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半导体产业政策的理论依据

浏览次数:64 发布时间:2025-03-28 09:31:09

近年来,全球半导体产业的私人和公共投资激增。仅在欧盟,一项价值430亿欧元的政府补贴方案正在谈判中,而在美国和东亚,国家支持的金额是这一数字的数倍。经济学家对这种补贴竞赛持批评态度,因为它可能会导致市场扭曲和资源分配低效。在德国,台湾积体电路制造股份有限公司(TSMC)和英特尔新工厂的巨额补贴也成为了激烈争论的话题。尽管存在这些担忧以及经济学家对产业政策的传统保留意见,但在特定条件下,特别是在欧洲半导体产业中,仍有充分的理由去实施这样的产业政策方法,前提是理解经济和政治背景,并且政策执行得当

近期危机

半导体危机给欧洲工业带来了重大经济动荡。汽车行业受到严重影响,芯片短缺导致2021年全球汽车产量减少约950万辆,其中约240万辆本应在欧洲生产(德国汽车工业协会,2023年)。这些短缺源于复杂的供应链问题,并因汽车行业依赖“准时制”生产模式而加剧,当出现意外中断时,这种模式很快导致生产停滞(麦肯锡,2022年)。

除了汽车行业,高科技和消费电子行业也受到重创。半导体短缺导致供应状况恶化,迫使全球各地的公司减少或完全停止生产能力。这场危机凸显了欧洲经济因依赖外部供应商而产生的脆弱性,并通过生产损失和收入下降造成了重大经济损失。电子和汽车工业在2023年仍继续面临供应短缺,尤其是半导体(ifo研究所,2023年)。

欧洲的现状

欧洲半导体产业在全球供应链中扮演着关键角色,但面临着重大挑战。欧洲在半导体制造设备等专业领域表现出色,尤其是荷兰的先进半导体材料光刻公司(ASML),该公司在半导体生产至关重要的光刻系统方面处于领先地位。然而,欧洲在晶圆制造等关键领域落后,这些市场由东亚和美国主导。这种欧洲以外的地理集中化带来了战略风险,因为全球供应链的中断可能会严重影响欧洲工业,尤其是那些依赖先进半导体技术的行业,正如过去几年所经历的那样(波士顿咨询集团,2024年)。

半导体的战略重要性在未来几年和几十年将成倍增加。半导体对于实现欧洲的气候中和和数字化转型等总体目标至关重要。它们是可再生能源技术、电动汽车和智能电网等领域的关键组件,所有这些对于实现欧盟的气候目标都至关重要。此外,半导体是推进欧洲数字化议程所必需的数字基础设施的基础,这包括5G网络的部署、人工智能(AI)和物联网(IoT)。AI的进步是由半导体的重大进展所推动的。然而,新的研究表明,尽管符合摩尔定律的进展,训练尖端AI所需的计算能力的增长速度超过了半导体生产率,用于训练大型语言模型的Nvidia图形处理单元出现严重短缺。一些人认为,这种短缺清楚地表明,处理能力可能成为先进AI系统发展的一个关键瓶颈(米勒,2024年)。

此外,专家预测,仅汽车行业对半导体的需求到2030年将增加两倍,这进一步增加了对稳健供应链的需求,并放大了半导体生产对欧洲经济的重要性(波士顿咨询集团,2024年)。

因此,生产和创新半导体技术的能力不仅是工业的必要条件,也是实现欧洲更广泛的经济和环境抱负的战略要求。但这是一场全球竞赛。全球竞争促使各国政府在半导体产业投入巨资。中国在2014年启动了当前的芯片补贴浪潮,将半导体指定为其“中国制造2025”战略的关键,并启动了一个国家集成电路产业投资基金以支持半导体增长。作为回应,日本为台积电和美光等外国公司提供资金,以建立或升级设施,并创建了一家新的芯片制造商Rapidus,以推进尖端制造。同样,美国和欧盟各自推出了“芯片法案”,承诺投入数百亿美元以吸引和扩大芯片投资(米勒,2024年)。

