第二节 发展特点
一、强化关键核心技术政策补贴,维护国家战略安全
2022 年,世界各经济体持续强化对高端芯片等战略领域的补贴力度,以强化半导体供应链安全。2月,欧盟委员会公布《欧盟芯片法案》,提供430亿欧元[1]补贴增进欧洲芯片产能,强调加强半导体生态系统、提高供应链弹性和安全性、减少外部依赖的紧迫性,并重申到2030年将其全球半导体生产份额提高到20%的目标。韩国也于2月修订税法,对投资半导体、电池、疫苗三大领域国家战略技术研发的中小企业,最多可给予投资额50%的税额抵扣优惠,大企业最多可抵扣30%~40%。5月,德国经济部长罗伯特·哈贝克(Robert Habeck)透露,德国将投资140亿欧元,以吸引芯片制造商前往德国参与德国半导体产业布局。韩国也于5月提出“K-半导体”战略,表示在未来十年,韩国政府将携手三星电子、SK海力士等153家韩国企业,投资510万亿韩元,以将韩国建设成全球最大的半导体生产基地,引领全球半导体供应链。6月,日本政府正式批准台积电在日本建立晶圆厂的计划,并为其提供4760亿日元的补贴。8月,美国出台《芯片和科学法案》,对美国本土芯片产业提供520亿美元补贴,吸引高端芯片产能回流本土,激励美国半导体制造业发展,此外,还规定在美国建立芯片工厂的企业将获得25%的减税,相关刺激政策涉及的总金额达867亿美元。同月,韩国政府通过2023年预算计划,将集中投资1万亿韩元到半导体产业,以确保其在半导体领域的竞争力,其中半导体人才培养资金由1800亿韩元提升至2023年的4500亿韩元,并将花费570亿韩元建设半导体学院。10月,日本向美国大型芯片制造商美光提供高达466亿日元的补贴,以支持其在广岛工厂生产先进内存芯片的计划。11月,中国台湾地区更新《产业创新条例》,面向半导体等产业技术创新型公司提供税收优惠政策,大幅补贴岛内半导体企业。
二、前沿技术不断突破,重大成果竞相涌现
2022 年,各国纷纷支持探索基础科学和前沿技术,涌现了一批原创性重大成果。
量子计算领域。量子计算机理论性能大幅提升,量子位增加及纠错能力提升,实用化进程加速。2月,英国QuantrolOx公司使用机器学习控制量子位,能够更快地调整、稳定和优化量子比特,可应用于几乎所有标准的量子计算技术。3月,加拿大光量子计算公司Xanadu宣布与美国半导体公司格芯(GlobalFoundries)达成合作,将共同推进通用光量子芯片和容错光量子芯片的量产。Xanadu将利用格芯Fotonix新平台提供的精密丰富的功能与服务,设计并制造300mm硅光子器件,以实现量子纠错。中国阿里巴巴达摩院量子实验室也于3月宣布成功研制出两比特量子芯片,实现了单量子比特操控精度99.97%,两量子比特iSWAP门操控精度最高达99.72%。11月,美国IBM公司推出量子计算机Osprey,其具有433量子比特,相比2021年宣布的有127量子比特的Eagle处理器,Osprey的量子比特数量超过Eagle处理器近2.5倍,是迄今为止功能最强大的量子计算机。德国马普量子光学研究所首次实现14个光子有效纠缠,为研发新型量子计算机奠定了基础。12月,谷歌量子计算机创建了只需要7量子比特和数百个操作的全息虫洞。
人工智能领域。1月,美国人工智能实验室OpenAI推出了DALL-E算法,实现了通过自然语言描述创造逼真图像和艺术的技术。2月,Meta公司宣布推出新的人工智能项目CAIRaoke,以推动构建元宇宙。此人工智能项目通过构建完全端到端的神经模型,从而使人类能够与语音助手更自然地交流。5月,阿里巴巴达摩院发布新型联邦学习框架FederatedScope,该框架支持大规模、高效率的联邦学习异步训练,能兼容不同设备运行环境,且提供丰富的功能模块,大幅降低了隐私保护计算技术开发与部署难度。7月,英国DeepMind公司宣布,其开发的人工智能程序“阿尔法折叠”已预测出约100万个物种的超过2亿种蛋白质的结构,涵盖科学界已编录的几乎所有蛋白质,破解了生物学领域最重大的难题之一。
