由于台积电等英特尔的竞争对手崛起，美国半导体行业的技术和商业优势变得越来越小，甚至失去了在某些技术前沿领域的领先地位，美国公司也因此面临着严重的供应瓶颈。蓝导航
不过，伴随着新冠肺炎疫情逐渐得到控制，美国将迎来新的历史性机遇，以全面改造其半导体行业的公共和经济基础设施。然而，为了确保新的产业政策有效，许多旧有的战略需要调整，以确保它们与支持劳动力市场的宏观经济政策相一致。
美国半导体制造业的历史为我们提供了明确的经验教训，制定有效的产业政策不仅可以解决目前的供应短缺危机，还可以帮助建立更强大的创新生态系统，以确保美国长期保持领先优势。
以下为文章正文：
自从美国半导体行业诞生以来，其产业政策就对该行业的发展起到了关键作用。早期的产业政策让各种参与者各尽其责：小公司在技术前沿进行试验，而大公司则追求流程改进，从而确保这些创新能够迅速扩大规模。美国政府的需求确保了这种试验在财务上的可行性，而技术转让法规确保了技术进步能在大公司和小公司之间分享。至关重要的是，政府的定期采购为公司提供了必要的流动资金支持，使其能够在不依赖大规模生产一次性产品的情况下继续迭代。这种产业政策方针鼓励创新，确保小公司能够获得国内大规模生产创新设计的机会，同时允许大公司也从中受益。
随着美国半导体行业日趋走向成熟，以及竞争环境发生改变，政策框架也随之发生了变化。自20世纪70年代以来，美国产业政策逐渐被轻资本的“科学政策”战略所取代，而庞大的“冠军企业”和轻资产创新者已经取代了由以生产为重点的大小企业组成的强大生态系统。虽然这一战略最初是成功的，但它创造的是一个十分脆弱的体系。如今，这个行业一方面受到脆弱供应链的限制，这些供应链仅能满足少数拥有巨额资金的公司的需求。另一方面，它也受到了许多轻资产设计公司的限制，这些公司无法帮助改进流程。
虽然美国半导体行业在20世纪90年代重新获得了主导地位，但由于其所奉行的政策方针，该行业的技术和商业优势变得越来越小。随着台积电等英特尔竞争对手的崛起，美国失去了在技术前沿领域的领先地位，美国公司也因此面临着严重的供应瓶颈。新冠肺炎疫情暴露出的供应链危机表明，半导体生产已经成为攸关经济和国家安全的关键问题。毕竟，半导体生产是一项通用技术，几乎可以在每一条主要供应链中发挥作用。
虽然“科学政策”显然可以发挥作用，但它对待技术进步的态度过于狭隘，这有利于新思想的发展，但不利于将新技术扩散出去。工艺创新需要实践的支持，需要持续不断地建设和部署新的生产线。在低资本支出、轻资产的生产环境中，“边做边学”的模式显然并不合适。
半导体行业的技术创新发生在供应链的每个环节中，并受益于多样化的参与者和充满活力的劳动力市场。劳动力不仅是技术前沿的成本中心，而且是创新过程必不可少的组成部分。美国政策制定者在解决目前的供应短缺问题时，应该吸取半导体产业政策演变过程中的教训，并努力创造刺激创新所需的那种强大的竞争生态系统。本文将阐述美国半导体行业的演化历史，以向政策制定者展示，在创建更安全、更有弹性的供应链的同时，如何追求让美国重新获得技术优势的战略。蓝导航
美国半导体行业早期与产业政策
▲美国贝尔实验室开发出的晶体管
在半导体行业诞生之初，美国政府利用产业政策和科学政策帮助培育了半导体公司的多元化生态体系，以确保任何科学上可行的方法在经济上也可行。政府财政支出提供了必要的流动资金支持，使这个高度投机的行业脱颖而出。这一战略需要持续的干预，以保持创新和充满活力的竞争生态系统。
美国国防部利用采购协议和准监管措施来确保公司生态系统和技术进步能够广泛扩散。政府合同为早期公司创造了一个现成的市场，国防部渴望扮演第一个客户的角色。有了对大规模生产半导体的需求，产能投资对许多早期的小公司来说在财务上变得可行。