产业政策的理论依据

在考虑私营公司单独可能无法有效解决的市场失灵问题时,特别是在欧洲半导体产业中,有强有力的论据支持有针对性的产业政策。这些论据可以通过外部性、协调失灵以及对特定公共投入的需求等视角来理解,正如朱哈斯和莱恩(2024年)所描述的那样。

由于大流行病和各种地缘政治冲突,半导体产业的复杂全球价值链已变得脆弱。欧洲公司嵌入在复杂的供应链中,并没有内化整个价值链的所有风险。上述半导体产业供应链中断的例子说明了如果公司不多样化其投入供应商,因为他们低估了这种中断的风险,并且没有考虑中断在其公司之外造成的负面外部性,那么会出现什么问题。如果所有公司都依赖同一个来源,因为它是最便宜的,那么问题会更加严重。

为了使本地通常是下游的价值创造更具弹性,有益于在区域内建立上游生产步骤。建立这些产能还可以使欧洲的其他上游生产过程或原材料开采在经济上可行,进一步发展本地价值创造。在价值链中可以以降低风险的方式访问的步骤越多,就可以通过库存和安全能力更好地管理危机预防——反驳经常有人提出的怀疑,即对个别投入或原材料的临界依赖会持续存在。正如一些批评者所建议的那样,激励和协调公司多样化其投入供应商也将有助于解决这个问题。然而,这还不足以内化半导体产业中存在的其他外部性。

半导体产业长期以来以其高学习曲线和跨公司学习溢出效应而闻名(欧文和克伦诺,1994年)。荷兰光刻系统领导者ASML等公司就是一个例子。它们的持续创新不仅有利于自身的生产过程,也有利于整个半导体生态系统(戈德伯格等,2024年)。

此外,当外国直接投资(FDI)将先进技术带入一个地区时,技术溢出效应会显著地跨越国界,使当地公司能够从其他地方开发的专有技术和流程中受益(戈德伯格等,2024年)。中国台湾领先的半导体生产商台积电在德累斯顿投资新工厂预计会带来这样的知识转移。通常,欧洲公司在欧盟以外进行投资,导致这些地区的技术溢出效应。然而,台积电的投资逆转了这一趋势,将尖端技术带到了欧洲。这种FDI使欧洲公司能够从台积电的先进生产技术中学习,增强该地区的科技能力。

半导体产业有潜力创造高质量的工作,这提供了重大的社会福利,被称为好工作外部性。例如,台积电在德国的扩张预计将创造数千个高技能职位,其工资和条件远远超过许多其他行业。这些工作有助于减少不平等和增强社会稳定。然而,私营公司可能不会在其投资决策中优先考虑这些更广泛的社会福利,因此需要公共干预来确保这些工作被创造和维持(罗德里克,2022年)。

接下来,半导体产业依赖于一个复杂、高度专业化的供应链。例如,英飞凌等欧洲公司与各种供应商的合作对于维持生产能力至关重要。如果没有整个供应链的协调投资,公司可能会犹豫是否扩大或采用新技术,从而导致效率低下。政府政策可以在同步这些投资方面发挥关键作用,确保整个供应链中开发出必要的基础设施和能力。同样,台积电在德累斯顿的投资就是一个很好的例子。中国台湾公司与在欧洲当地活跃的英飞凌、博世和恩智浦公司建立合资企业。这确保了它们在生产能力中占有相当大的份额,由于前期成本高昂,它们单独无法负担。

最后,半导体制造不仅是资本密集型的,还需要高技能劳动力和尖端研究设施。像在德国运营的格罗方德这样的公司依赖强大的教育和科技生态系统来支持其运营。仅靠私营公司可能不会在这些公共产品上进行足够投资,因为这些好处在整个行业中广泛共享。定制是关键。巴蒂克(2020年)表明,与其提供补贴,不如为当前和潜在投资者提供量身定制的商业服务和投入,这要有效得多。他估计,对基础设施、制造支持、专门培训计划和棕地再开发的公共投资以更低的成本创造新工作。

