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中美貿易摩擦深化趨勢下我國集成電路軍民融合策略研究

2022-12-13 20:16
信息安全研究 2022年2期
關鍵詞:軍用民用軍民

李 勇

(上海社會科學院信息研究所 上海 200235)

集成電路(IC)的高滲透性帶動產業數字化、軍用裝備智能化發展,發展先進的IC技術和產業是建設關鍵性信息基礎設施、推動產業升級、保障國家信息安全的基石.軍民融合(military-civil fusion)是提高IC產業競爭力和強化國家信息安全保障的關鍵路徑.

我國在2015年將軍民融合上升為國家戰略,2017 年成立了中央軍民融合發展委員會,制定了《“十三五”科技軍民融合發展專項規劃》.但是缺少專門機構來推進IC軍民融合,也未設立分階段的發展目標,IC軍民融合面臨著多方面的瓶頸.在核心元器件設計、制造設備、制造工藝方面的軍民兩用技術積累不足,進展仍然有限.

自2015年來我國一直是全球最大的IC市場.IC是國內進口規模最大的品類,高度依賴于以美國為代表的國外產品和技術,根據國際咨詢公司IC Insights的數據,2019年我國IC自給率僅為15.7%.我國海關數據顯示2020年IC進口額為3 500億美元、出口額為1 166億美元,逆差在持續擴大[1].

特朗普政府和拜登政府將我國視為美國最大的戰略競爭對手,IC領域不可避免地成為中美貿易摩擦的焦點.美國政府綜合考慮國家信息安全、產業競爭、政治博弈等多方面的因素,對內加快軍民融合來提高IC產業競爭力和軍事實力,對外強化對華遏制,阻礙我國IC軍民融合與自主創新.

本文在中美貿易摩擦深化趨勢下,主要通過文獻研究和案例分析,闡釋美國政府遏制我國IC軍民融合的相關行動及其影響,辨析制約我國IC軍民融合的瓶頸,進而提出相關建議來促進IC軍民融合,在加快產業發展的同時鞏固國防力量,強化信息安全保障.

1 美國集成電路軍民融合模式

一國的軍工產業和民用產業各自獨立的“軍民分離”發展方式造成軍、民用市場割裂,民用產業無法使用國防科技成果,軍工產業組織無法獲得民用領域的資源,導致資源重復投入和低效配置.1994年美國提出了“軍民融合”概念,基本內涵是打破軍工產業部門和民用部門之間的壁壘,推動軍工和民用產業的資源相互流通,從而降低投資與研發成本,加快技術創新,擴大市場規模,產生協同互補效應,同時提高國防力量和經濟效益.推動軍民融合需要發揮市場機制和政府部門的共同作用,建立相關的法律和采購制度,消除產業進入壁壘,合理解密國防科技成果,發展軍民兩用技術(military and commercial dual-use technology),推動技術溢出與分工深化.

在不同的科技領域,軍民融合程度差異顯著,深度融合并不適用于所有的領域[2].軍民融合程度依賴于軍用與民用市場的需求相似性、軍民兩用技術的數量、國防支出水平等經濟技術特征,面臨著軍用和民用市場在知識產權保護、管理規則等方面的差異所帶來的障礙.IC是信息產業的基礎,廣泛應用于雷達、導航、電子對抗設備等軍用裝備,使軍用裝備的體積、重量和功耗大幅度減小,精準度大幅度提高.IC技術變遷迅速、投資規模大、全球競爭激烈,是開展軍民融合的重要領域,世界多個國家制定專門的策略促進IC軍民融合,增強IC產業競爭力,保障國家信息安全.隨著IC產業國際分工的深化,IC供應鏈布局全球化,投資與研發成本指數式上升,產品生命周期日漸縮短,軍民兩用技術數量持續增加,通過軍民融合發展IC的重要性更加突出.

美國是IC發源國、世界第一軍事大國,軍民融合是美國保持IC領域全球領導地位的內在支撐,IC一直是美國實施軍民融合的重點領域.美國早期發展IC的動力來自于軍用需求,國防部長期支持技術研發,購買了絕大多數IC產品,采用“軍民一體化”模式,推動著IC技術進步和軍用技術進入民用市場:

1) 通過法律保障和政策引導推動軍轉民用.美國以《國防授權法》為依據,制定了《國防部國內技術轉讓條例》,由白宮科技政策辦公室、國防部制定國防科技戰略規劃,設立國防部技術轉讓辦公室制定技術轉讓政策,將國防部組織開發的IC技術成果轉讓給地方政府和民用企業[3].

