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中國芯片如何突出重圍,任正非曾表示“不能有狹隘主義,還是要向美國學習”

2020/09/25
導讀
“向美國學習的精神并沒有因為美國打擊我們而改變”。

圖片來自ciobulletin.wordpress.com


導讀:前段時間,華為創(chuàng)始人任正非與員工座談時表示:“向美國學習的精神并沒有因為美國打擊我們而改變。” 美國芯片半導體產(chǎn)業(yè)的崛起有什么鮮為人知的經(jīng)驗?本文以半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程為例,簡要回顧二戰(zhàn)以來美國政府實施的以技術(shù)為基礎(chǔ)的國家政策,直觀地還原了美國聯(lián)邦政府作為技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)導者、市場塑造者和市場創(chuàng)造者的本來面目,對我國如何通過有效的產(chǎn)業(yè)政策和創(chuàng)新政策解決被美國卡脖子的核心技術(shù)問題提供了新的視野。


從本文的歷史回顧中,我們可以得出一個非常明顯的結(jié)論:二戰(zhàn)后,美國政府在對別國不遺余力地倡導自由放任理論的同時,卻一直在暗地里精心設(shè)計和實施以生產(chǎn)為核心的選擇性產(chǎn)業(yè)政策,在生產(chǎn)相關(guān)的創(chuàng)新和技術(shù)方面推行了大規(guī)模的公共投資計劃,從而強化了美國作為全球創(chuàng)新和技術(shù)領(lǐng)袖的地位。美國政府無端指責 “中國制造2025”,是典型的兩面派作風。


撰文 | 賈根良(中國人民大學特聘教授)


在二戰(zhàn)結(jié)束之前,美國就前瞻性地制定了宏偉的計劃以實現(xiàn)戰(zhàn)后轉(zhuǎn)型,如1944年,戰(zhàn)時科學研究與開發(fā)局主任布什受命于羅斯??偨y(tǒng),為二戰(zhàn)后科學研究任務(wù)制定發(fā)展規(guī)劃,之后主持并發(fā)布了《科學:無止境的前沿》這一著名報告。 


布什指出,美國不應(yīng)該荒廢戰(zhàn)時形成的研發(fā)能力,特別需要聯(lián)邦政府資助基礎(chǔ)研究,并提出了促進基礎(chǔ)科學研究的 “管道模式”在這一模式下,政府僅支持早期研發(fā)階段,后續(xù)階段交由市場),為20世紀美國科學進步規(guī)劃了藍圖。在這一報告指導下,聯(lián)邦政府對基礎(chǔ)研究和應(yīng)用科學研究的資金投入大幅增加。 


為適應(yīng)新興技術(shù)發(fā)展趨勢的內(nèi)在要求和應(yīng)對冷戰(zhàn)的外部壓力,美國國防體系發(fā)生了深刻的轉(zhuǎn)變。美國國防部不但資助研究的早期階段,而且資助所有后續(xù)階段,包括開發(fā)、原型設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計、示范、測試平臺直至初始市場創(chuàng)造,貫穿整個創(chuàng)新管道,遠遠超越了常規(guī)的研發(fā)投入的角色,即 “擴展管道模式”;其政策也并非囿于慣常的研發(fā)投入政策工具,還涵蓋了政府采購、知識產(chǎn)權(quán)和反壟斷政策等。 


正是通過這一 “互聯(lián)” 的創(chuàng)新體系,美國國防部引領(lǐng)了20世紀的電子計算、半導體、超級計算、軟件、個人電腦和互聯(lián)網(wǎng)等計算和信息技術(shù)創(chuàng)新浪潮。


01

美國半導體產(chǎn)業(yè)如何崛起的?


以集成電路的發(fā)展歷程為例。1947年,貝爾實驗室的約翰·巴丁、沃爾特·布拉頓、威廉·肖克利成功研發(fā)出晶體管。20世紀50年代,半導體的軍事潛力得以立即運用,國防部直接資助這一技術(shù)的生產(chǎn)工藝研發(fā)和“試錯”實驗,承擔了晶體管開發(fā)的風險和成本以實現(xiàn)批量生產(chǎn)。 


根據(jù)蒂爾頓的研究,截至1959年,聯(lián)邦政府資助了該領(lǐng)域研發(fā)投入的近25%。不僅如此,聯(lián)邦政府還通過政府采購的形式支持半導體企業(yè)的發(fā)展。 


1958年,得州儀器公司的基爾比發(fā)明集成電路。集成電路研發(fā)成功后四年間,客戶只有美國空軍和航空航天局(NASA),甚至到20世紀60年代中期,美國政府一直是美國制造的集成電路的唯一客戶。隨著集成電路商業(yè)化應(yīng)用臻于成熟,政府采購的占比才從最初的100%下降到20世紀90年代的不足10%。 


正是得益于這種政府采購過程,很多新的半導體公司紛紛出現(xiàn),如仙童半導體公司;隨著時間的推移,這些新創(chuàng)企業(yè)還獲取了在該行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)先地位。 


