百年马拉松：美国《芯片与科学法案》下中国如何跑赢科技竞争

经过历时两年多的反复博弈，美国国会参众两院通过了“瘦身版”的对华战略竞争法案——《芯片与科学法案》，法案于2022年8月9日由美国总统拜登签署成为法律。这个法案最主要的特征就是兼顾当下与长远、统筹遏制与竞争：即立即着手解决当前美国所面临的半导体供应链安全问题，并为美国科技创新和基础研究投入更多资金支持，确保美国在未来科技竞争中的优势；法案的初衷非常明确，就是遏制中国科技发展势头，加大在科技领域与中国的竞争力度。

但是该法案所谓的“美好梦想”也面临一系列的现实挑战，美国政府的政策就面临选举换届带来的不确定性，美国国内也有声音担忧该法案强调政府主导反而会有损美国的创新能力。对于中国而言，不仅要看到该法案的短期影响，更应以长远的眼光，提升自身的耐力与韧性，完善创新体制和发展战略，以应对中美科技的长期竞争。

法案出台的背景及主要内容

《芯片与科学法案》首先是美国对华战略竞争的产物。美国政府认为，中国对美国构成的挑战不仅反映在战略层面，更是体现在经济与技术领域。在美国战略界的认知中，与中国的竞争不同于以往的大国竞争，与中国的竞争不必导致战争，不会出现冷战时期美苏两大军事集团的对抗，甚至不会出现代理人之间的战争。在中美竞争中，更有效创新的一方将占据大国竞争的优势。在美国政府看来，美国在科技领域的领导地位正在受到来自中国越来越多的挑战。

在此认知的基础上，最近几年，美国行政系统和立法机构纷纷行动起来。美国白宫科技政策办公室相继出台了一系列发展新兴技术的战略性文件。如《国家量子信息科学概述》、《先进制造业领导力战略》[A1] 、《国家人工智能研发战略计划：2019年修订》、《国家战略计算倡议更新:开拓计算的未来》、《美国量子网络的战略远景》等。这些战略性文件涵盖了当今世界新兴技术的主要领域，体现了美国维护新兴技术领域领先地位以及争夺未来科技制高点的战略意图。

美国国会参众两院同样推出了一系列对华科技竞争法案，如《无限边疆法案》、《为美国半导体创造有益激励措施》即《芯片法案》、《2020美国晶圆代工法案》等。在上述法案基础上，2021年6月，美国参议院整合出系统对华竞争的《2021美国创新与竞争法案》；美国众议院则在2022年2月推出了《美国竞争法案》。经过两院反复博弈，最终推出了获得两院一致认可的“瘦身版”《芯片与科学法案》。

从法案名称可以看出，芯片领域是这个法案关注的两大重点之一，这体现了美国政坛对当今美国半导体供应链的远虑与近忧。

美国认为，如果想要阻击中国在第四次科技革命主要领域的发展，卡住芯片，基本上就卡住了中国在新兴技术领域发展的“脖子”，让中国失去追赶甚至超越美国的动力。

但目前美国在芯片领域面临的状况相当窘迫。尽管美国人发明了芯片，但美国芯片制造商的数量已经严重下降。根据美国国会研究服务处（CRS）的数据，美国在全球半导体制造能力中的份额已从1990年的37%，下降到2020年的12%左右。而在美国建造一座芯片生产工厂的高昂成本让大多数公司望而却步。芯片制造的高成本和复杂性，许多美国半导体公司转而采用“无晶圆厂”模式（即仅从事芯片设计、研发、应用和销售，而将制造外包给晶圆代工厂），为新的、功能更强大的芯片保留更高价值的设计元素，同时将制造部分外包到国外，尤其是拥有全球80%芯片制造业务的东亚。

以计算机芯片为例，75%在亚洲生产，包括中国大陆、中国台湾、韩国和日本，仅有11%-12% 在美国生产。其中5纳米及更先进制程技术的芯片生产台积电占比更高。近年来，台海两岸关系紧张，目前的全球芯片生产布局显然不是追求供应链安全的美国所能接受的。

《芯片与科学法案》的核心内容由两部分组成：第一部分《芯片法案》提出了对美国半导体产业发展的扶持方案；第二部分《研究与创新法》侧重于对美国未来即科技研发的投资。前者主要着眼于当下，后者更多是立足于长远。