作为许多公司的核心客户，美国国防部对半导体行业的最新技术发展有着清晰的认识，并利用这一观点直接促进公司和研究人员之间的对话和知识共享。与此同时，“第二来源”合同要求国防部购买的任何芯片至少由两家公司生产，将采购与技术转让联系起来。国防部甚至要求贝尔实验室(Bell Labs)和其他大型研发部门公布技术细节，并广泛授权他们的技术，以确保国防部可能与之签约的所有公司都能获得创新的“基石”。
这种政策加快了创新的步伐，并帮助其迅速扩展到整个行业。政府采购协议确保了投资者愿意支出资本，而增加对重复资本货物的支出有助于显著改善流程。与此同时，从业者在整个系统中自由流动，应用从一家公司获得的知识来改进其他公司的生产流程。蓝导航
这种竞争环境与当时的反垄断手段相结合，鼓励了大公司建设大型研究实验室，并促使小公司进行疯狂实验。成功的实验帮助创建了新的大公司，或者在已经存在的大公司支持下扩大规模。美国国防部的产业指导帮助推动这项技术朝着新的方向发展，同时保持行业发展的连贯性和针对性。
至关重要的是，这一策略隐含着政府对整个行业新技术开发享有的优先特权，而不是帮助任何单个公司实现收入最大化或成本最小化。如果企业需要投资并持有资产，融资也是可行的。政府保护了这个行业不受所谓“市场纪律”的影响，这样就可以让企业继续将重点放在创新和生产上，而不是被狭隘地理解为经济上取得成功。
然而，到了20世纪60年代末，该行业发展得如此之快，以至于政府采购以及政府通过“第二来源”合同等方式实行准监管的能力，都变得相对不再重要。虽然半导体行业的存在是基于20世纪40年代末的军事采购，但到了20世纪60年代末，军事采购在市场中所占的份额已经不到原来的四分之一。
20世纪70年代：蓬勃发展的商业市场
▲仙童公司半导体公司的生产工厂
由于半导体的商业应用日趋繁荣，再加上缺乏真正的国际竞争，20世纪70年代是美国半导体公司崛起的黄金时代，尽管政府采购和指导变得越来越不重要。
▲1955年到1973年之间，美国半导体公司的销售额变化情况
虽然产业政策促进了半导体行业早期的创新和产能建设，但其在20世纪70年代的相对缺失却几乎没有被注意到。可以肯定的是，当时政府采购仍然起到了某种作用，但随着私营企业开始认真地将电子产品整合到半导体供应链中，它们成为了更重要的采购者。大规模生产计算机也与半导体的发展有着共生关系，因为芯片的需求推动了封装和集成技术的改进。蓝导航
事实上，美国国防部的优先事项开始明显偏离商业客户的需求。国防部寻求专门针对军事问题的利基解决方案，特别是开发商业应用最少的非硅基或抗辐射半导体。政府和半导体公司都认识到，该行业不再需要直接指导，双方的需求也开始出现分歧。
在20世纪70年代，蓬勃发展的非国防半导体市场意味着，成功的小公司和大公司在没有太多政府支持或协调的情况下共存。技术改进转化为工艺改进，这反过来又进一步推动技术改进。新的发明，比如MOS IC、微处理器、DRAM等，将该行业推向了新的高度，并提出了不同的创新路径。
在一个普遍繁荣和创新的环境中，半导体作为一种通用技术在整个经济中得到了广泛的应用。尽管大型研究实验室和国内制造代表着大量资产，但缺乏国际竞争和蓬勃发展的市场，确保了大多数投资最终都能取得成功，无论是在创新方面还是在利润方面。
20世纪80年代：激烈的国际竞争
▲1980年，日本成为世界上半导体产品第一大出口国
然而，这种竞争环境灌输的乐观和慷慨在20世纪80年代被切断，当时在日本通商产业省产业政策的指导下，美国将市场和技术主导地位拱手让给了日本公司。