2) 先進研究計劃局(Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA)組織開展IC基礎研究和應用研究.DARPA是國防部下屬的負責促進軍民融合的職能機構,出資支持IC基礎研究和軍民兩用技術研發,引導產業界參與.2017年DARPA啟動了投資額為15億美元的“電子復興計劃”(electronics resurgence initiative, ERI),組織國防、產業界和學術界協作開展IC材料、設計、系統架構方面的前瞻性研究,目標是提高民用和軍用電子系統的性能,在2022年前將軍用IC的制造工藝提高到45 nm、2025年前達到22 nm[4].

3) 鼓勵民為軍用,保障軍用IC供應鏈的安全性.民用領域的IC工藝和產品更新領先于軍用,國防部于2003年制定了《國防可信集成電路戰略》,在成熟工藝節點建立自有工廠,在國內企業中選擇可信任的制造廠生產軍用IC,在覆蓋設計、光掩模、制造和封裝測試的全產業鏈中建立可信供應商名單,通過國防采辦制度(defense acquisition)建立軍民通用標準,支持民用IC進入軍用領域[5].

2 美國遏制我國集成電路軍民融合的舉措及其影響

2.1 美國遏制我國集成電路軍民融合的行動

美國政府實施了多種關稅措施和非關稅措施,推動美國和我國IC產業“脫鉤”(decoupling)[6],在阻斷中美科技合作與人員流動、強化對中國資本在美投資審查等措施的基礎上,還實施了多項阻礙我國IC軍民融合的行動.

2.1.1 修訂《出口管理條例》

美國認為中國、俄羅斯、委內瑞拉實施軍民融合戰略而經由民用供應鏈獲取美國的先進技術,未經美國政府許可而轉為軍事用途,嚴重威脅著美國的國家安全.美國商務部于2020年4月27日發布了《出口管理條例》(Export Administration Regulations)新規則,阻止這3個國家的民用實體將從美國獲取的受管制物品(包括實物商品、軟件和技術)轉用于軍事領域.

第1條新規則新增了對“軍事最終用途”的監管,要求這3個國家的民用實體,將從美國進口的受管制物品出口、再出口、轉移給軍事最終用戶(military end-user)或者軍事最終用途(military end-use)時,都必須申請許可證.“軍事最終用戶”包括軍隊和國家警察、政府情報或偵察組織,以及支持或促進軍用物品的運行、安裝、維護、修理、大修、翻新、開發或生產的實體.“軍事最終用途”是指將物品應用于支持或促進軍事活動的運行、安裝、維護、修理、大修、翻新、開發或生產,如果一個民用物品最終應用于軍事活動就屬于“軍事最終用途”.美國商務部下設的最終用戶審查委員會(End-User Review Committee, ERC)負責制定軍事最終用戶清單.

第2條新規則取消了對包括中國在內的23個國家從美國進口軍民兩用物品的許可證豁免,中國實體從美國進口此類物品時必須申請許可證.

2.1.2 廣泛使用“實體清單”

自2018年初到2020年12月末,美國商務部已將上百家中國機構、企業和個人列入“實體清單”(entity list),主要涉及IC、衛星通信、高性能計算、人工智能、航空航天等高科技領域,包括華為、中芯國際、中國電子科技、海威華芯、成都海光集成電路、航天科工、無錫江南計算技術研究所等軍工集團和民營企業、研究機構.美國商務部認為這些中國實體將從美國獲取的物品用于軍事最終用途,對美國國家安全形成了威脅.

被列入“實體清單”后,這些實體必須獲得美國商務部的出口許可,才能從美國進口《出口管理條例》所涉及的物品,但是大多數情況下,申請許可的結果是“推定拒絕”(presumption of denial).美國出口管制物品覆蓋核材料、電子產品、計算機、傳感器等10大類,其中包括各類軍民兩用物品.美國企業已開始根據新規則調整貿易流程,2020年5月美國最大的2家IC設備供應商泛林半導體、應用材料公司通知我國部分IC企業,要求企業遵守新規則,承諾不能將從這些公司進口的物品用于軍事領域,中芯國際等國內龍頭企業在獲得美國的許可證之前,無法用從美國進口的物品為包括華為公司在內的若干國內客戶制造產品.