也正是這一過程,極大地推動了該行業(yè)的早期成長和價格下降,使得集成電路技術(shù)從貝爾實驗室、仙童半導體公司和英特爾公司轉(zhuǎn)移到蘋果手機或平板電腦之類的電子設(shè)備。 


更重要的是,這一過程使得半導體在美國的生產(chǎn)逐漸涵蓋了設(shè)計、制造、封裝、測試等幾乎所有產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),為美國成為發(fā)展型網(wǎng)絡(luò)國家奠定了基礎(chǔ)。


02

從半導體制造技術(shù)聯(lián)盟到制造業(yè)創(chuàng)新中心


雖然集成電路首先由美國創(chuàng)造,但是日本于1976年發(fā)起一項超大型集成電路計劃,旨在增強日本半導體的制造能力。1985年,日本在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)趕超。 


面臨激烈的國際競爭,為了恢復美國在半導體領(lǐng)域的領(lǐng)導地位,美國國防部高級研究計劃局下屬的聯(lián)合半導體研究協(xié)會于1987年組建了半導體制造技術(shù)聯(lián)盟(Sematech),國防部提供了5億美元的撥款,為期5年,并且明確指出將研發(fā)投入的80%用于2~3年內(nèi)可轉(zhuǎn)化為商業(yè)成果的短期項目,20%用于3年及以上的長期項目。 


美國半導體制造技術(shù)聯(lián)盟并沒有囿于針對基礎(chǔ)研究的研發(fā)計劃,反而著重強調(diào)了未來五年聯(lián)合開發(fā)技術(shù)的 “路線圖”,以指導制造商和供應(yīng)商的研發(fā)投資和產(chǎn)品開發(fā),并推動制定有關(guān)設(shè)備技術(shù)標準和性能目標的協(xié)議。 


1995年,美國半導體制造技術(shù)聯(lián)盟便幫助美國重獲制造業(yè)領(lǐng)袖地位。在此期間,國防部高級研究計劃局為了實現(xiàn)技術(shù)突破,支持加州理工學院的卡弗·米德和施樂帕克研究中心的林·康維開發(fā)了半導體設(shè)計規(guī)范及相應(yīng)的“晶圓代工”模型,即制造和設(shè)計過程的分離模式,大大提高了其效益,但同時也導致了半導體 “產(chǎn)業(yè)公地” 的衰退。其他領(lǐng)域的制造活動也出現(xiàn)了類似的大規(guī)模外移現(xiàn)象。 


這種斷層逐漸威脅到美國自身的研發(fā)能力,加之2008年經(jīng)濟危機,便引發(fā)了奧巴馬一系列的 “制造業(yè)振興計劃” ——借政府的 “有形之手” 重建公地之舉。 


美國半導體制造技術(shù)聯(lián)盟是國防部支持生產(chǎn)轉(zhuǎn)型改進的經(jīng)典例子,創(chuàng)造了經(jīng)典的創(chuàng)新聯(lián)盟模式,實現(xiàn)了從傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)政策到網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)業(yè)政策的轉(zhuǎn)變和升華。從長期政策的視角看,圍繞制造業(yè)技術(shù)和過程創(chuàng)新組建的跨產(chǎn)業(yè)、大學、政府機構(gòu)的創(chuàng)新組織模式比年度資助意義更為深遠,其作用和成效影響至今。 


近年來,這一 “互聯(lián)” 模式以制造業(yè)創(chuàng)新中心的形式回歸,力圖應(yīng)對復雜的、以生產(chǎn)為基礎(chǔ)的挑戰(zhàn),占領(lǐng)下一次產(chǎn)業(yè)革命的制高點。 


美國制造業(yè)創(chuàng)新中心的構(gòu)建思路是,將學術(shù)界(包括大學、社區(qū)學院及國家實驗室等研究機構(gòu))、產(chǎn)業(yè)界(制造企業(yè)、初創(chuàng)企業(yè)等)和政府(聯(lián)邦政府、州和地方政府及經(jīng)濟發(fā)展組織)等連接起來。 


學術(shù)界致力于完成基礎(chǔ)研究;產(chǎn)業(yè)界負責產(chǎn)品的開發(fā)和推廣;而政府需要識別產(chǎn)業(yè)界、學術(shù)界和政府之間的合作機會,并提供資金支持。


美國先進制造業(yè)計劃辦公室,圖片來自slideplayer.com


創(chuàng)新中心的作用則是將各方聯(lián)系起來,架構(gòu)起基礎(chǔ)研究和產(chǎn)品開發(fā)(商業(yè)化)之間的橋梁。創(chuàng)新中心的活動在總體上是通過美國先進制造業(yè)計劃辦公室(AMNPO)全權(quán)負責,這就是馬祖卡托所說的政府所發(fā)揮的 “發(fā)展型角色” 作用。