三、加大对新兴领域布局,抢占前沿技术高地
2022年,全球主要国家积极布局人工智能、量子计算等新兴领域,在前沿技术上的竞争仍然激烈。
人工智能领域。美国国防部在于2月发布的备忘录中明确将人工智能列为对维护美国国家安全至关重要的关键技术领域。3月,日本政府召开新资本主义实现会议,讨论了科学技术领域的增长战略,并表示将制定与人工智能及量子技术等尖端技术相关的国家战略。6月,英国国防部发布《国防人工智能战略》,明确提出要以一定的速度和规模应用人工智能技术,以获得国防战略优势。7月,英国国防科技实验室宣布成立人工智能研究国防中心,专注于研究与实现人工智能能力发展相关的基础问题。美国参议院也于7月正式通过涉及总额高达2800亿美元的《芯片和科学法案》。该法案于8月初经美国总统拜登签署生效,提出将投资2000亿美元加强人工智能、机器人技术、量子计算等领域的研究。中国于7月出台了《关于加快场景创新以人工智能高水平应用促进经济高质量发展的指导意见》,鼓励在重点行业深入挖掘人工智能技术应用场景,从而推动新一代人工智能发展水平。
量子计算领域。2月,欧盟为“天基量子密码卫星宽带项目”拨款20亿欧元,使欧洲能够接触到基于天基量子的密码学提供的安全通信。新加坡政府于2月为“国家量子安全网络项目”投资850万新加坡元以开发一种方法,为关键基础设施提供强大的网络安全,包括政府通信系统、能源网络等关键基础设施,以及在医疗保健和金融等领域的敏感数据。4月,澳大利亚政府发布《国家量子战略:问题报告》(National Quantum Strategy:Issues Paper),启动国家量子战略制定工作,提出将投资1.11亿澳元开发国家量子战略。美国与芬兰也于4月发布关于量子信息科技合作的联合声明,旨在促进量子计算、量子网络和量子传感等发展。
四、砍单、缺芯现象并存,供需结构性矛盾凸显
2022年,受全球物流恢复、消费市场疲软影响,电子信息产业上中下游砍单现象频发。不少国际芯片大厂都出现了砍单现象。联发科对第四季度5G芯片砍单30%~35%,高通也对高端骁龙8系列产量下调10%~15%。目前供应链厂商普遍受到来自三星、戴尔、小米、vivo、OPPO的砍单压力。缺芯现象从全面“缺芯”向结构性“缺芯”转变。一方面,消费电子、工业通信等领域已经基本不缺芯片,整个行业增长趋平。随着全球半导体产业进入有序成长阶段,产能供应持续增加,产业链紧绷程度在一定程度上有所缓解,行业整体依然保持高景气,尤其部分封装厂产能已经开始松动,下游个别芯片产品供应开始富余。而全球通货膨胀加剧,再加上疫情封控影响,极大地抑制了手机、个人计算机、电视等终端市场的需求,导致终端消费电子需求疲软。终端厂商砍单,使得相关半导体芯片的需求减弱,半导体厂商的库存也持续高企。另一方面,高压BCD和功率器件芯片供应则依旧紧张。由于汽车和新能源行业的快速增长,汽车、工业控制领域的需求依然强劲,因此主要应用于汽车、工业控制、先进计算的电源管理、微控制器(MCU)、传感器等芯片持续短缺。据AutoForecast Solutions统计,2022年全球汽车产业因芯片短缺问题,减产了450万辆新车。
[1] 汇率换算:1欧元≈7.9542元;1美元≈7.2933元;1韩元≈0.0055 元;1日元≈0.0501元;1新加坡元≈5.3861元;1澳元≈4.7099元。