2.1.3 制定“中國涉軍企業清單”和“中國軍工復合體企業”清單

美國政府認為“中國軍方擁有、控制或有聯系”的涉軍企業是加快中國軍事發展的重要渠道,必須嚴格監管美國物品向此類中國企業出口,控制美國對此類企業的投資.2020年6月,美國公布了第1批“中國涉軍企業清單”(List of Communist Chinese Military Companies),列入了中國航天科技、中國電子科技、??低?、華為等20家中國企業,8月公布的第2批清單中新增了中國聯通等11家企業,12月又將中芯國際、中國國際工程咨詢公司等4家企業列入清單,在特朗普政府任期結束時清單中共有44家企業,涉及IC、航空、通信、人工智能等領域.

特朗普政府發布行政命令,禁止美國的個人、企業、協會、政府機構等各類實體購買“中國涉軍企業”公開發行的證券、衍生證券等金融產品.清單中的企業如果要從美國進口《出口管理條例》所覆蓋的物品必須申請許可證,還可能面臨更嚴格的出口管制或者經濟制裁.

拜登政府擴展了特朗普政府的這項行動,2021年6月3日簽署新的行政命令,將此清單更名為“中國軍工復合體企業清單”(Chinese Military-Industrial Complex Companies List),移出原有44家企業中的一部分,新增了一些企業,總數為59家.這項行政命令禁止美國實體投資清單中的企業,禁令于8月2日生效,已投資這些企業的美國實體可以在1年內出售所持有的證券,在1年期滿后除非獲得財政部的特殊許可才能出售.

美國政府的這一行動將導致被列入清單的中國企業失去美國投資者,其他國家的投資者也可能拋售證券,撤回投資,這些中國企業的融資渠道變窄,面臨著在境外市場退市、在中國境內的證券市場市值縮小的風險.

2.2 美國遏制我國集成電路軍民融合舉措的影響

美國政府遏制我國軍民融合的手段頻次升高,范圍逐漸擴大,政策工具更加多樣化,制定的“中國涉軍企業清單”“實體清單”缺乏客觀性和明確的認定標準,難以預測和規避.拜登政府在特朗普政府遏制中國IC發展行動的基礎上,還與日本政府合作來降低對中國大陸IC制造及封測產能的依賴性,重視增強本國IC制造能力和研發能力,扶持臺積電、三星等企業在美國本土新建制造廠,并在2021年4月舉辦“半導體和供應鏈彈性首席執行官峰會”,鼓勵與IC相關的各國跨國公司在美國建廠.美國制定了《2021年創新與競爭法案》(US Innovation and Competition Act 2021),預計在今后5年內撥款542億美元支持IC發展,以保持美國在IC領域的全球領導力.

美國總統科技顧問委員會(PCAST)、戰略與國際問題研究中心(CSIS)、新美國安全中心(CNAS)、美中經濟與安全評估委員會(USCC)等多個官方智庫認為,美國政府將繼續強化在IC等高科技領域對中國的遏制措施,在知識產權保護、政府補貼等方面繼續施壓,強化貿易管制、投資審查、技術轉讓與人才流動限制、反技術間諜相關的司法行動[7].

這些智庫向美國政府提出的相關建議主要包括:加強對本國IC技術創新的支持,擴大制造產能以完善本土供應鏈;和英、法、韓、日、以色列等盟國合作,共建軍事領域所需的可信IC制造廠,制定國際IC技術標準,更有效地應對知識產權侵權;美國、日本、荷蘭占據全球IC制造設備市場份額的90%以上,美國應當和日本、荷蘭共同實施對華IC制造設備出口管制,設立美-日國家安全創新基金,加快IC技術研發.

從中美貿易摩擦的演進歷程可見,美國官方智庫對政府決策具有重大的影響力.迄今美國政府在IC領域所采取的行動與官方智庫的建議具有高度的一致性,可以預見美國政府將繼續采用復雜多樣的遏制性工具,推動中美在IC先進技術領域的“脫鉤”,縮減我國IC產業發展空間,制約軍民融合.在這一趨勢之下:

1) 我國IC軍民兩用技術開發受阻,軍民融合發展的基礎被削弱.中美之間IC領域的貿易摩擦是高度不對稱的博弈,美國在產業技術基礎、原始創新領域處于領導地位,我國在部分技術領域建立起自主創新能力,但仍然以跟蹤、模仿和學習為主,美國政府的行動不僅降低了我國對海外IC技術的可獲得性,縮小了IC領域的技術學習范圍和深度,還阻礙著我國IC軍民兩用技術的開發,削弱軍民融合發展的基礎,持續壓縮IC軍民融合發展的空間.美國政府仍在抬高中美之間IC貿易的成本與風險,國內IC產業供應鏈不穩定,導致供貨周期拉長甚至部分“斷供”.