让失败者退出

尽管有强有力的理论论据支持欧洲半导体产业的产业政策,但批评者经常指出过去产业政策失败的负面例子,认为政策制定者不擅长提前挑选赢家。

事实上,产业政策通常涉及确定谁应该获得财务支持和投资这一具有挑战性的任务。这种方法的一个关键问题是,在赢家出现之前准确识别他们固有的困难。政府和政策制定者通常无法获得所有必要的信息,而且行业或公司的未来表现臭名昭著地难以预测。这种不确定性使得很难保证公共资金将被引导到将成功的项目上。资源错配的风险很高,可能导致资源浪费在无法提供预期回报的项目上。

然而,一种更务实的产业政策方法并不专注于提前挑选赢家,而是建立能够高效识别和终止失败项目的机制(朱哈斯等,2024年)。这一概念基于这样一个想法,即设计政策让“失败者”退出通常更容易且更有效,而不是试图从一开始就预测和挑选“赢家”。这种方法允许失败的可能性,这是创新和经济实验固有的部分,而不会无限期地锁定资源在不成功的项目上。

事实上,一个构建良好的产业政策承认一些受支持的项目会失败,这是过程的正常甚至必要部分。目标不是完全避免失败,而是创建一个动态系统,其中不成功的项目可以被识别和逐步淘汰,允许资源被重新分配到更有希望的机会上。这需要实施明确的基准、定期监测以及在明显项目未达到目标时撤回支持的灵活性。

尽管对未来的高期望,但半导体产业没有成功的保证。如果未来全球竞争中出现新的战略选择,或者如果上述投资的外部性没有在足够程度上实现,那么无论项目规模大小,都必须放弃。因此,遵循更细致的策略,产业政策应设计为适应性强,允许有一系列投资,其中一些预计会失败。这样,国家的作用不是保证每个受支持项目都成功,而是确保整体投资方向是朝着具有重大经济和社会回报潜力的领域。

这种方法还减轻了政治捕获和寻租的风险,否则资源可能会根据政治偏爱而不是经济优点来分配。通过专注于逐步淘汰失败项目的机制,国家可以避免长期支持不为更广泛的经济目标做出贡献的项目,从而提高产业政策的整体效率和有效性。然而,即使这种方法也必须考虑政治体系内的固有政治压力和约束,这一点至关重要,如下面所述。

政治经济学

除了经济约束之外,产业政策固有的治理挑战意味着实施的政策通常与理论经济理想大相径庭。换句话说,政治过程的现实塑造了我们最终看到的政策,解释了为什么它们通常与理论社会规划者可能选择的“最优”政策不同。

例如,解决政治可信度和时间不一致性的问题至关重要。政策通常需要长期承诺,但政治周期和不断变化的政府可能会造成不确定性。如果公司担心未来政府可能会逆转或改变当前政策,这种不确定性可能会阻止私营部门投资。在半导体产业,公司需要确信政府愿意承担重大风险,并且还将始终如一地追求其战略目标,如气候转型、数字转型、确保技术工人、支持研发和提供物理基础设施,否则他们可能不愿意投入大量资源。为了缓解这一点,政策应包括确保长期政治稳定性的机制,如跨党派协议或具有法律约束力的框架。

另一个问题是,产业政策的好处往往集中在特定群体,而成本则更广泛地分散,这使它们在政治上具有争议性。通过改变经济平衡,这些政策可能会破坏政治现状。虽然像台积电或英飞凌这样的个别公司获得大量政府资金,但公众承担了成本。为了证明这些成本的合理性,重要的是要传达这种支持使整个行业受益,通过上述外部性获得好处,同时作为许多其他行业在不同地区的支柱。

