能力的核心,其關鍵技術就依賴這些半導體。
根據波士頓顧問公司(BCG)的分析,若想要實施完全的「晶片供應鏈本土化」,全球半導體供應鏈至少要面對50個瓶頸,涉及設計工具、製造、封裝、材料與設備等多個領域。這些瓶頸的特點是:某一項關鍵產品的65%以上供應集中於單一國家或地區。像是,位於供應鏈上游的中國,控制了全球近60%的螢石產量,螢石為氟聚合物的原材料,是製造晶片的要素之一;同時,因為它對農業、電子、製藥、航空、航太與國防產業等都至關重要,所以也被中國稱為「半稀土礦物」,並被列為戰略資源。其次是墨西哥,約佔全球市場的10.8%;蒙古與南非緊隨其後。另外,在歐洲,保加利亞與西班牙合計控制了約5%的全球市場份額。同時,相關報導也指出,美國壟斷了大量晶片設計工具,以及至少23種的關鍵製造設備;日本持有晶圓、光刻膠等關鍵材料的生產與配方;歐洲則是工業用氣體的領導者。此外,由荷蘭ASML獨家製造的極紫外光(EUV)微影設備,更是半導體供應鏈中某些組件難以替代的最佳例證。
除了晶片設計、製造、生產甚至原料分佈在不同國家和地區外,要建立符合嚴格環境評估與化學品處理法規的工廠,也需要花費相當長的時間;再加上現今地緣政治衝突與關稅障礙,正在威脅過去以全球化為基礎的半導體產業。《有線電視新聞網》(CNN)也表示,無論各國如何努力鞏固本土製造業基礎,脫離全球供應鏈幾乎是不可能的,特別是對於像半導體這樣完整而複雜的產品。任何掌控關鍵資源或技術的國家,都會想要保護並利用這些資源來獲取經濟與政治利益。雖說長期來看,晶片的需求將持續成長,但想要建立完整的本土化晶片供應鏈是一項「極大規模且長期的工程」,幾乎沒有任何一個晶片製造環節不需要高度專業技術,也沒有任何一個供應鏈環節能夠簡單快速地被複製。此外,若全球多國同步推動本土晶片製造,可能導致產能過剩與成本上升,影響整體產業效率。
晶片供應鏈目前仍高度依賴全球化,短期內無法實現本土化自給自足,且現階段也有供應鏈關鍵零組件與原材料短缺的問題,即便各國政府大規模補貼1000億美元到半導體產業,相關問題也無法立刻解決。未來,各國可能更傾向於『區域化合作』、友岸外包等,如美日台合作建立半導體供應鏈,以平衡本土化與全球化之間的矛盾。雖然短期市場仍有波動,但長期晶片需求增長仍是可以確定的。
【由張華雄、劉又銓綜合報導,Nikkei Asia;CNN】
參考資料來源:
Nikkei Asia:https://super-debt-e84.notion.site/The-resilience-myth-Fatal-flaws-in-the-push-to-secure-chip-supply-chains-Nikkei-Asia-114b4ccf39a28187a840d808307f11d8
CNN:https://edition.cnn.com/2022/08/09/tech/chips-act-semiconductor-china/index.html