《芯片法案》围绕支持美国本土发展芯片制造和研发来展开，计划未来五年提供政府资助527亿美元，另外还有一项价值240亿美元的针对芯片制造投资提供税收减免的条款。

《芯片法案》针对中国的意图直接而明显，相当于要求半导体企业在中美之间明确选边。为此，法案加入了俗称的“护栏条款”。规定自该法案生效之日起的10年期间，法案所涵盖的实体不得在中国或任何其他受关注的外国从事任何涉及半导体制造的实质性扩张的重大交易，这些限制被认为将阻止拿美国补贴的晶圆厂10年内在中国发展28纳米以下芯片的产能。

法案的第二大核心内容是围绕研究与创新展开的布局。为包括国家科学基金会、国家标准与技术研究所和能源部科学办公室在内的几个政府机构设定了大目标。法案授权610亿美元支持国家科学基金会的基础和早期研究，支持美国大学的活动，并在美国建立完整的STEM（科学、技术、工程和数学）教育和培训体系。

法案授权200亿美元在美国国家科学基金会建立一个技术、创新和合作伙伴关系理事会，专注于半导体和先进计算、先进通信技术、先进能源技术、量子信息技术和生物技术等领域。它将加强研究和技术的商业化，确保在美国发明的东西将在美国制造。

该法案授权100亿美元用于美国商务部国家标准与技术研究所的基础与应用研究，推动该部门在人工智能、通信、气候技术和网络安全等领域的研究，以维持美国在科学和工程领域的领导地位，并将其作为美国创新的引擎。

促进区域经济的增长和发展。《芯片与科学法案》授权100亿美元投资于全国各地新建20个区域创新和技术中心，将州和地方政府、高等教育机构、工会、企业和社区组织聚集在一起，建立区域合作伙伴关系，以发展技术、创新和制造业部门。这些中心将创造就业机会，刺激区域经济发展，并使全国各地的社区在高增长、人工智能、先进制造业和清洁能源技术等领域领先。

法案可能产生的影响

《芯片与科学法案》由两部分组成，国内更多将目光投向芯片这一领域。但对中国可能产生更大和更深远影响的可能是研究与创新部分。

美国的科技研究与创新领域长期在世界处于领跑位置。但美国自己感觉到中国无论是在研发经费投入、对世界新增研发经费的贡献、专利申请数量、高被引论文等重要指标上发展迅猛，在迅速拉近与美国的差距。无论是美国行政机构还是立法机构，近年颇有些像龟兔赛跑中的兔子，早早地被惊醒，开启了狂飙突进的模式：一方面积极打压中国的科技发展，另一方面自己要设法跑得更快。《芯片与科学法案》，就是践行拜登“让美国跑得更快”承诺。毋庸置疑，持续加大对基础教育、STEM教育的投入，再加上美国对国际人才吸引力的优势，我们将面临一个在科技领域发展得更快的美国，美国有很大可能在一些重要科技领域扩大对中国的优势。

法案关于芯片制造业的内容，从近期来看，可能会吸引一些半导体企业加大对美国的投资。如英特尔已经宣布将在俄亥俄州建立一个耗资200亿美元的新半导体制造厂。此外，美光科技宣布，将向存储芯片制造投资400亿美元，这对计算机和电子设备至关重要，这将为建筑和制造业创造多达4万个新就业岗位。单是这项投资就将使未来十年美国存储芯片生产的市场份额从不到2%上升到10%。全球领先的无晶圆厂半导体公司高通宣布计划在未来五年内将美国的半导体产量提高50%。在外国企业投资方面，韩国SK集团宣布在美国进行新一轮高达220亿美元的投资。这家韩国第二大企业集团拥有世界第二大内存芯片制造商SK海力士公司和SK创新公司。台积电等东亚地区的其他企业，不排除会去分享《芯片与科学法案》的补贴和税收优惠政策。法案中的“护栏”条款，更会让一些半导体企业被迫在中美之间选边。总之，这一法案将逐渐改变目前半导体供应链格局，美国在一定时期内会在半导体供应链内占据更主动的位置。