2) 全球IC供應鏈格局重構.中美貿易摩擦、新冠疫情、全球數字化轉型等多重因素共同作用,加劇了IC供應鏈的動蕩和制造產能短缺,阻礙著汽車、手機等產業的恢復進程.韓國、日本、歐洲、中國臺灣等IC領先發展的經濟體更加重視IC供應鏈的本土化,全球IC供應鏈“犧牲分工效率、增加穩定性”的趨勢初現.2019年11月日本通過了《外匯與外國貿易法》,擴大了限制外商直接投資的產業范圍,新增了手機、電腦、軟件開發、IC制造等20個產業,抬高了對外資投資于日本先進技術的審核門檻.歐盟2019年2月通過了《歐盟統一外資安全審查框架建議》,加強對外資在歐盟國家投資的審查,2020年12月歐洲17國簽署了《歐洲處理器和半導體科技計劃聯合聲明》(Declaration:A European Initiative on Processors and Semiconductor Technologies),宣布未來3年內投資1 450億歐元用于強化歐洲的處理器和半導體生態系統,以應對供應鏈安全方面的挑戰.

3 我國集成電路軍民融合發展的瓶頸

我國在“十四五”規劃中提出要把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐.中美科技領域的“脫鉤”在加速,國外先進IC技術的可獲得性持續降低,我國必須發揮舉國體制的優勢,掌握創新主動權,提高我國在國際IC產業鏈中的影響力,形成對國外斷供的反制能力[8].

2015年工信部制定了《集成電路軍民通用標準的建設方案》,開始探索IC軍民標準的通用化.在《“十三五”科技軍民融合發展專項規劃》的重點任務中,提出要實施國家重大科技項目,加強“核高基”、寬帶移動通信、IC裝備等軍民融合重大專項成果的雙向轉移轉化.

我國IC基礎技術和產業發展在“軍轉民,民參軍”的推動下已有顯著提升,軍用IC的自給率高于民用,一些民營企業參與軍用元器件的研發,為軍工集團進行配套生產,在軍用CPU,GPU等一些重點領域取得了突破,龍芯、申威CPU在軍用市場的成功應用表明我國已具備自主研發核心IC的能力,但是尚未轉化成民用領域的競爭力.我國亟待加強軍民融合來提高IC產能利用率和自主創新能力,建設協同發展的IC產業鏈和安全的供應鏈.

制約我國IC軍民融合的2個主要內部瓶頸在于:

1) 軍民融合動力不足.我國缺少IC軍民融合發展的動態規劃,尚未建立起IC軍民融合協調機制,對政府支持的“核高基”科技重大專項等技術開發成果向軍用領域轉移的重視程度不足.軍工企業注重保密性而進行封閉式研發,與國家重點實驗室、大學等機構缺乏合作.軍用IC的應用環境復雜,更為看重可靠性和環境適應性,在民用市場缺乏競爭力;軍用IC市場相對封閉,“軍轉民”意識較弱[9];軍用IC市場規模小,不具備快速更新產品的市場規模,投資收益有限,雖然軍方客戶信譽好,但是質量要求高,評審環節多,交易流程長,以市場需求為導向的民用IC企業對軍用項目積極性不高,“民參軍”渠道不暢.

2) 軍民制造產能難以形成有效互補.IC制造廠投資規模大而軍用IC批量小,軍用IC制造廠的產能難以得到充分利用,而且軍用產品的驗證周期長,工藝迭代速度比民用IC慢,導致軍用制造廠無法服務于民用市場,易于成為“資金黑洞”.我國先進的民用IC制造廠和封裝廠對國外、尤其是美國技術源的依賴程度較高,受到美國政府的管制和審查,難以成為安全、穩定的軍用產能[10].