同时,忽视政治激励对特定项目决策的影响将是幼稚的。我们看到的产业政策往往是那些与当前政治环境一致的。政策制定者面临优先考虑短期政治收益或回应强大利益集团的压力,这可能导致政策偏爱某些部门或地区,而不是关注更广泛的经济利益。理解政策决策的政治经济学对于理解政策为何成功或失败至关重要,并应为政策设计提供参考,正如朱哈斯和莱恩(2024年)所提出的那样。有效的产业政策必须通过创建透明、包容的过程来应对政治现实,平衡不同利益,并将短期政治激励与长期战略目标对齐,确保政策既具有政治可行性又经济合理。

产业政策的近期实证证据

近期研究重新审视了部门产业政策,重点关注各国纺织、造船和重工业的历史案例研究。例如,朱哈斯(2018年)分析了法国在拿破仑封锁期间(1806-1813年)的棉纺业,发现临时保护促进了长期工业产能。汉隆(2020年)探讨了19世纪末北美造船业的情况,自然障碍和保护性关税促进了金属造船的采用。莱恩(2022年)研究了韩国在20世纪70年代的重化工业驱动,通过有针对性的投资和补贴,该国的产业结构发生了巨大变化。这些例子表明,部门政策可以催化重大结构性变化,但通常涉及大量实验成本。

其他研究表明,以任务为导向的研发政策可以推动重大技术进步和区域经济增长,尽管其成功往往取决于针对已经具有创新力的地区。格罗斯和桑帕特(2023年)分析了二战期间政府大规模研发投资的影响,发现美国创新的地理分布发生了持久变化,特别是向电子和通信领域转移。同样,坎托和惠勒(2023年)研究了阿波罗任务的经济影响,注意到当地制造业增加值显著增加。

另一部分文献关注针对特定区域的地方产业政策,以刺激经济发展,通常是在经济困难或落后的地区。加林和罗斯鲍姆(2024年)研究了美国政府在二战期间在非传统工业中心建造的制造厂,发现对当地就业和产业活动有长期积极影响。米特伦(2021年)研究了芬兰在二战后对苏联的战争赔偿,这迫使该国迅速转向复杂的金属加工工业,导致目标市政当局的工业增长持续。

从这些新的证据中,我们能为欧洲半导体产业的产业政策学到什么?在许多领域,欧洲半导体产业在技术上并不领先,规模也太小。确保全球领先公司投资欧洲有助于本地产业向最好的学习并扩大规模。这也适用于研发,这得益于获得先进技术以及新获得的工艺知识,并反过来为整个价值链贡献这些见解。此外,更多人将在这一日益重要的行业中接受培训,有助于推动结构性变化。

结论

产业政策既普遍又具争议性。在欧洲半导体产业和台积电在德累斯顿的定居补贴等背景下,批评者认为这种支持是低效且无效的,无法确保获得急需的半导体。低效,因为通过从国外不同地区进口半导体可以以更低的成本实现对潜在供应短缺的弹性。无效,因为技术工人短缺,这意味着受补贴的新定居点将与本地公司竞争,导致他们互相挖角。这种批评忽略了支持本地生产带来的技术溢出效应,以及来自市场领导者的边做边学专业知识,这有利于本地价值链和整个地区。此外,技术工人短缺在一定程度上是内生的。“萨克森硅谷”拥有著名的大学和职业学校,吸引了许多学生。然而,许多毕业生离开该地区,因为其他地区提供了更吸引人的工作。随着更好的工作机会,这些技术工人可以留在该地区或从本地生产力较低的公司中向上流动。

总的来说,欧洲半导体产业的产业政策理由似乎很有说服力。但关键是要精心设计。有效的产业政策应具有前瞻性,允许不成功项目逐步退出。这将有助于确保资源高效分配,支持可持续增长和技术进步,同时避免常见的政策失误。假设产业政策决策不受政治利益和影响是天真的。然而,同样错误的是期望政策制定者将不进行干预,以及公司本身将内化这些产业中产生的所有外部性和协调失灵。因此,结论必须是,在设计适当的政策时需要考虑政治经济学约束,重点是止损条款,以避免继续投资于被证明不值得的项目。有许多有价值的例子可以从中吸取教训。

END