但就美国自身而言，美国政府政策也存在一定的不确定性。这个被拜登称作“一个世代才有一次的投资”体现的是美国民主党的施政原则和方针，即利用政府这只“看得见的手”，发挥政府的主导作用，推动某一产业发展。这与美国人更熟悉的市场路径并不匹配，能产生怎样的效果令人存疑。桑德斯为首的左派认为这可能会造成唯利是图的大财团和企业高管；保守派则担心会损害美国的创新能力。传统基金会研究员达斯汀·卡马克就认为，由于该法案的部分内容将令投资者在国内外“遵循”政府计划好的融资路径，因此法案可能会有损美国的创新能力，认为“美国应该进一步审查政府施加的、阻碍美国公司竞争的障碍，而不是给予特定行业补贴。”

此外，还有一个包括美国和境外半导体企业无法回避的问题就是，在美国的企业运营成本问题。倡导美国产业回流的非盈利组织“回岸倡议”(Reshoring Initiative)的创始人的莫泽说，美国企业运营成本太高，仅凭这部法案无法根本改变芯片制造业渐趋不振的局面。“该法案肯定解决不了问题。”他说，“问题不在于我们不制造芯片，问题是美国的制造成本比中国、印度、越南、柬埔寨等国家高出30%或40%。”同时，半导体企业也需要考虑，将来在美国投产的芯片卖给谁的问题。芯片最大的市场在中国，2021年中国进口的芯片已经超过4000亿美元，将工厂靠近市场同样是企业的优先选择。

中国如何应对？

面对拜登政府咄咄逼人的科技竞争压力，中国需要冷静思考与应对。尤其是要认识到，中美之间的大国竞争绝不是一场短期可见分晓的竞争，很有可能是一场百年马拉松，双方比拼的是耐力与韧性，比拼的是持久的创新能力。从长远来看，中国需要持续完善自身的科技创新体制和发展战略，以更加优化的科技创新体系迎接这场百年马拉松。

首先，牢固树立科技创新在国家发展战略中的核心地位。党的十九届五中全会公报明确指出，中国将把科技创新作为未来国家发展战略的核心地位。各级政府和相关政府部门尚需深刻领会与理解这一精神，并将其完全体现在相关政府部门的施政方针中，加强这方面的工作。

其次，切实落实习总书记所提倡的“科技创新和制度创新‘双轮驱动’”。创新的主体是企业家和科研人员，但这并不意味着创新都是企业家和科研人员的事，政府的科技政策对创新同样能够起到了至关重要的作用。科技创新主体在企业，制度创新主体则在政府。从制度创新的角度看，“科技领域是最需要不断改革的领域”，意味着制度创新的脚步永远不能停歇。制度创新需要以问题为导向，以需求为牵引，在创新主体、创新基础、创新资源、创新环境等方面持续用力，强化国家战略科技力量，提升国家创新体系整体效能；优化和强化技术创新体系顶层设计，明确企业、高校、科研院所创新主体在创新链不同环节的功能定位，激发各类主体创新激情和活力；要加快转变政府科技管理职能，发挥好组织优势；精准化的科技服务和支持要成为制度创新的核心目标。

第三，借鉴发达国家的经验，并结合中国的国情，在“双一流高校”和高科技技术企业相对集中的地区建设类似美国加州“硅谷”、得州奥斯汀“硅丘”之类的科技创新中心；推动大科学计划、大科学工程、大科学中心、国际科技创新基地的统筹布局和优化。

第四，坚定不移地走国际合作的科技创新道路。国际学术界的顶级期刊《自然》的一份报告显示，即使在欧美国家，将近50%的一流科学研究来自于国际合作。可见，国际合作是促进科技发展与创新的重要推动力。尽管目前美国国内对中美科技及学术交流设置了越来越多的障碍，美国的科技创新同样依赖于国际合作，包括大量中国留学生的贡献。所以，与美国高校或研究机构依然有一定的合作和交流空间，中方应不放弃任何机会。相对美国，欧洲国家对华科技与学术交流限制相对较少，未来国际合作的重点应适当向欧洲教育发达国家倾斜。

第五，制定中国版的STEM教育与研究发展战略。STEM四大学科门类是奠定创新大国地位的重要基础，我们不仅要“摸着美国的石头过河”，还要结合中国国情，制定我国STEM教育发展战略。

（刘国柱，浙江大学世界史所教授、非传统安全与和平发展研究中心研究员）