4 推進我國集成電路軍民融合的策略

4.1 糾正認知偏差

實踐中對于IC軍民融合的內涵與重要性存在一些認知偏差,認為軍用IC的核心指標是穩定性、可靠性,更適合采用成熟工藝而對先進工藝的需求不高.2019年7月我國發布的《新時代的中國國防》白皮書指出,全球軍用裝備智能化、精確化、無人化趨勢更加明顯,戰爭形態加速向信息化戰爭演變,我國軍隊現代化水平與國家安全需求相比差距很大.先進工藝并不必然降低軍用IC的穩定性與可靠性,卻能夠在軍事競爭中帶來優勢,機載電子設備、航空器等軍用場景更需要先進工藝縮小IC尺寸,提高性能,降低功耗.例如臺積電制造的高端IC就應用于美國F35戰斗機等裝備中.先進工藝成本高,需要規?;a才能獲得盈利,軍用IC缺少量的支撐,采用成熟工藝主要是考慮經濟性,而且國內缺乏先進工藝來生產軍用IC,軍用IC制造工藝普遍停留在65 nm.如果美國達成“電子復興計劃”的22 nm目標,其軍事力量將大幅提升,對我國形成顯著的技術壓制[4].

4.2 完善集成電路軍民融合發展體制機制

總結“十三五”時期IC軍民融合的成果和經驗,在《“十四五”科技軍民融合發展專項規劃》中完善頂層設計,明確IC軍民融合的階段性目標,由中央軍民融合發展委員會指定專門機構來推進IC軍民融合,加快關鍵材料、設備和工藝等全產業鏈的軍民融合.圍繞規劃目標制定鼓勵IC軍民科技成果相互轉化的激勵政策,改變科技管理中的軍民分割、多頭管理,促進軍民IC科研基礎設施和實驗室的雙向開放;在軍用采辦中引入競爭機制和可信認證,降低民用IC企業進入軍用市場的門檻;持續提高IC軍民通用標準的適用性,提供民用企業所需的軍工資質申請等相關服務,基于通用標準體系建設促進軍民資源共享[11].

4.3 調整國內集成電路產業發展模式

1) 合理化產業布局.中央政府加強統籌規劃與地區間分工協作,避免地方政府過度分散化投資導致稀缺的IC產業資源、尤其是政府資金和人才資源缺口被放大,減少低水平重復建設和投資騙補貼、虛假合資等現象,擴大制造產能,在產業發展進程中加快國內人才培養.

2) 調整IC產業政策.以鼓勵市場需求引領的技術創新為導向,減少建廠補貼等事前性工具,轉向以人才培養、研發稅收抵免等事中性政策工具,以及稅收優惠、政府采購等事后性工具為主;鼓勵國產設備與材料企業、IC企業、整機企業合作,在90 nm,65 nm成熟工藝推進若干核心設備與材料的國產化,在28 nm及以上工藝建設“去美國化”的生產線,降低對美國技術的依賴,增強供應鏈的多樣性和安全性.

4.4 提高集成電路研發效率

政府應當加大對IC相關基礎研究的支持力度,以加快軍民兩用IC共性技術的開發及擴散為核心,以存儲器和模擬產品等通用性產品為重點,完善知識產權保護和激勵體系設計,促進軍民融合,加快自主創新.可借鑒美國的經驗來增進國防、產業界和學術界在基礎研究領域的協作,政府資助的技術開發項目應當以促進產業化和國防應用為導向,縮短軍用項目從立項、論證到研發投產的周期,支持民企參與軍民兩用技術的開發,在關鍵產品和技術領域取得突破,增強我國的博弈能力.

4.5 拓展國際合作

在2018年中國、日本、韓國3國間的貿易總額中,IC貿易占24%,達到3 028億美元,需要重視增進中日韓在IC領域的合作,加快建立中日韓自由貿易區,在相關貿易談判中明確軍用、民用IC的區分標準,制定公平合理的貿易審查規則[12].

美國、歐洲IC產業界的立場不同于政府,對華合作意愿強.例如美國半導體產業協會(SIA)認為美國政府過度強調國家安全而不必要地強化對華出口管制,不利于美國IC企業保持競爭力,2021年3月中美產業界協商設立了“中美半導體產業技術和貿易限制工作組”加強信息溝通,交流有關出口管制、供應鏈安全、加密等技術和貿易限制等方面的政策,期望建立穩定、有彈性的全球IC供應鏈.應當綜合政府研究機構、國家IC產業發展咨詢委員會、產業協會等組織的作用,指導國內IC企業完善貿易合規體系,同時鼓勵國內企業維護與美國IC供應商及客戶的合作,與歐洲、亞洲IC企業以及國際客戶共同探索符合監管規則的新型合作方式,提高國外企業在我國的本土化程度[13].

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