日本使用了与美国半导体行业诞生之初相同的产业政策，包括集中化指导、签署采购协议、鼓励融资等，以迅速扩大产能并主导全球市场。然而，日本采取了略有不同的战略，即专注于为迎合出口市场研究更容易理解的技术，而不仅仅是聚焦国防领域的需求。当DRAM成为标准，并成为半导体行业中最大的单一市场后，日本很快就占据了主导地位。蓝导航
虽然美国政府为半导体行业创造了最初的市场，但日本却能够围绕这个快速增长且已经存在的市场构建其产业政策。因此，日本能够推行比美国完善得多的策略，比如建设基础设施，协调计算机和半导体领域的合资企业等，因为日本知道其产品有现成的商业市场。虽然日本政府支持和协调投资的战略与美国在20世纪50年代和60年代使用的战略相同，但其实施这一战略的策略却是根据80年代的竞争环境量身制定的。
▲在20世纪80年代，随着日本产能增加，美国在全球半导体生产领域所占份额急速下降
日本竞争对手的到来对美国公司产生了戏剧性的影响。在随后的行业洗牌中，许多美国公司永久退出了DRAM市场。作为回应，美国半导体行业成立了倡导团体——半导体工业协会，以协调生产，并为关税和贸易政策干预进行游说。该组织游说政府保护其免受日本“倾销”的影响，而半导体研究公司(src)的成立则是为了组织和资助与商业市场相关的半导体研发，国防部不再是唯一客户。
半导体制造技术联合体（SEMATECH）是由行业成员和国防部联合资助的，最初的目的是像早期的产业政策那样，促进半导体公司之间的横向合作。然而，它很快将重点转向供应商和制造商之间的垂直整合，以期将成本降至最低。
由于技术和经济驱动因素的共同作用，遗留下来的垂直整合公司在20世纪80年代开始分崩离析。考虑到当时美国的经济形势，在竞争激烈得多的全球市场上，人们几乎没有多少兴趣投资于低附加值活动的产能。
▲从1968年到1988年之间，美国商业集成电路销售情况
取而代之的是，大公司集中了小公司剩余的生产能力，并创建了更为庞大的企业集团。随着各家公司开始采用类似的设计原则，以及MOS晶体管作为行业主导设计的出现，使得专门致力于制造的“代工厂”变得更经济实惠。随之而来的垂直瓦解导致了大型垂直整合企业的出现，它们与专注于设计的小型“无厂房”公司共存。
小型“无厂房”公司只负责设计而不生产芯片。从理论上讲，这让它们保留了灵活性，在追求创新设计策略的同时将管理成本降至最低。20世纪90年代，随着美国公司率先开发新的产品类别，日本公司面临来自韩国新来者的竞争，美国行业对这一战略的接受促使市场份额开始复苏。
从政策方面看，美国再也没有恢复以前的国内产业政策。相反，外国工业政策方案的成功取决于国内的合并、垄断、贸易保护主义和为科学研究提供资金。
20世纪90年代：科学政策取代产业政策
▲20世纪90年代，在国内投资激增情况下，美国半导体行业重新在激烈竞争中取得技术优势
如果说美国半导体行业在20世纪80年代面临的是技术和竞争环境变化的挑战，那么20世纪90年代则是美国推行科学政策方针的高潮。当时，美国没有回归从前的产业政策，而是将“科学政策”的引入视为政府在半导体制造领域采取行动的新范式。科学政策的重点是促进与个别公司的公私合作伙伴关系，行业研发与学术研发的更紧密结合，广泛的研究劳动分工，以及允许创新公司轻资产运营的行业结构。蓝导航
该政策的目标从创建一个具有强大供应链的竞争生态系统，转变为创建公私合作机构以协调研究人员、无厂房设计公司、设备供应商和大型“冠军公司”之间的复杂关系。这样，任何公司在研发上的支出都不会超过绝对必要的水平，从而保持全球成本竞争力，同时政府也可以避免大规模的投资支出。