03

美國政府的產(chǎn)業(yè)政策推動創(chuàng)新革命浪潮


美國聯(lián)邦政府在半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)揮的作用并非孤立案例。借助于戴維·P.安吉爾、戴維· C.莫厄里、馬祖卡托、羅伯特·H.沃德,筆者、周建軍等國內(nèi)外學者對美國產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展史的研究,我們很容易看到:半導體的發(fā)展、計算機硬件的商業(yè)化、互聯(lián)網(wǎng)的普及等,都取決于政府的長期戰(zhàn)略以及有目標的投資行為,特別是政府采購的關(guān)鍵作用。

《國內(nèi)大循環(huán):經(jīng)濟發(fā)展新戰(zhàn)略與政策選擇》賈根良著,中國人民大學出版社2020年8月出版


正如筆者在《 “中興事件” 對中國加入WTO〈政府采購協(xié)定〉敲響了警鐘》一文中所指出的:政府采購在美國計算機、大飛機、芯片產(chǎn)業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)等眾多核心技術(shù)的原始創(chuàng)新和霸主地位的形成中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。 


但是,相較于美國政府采購在推進關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用過程中的關(guān)鍵作用,我國對資助創(chuàng)新的支持基本上只是提供研發(fā)資金支持和稅收減免等供給方創(chuàng)新政策,缺乏政府采購這種極為重要的需求方政策,這也是導致我國在中興事件中被人扼住咽喉的重要根源。 


作為網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)業(yè)政策的典型,美國先進制造業(yè)計劃可謂 “十年磨一劍”。通過考察其十多年來的報告、專項計劃、戰(zhàn)略規(guī)劃等,可以發(fā)現(xiàn)美國當下的 “國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)” 并非偶然或是突然的戰(zhàn)略舉措,其內(nèi)在思路和邏輯也不是 “再工業(yè)化” 所激發(fā)的,而是數(shù)十年來美國以創(chuàng)新政策為名實施政府干預(yù)實踐的延續(xù)和升華。 


雖然美國政府不斷在各個場合中聲稱本國沒有產(chǎn)業(yè)政策,特別強調(diào)創(chuàng)新政策與產(chǎn)業(yè)政策的不同,但是在這種 “投資創(chuàng)新,規(guī)劃先行,謀定而后動” 的統(tǒng)籌指導下,我們發(fā)現(xiàn)美國的創(chuàng)新政策實際上就是產(chǎn)業(yè)政策。 


從更廣泛的背景來理解,如果依然假設(shè)私營部門企業(yè)家和風險資本家的“自由市場”會產(chǎn)生更好的結(jié)果,那么這一假設(shè)是基于對政府主導的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)獲得的收益的無知。 


在發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點上,聯(lián)邦政府無不是以投資和創(chuàng)新作為重振國家經(jīng)濟的兩大手段,其投資具有戰(zhàn)略性、靈活性和任務(wù)導向性,其創(chuàng)新具有預(yù)見性和變革性,其技術(shù)領(lǐng)域既考量了短期的接受度,又考量了長期的應(yīng)用潛力。 


所有這些美國成功的故事,都證明美國工業(yè)基礎(chǔ)不是憑空產(chǎn)生的,不是自下而上涌現(xiàn)的,更不是市場自發(fā)的,而是 “頂層設(shè)計” 的產(chǎn)業(yè)政策與企業(yè)家勇于創(chuàng)新相互激蕩的結(jié)果,也是美國本土產(chǎn)生的 “國家資本主義” 的產(chǎn)物。這并非偶然,而是某種程度的必然,只不過美國政府以 “捍衛(wèi)國家安全” 作為幌子,將其產(chǎn)業(yè)政策成功地隱形了。 


從歷史和事實的角度來看,美國從來都是通過選擇性的產(chǎn)業(yè)政策推動創(chuàng)新革命的浪潮,美國在世界上的領(lǐng)先地位與政府干預(yù)息息相關(guān)。 


就美國先進制造業(yè)的組織過程而言,在國家層面上,美國政府審時度勢,設(shè)立專職機構(gòu)、制定專項計劃以及出臺大量政策和法規(guī)等進行支持,而且這些努力實際已經(jīng)超越了一代人的時間;在操作層面上,聯(lián)邦政府一直在分散的、相互獨立的政府機構(gòu)內(nèi),以不同的方式推行促進美國技術(shù)變革的產(chǎn)業(yè)政策,來滿足不同類型的組織對特定人才或重要資源的需求,特別是通過構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新的社區(qū),孕育下一代產(chǎn)業(yè)革命的領(lǐng)導者,從而進一步推動了產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟發(fā)展。 


相較之下,通讀《中國制造2025》可知,它只是提出了動用財政資金加大對技術(shù)的研發(fā)力度、組建研發(fā)聯(lián)盟的計劃,但這不過是對美國慣常做法的模仿而已,在政策實施的廣度、深度、力度、凝聚度和實際效果方面都遠不及美國。 


由此來看,美國政府無端指責 “中國制造2025”,是典型的兩面派作風,是 “只許州官放火,不許百姓點燈” 的行徑。


注:本文摘編自中國人民大學特聘教授賈根良的新著《國內(nèi)大循環(huán):經(jīng)濟發(fā)展新戰(zhàn)略與政策選擇》。


制版編輯 | 栗子

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