38期[工作坊演講紀要]中國半導體戰略與全球科技競爭

演講日期：2025年3月10日
發佈日期：2025年7月2日
講者：吳鍾赫（韓國對外經濟政策研究院（KIEP）高級研究員）
與談：陳鼎尹（中華經濟研究院第一研究所）
紀錄：陳睿龍（國立清華大學社會學研究所碩士生）

        2025年3月10日，韓國對外經濟政策研究院（KIEP）高級研究員吳鍾赫，應邀於清華大學舉辦的「中國研究工作坊」發表專題演講，主題為「中國半導體產業生態分析」。本次講座聚焦於中國近十年來推動「半導體國產化」的歷程、面臨的國際政治挑戰，以及未來發展方向。演講當中，吳鍾赫對中國與美國在科技領域的競爭關係進行全面剖析，並進一步說明中國如何透過國家資源整合應對外部制裁、強化自主技術發展，試圖建立完整的半導體產業鏈。

科技自主的時代背景：半導體與國家安全
        吳鍾赫在演講開場即強調，半導體已成為當代國家安全與經濟主權的核心技術。隨著數位化轉型、人工智慧、大數據、5G通訊、先進武器系統及新能源車等新興領域的迅猛發展，半導體從過去僅作為「製造業零組件」的角色，迅速躍升為軍事與經濟戰略資源。晶片的設計與製造能力，已直接影響到一國國防自主、產業升級，乃至國際地位的高低。
        在這一脈絡下，美國深刻認識到：掌控半導體技術和供應鏈主導權，對維繫其全球霸權至關重要。尤其在中國近年積極推動「中國製造2025」與「十四五規劃」，將半導體列為國家戰略支柱後，美國更將中國的半導體崛起視為對自身國家安全與科技領先地位的直接挑戰。於是，自2018年起，美國在川普政府主導下展開一系列對中貿易與技術圍堵措施，試圖透過高關稅政策、投資審查制度（如CFIUS），以及出口管制等多重手段，延緩乃至阻止中國取得關鍵技術。
        川普政府1.0時期的技術打擊策略，初步集中於個別企業，特別是針對華為、中興等中國企業進行具體制裁，如禁止向華為供應高階晶片、軟體和設計工具。這種「點對點」的制裁方式雖在短期內造成影響，但未能全面遏制中國半導體產業鏈的發展。因此，在拜登政府上任後，美國進一步將制裁模式升級，轉向系統性、結構性封鎖。
        具體來說，2022年10月，美國商務部推出新的出口管制規則，內容比以往更為精密，明確設定了半導體製造技術的門檻。例如，禁止向中國出口16奈米或以下邏輯製程、18奈米以下DRAM製程、128層以上NAND快閃記憶體製程所需的設備與材料。不僅如此，在AI晶片方面，設定了I/O雙向通訊速率、TOPS（每秒兆次運算數）以及性能密度等技術指標，旨在從根本上限制中國在高效能運算領域的發展。
        吳鍾赫特別指出，美國管制規則中首次提出「性能密度」概念，意味著即使中國企業在表面技術參數上達到標準，只要整體性能超過特定閾值，也將受限於出口規範。此舉反映出美國策略從單一技術封鎖，進一步升級為「整體性能壓制」，意圖從源頭上封堵中國在AI、大數據、超級計算與自動駕駛等未來產業領域的突破可能。這一系列措施不僅對中國企業造成直接衝擊，也對全球半導體產業格局產生連鎖反應。包括台積電、三星電子、ASML（荷蘭）等全球主要晶圓代工與設備供應商，都受到美國壓力限制對中出貨，進一步推高了全球供應鏈的不確定性與區域分化風險。
        吳鍾赫提及，美國的這套科技管制架構不再僅限於美國國內施行，而是試圖以「瓦森納協議」等多邊機制，聯合盟國如日本、荷蘭、德國等，建立類似於科技版「北約」的同盟體系，全面遏制中國在半導體先進領域的全球布局與滲透。吳鍾赫也提醒，儘管管制措施短期內對中國造成重大技術壓力，但由於科技創新本質上具有高度開放性與全球性，完全封鎖技術流動在現實中存在諸多困難。尤其是隨著中國持續擴大在中端製程（28奈米、14奈米）自給能力，加上AI、封裝、材料領域的局部突破，未來中美之間的科技競爭仍將以「技術拉鋸」而非「一方絕對壓制」的形式演變。

中國的半導體國產化政策：從追趕到主導
        面對嚴峻的外部技術封鎖與全球科技冷戰格局，中國政府於2014年正式啟動《國家集成電路產業發展推進綱要》，將半導體產業上升至國家戰略層級，並成立「國家集成電路產業投資基金」（簡稱「大基金」）作為核心資金平台。此舉標誌著中國從依賴外部技術供應的被動角色，正式轉向主動部署、自主發展的道路。
        大基金以「市場化運作、政府引導、社會參與」為原則，聚焦於半導體製造、設計、材料、設備及後段封裝測試等關鍵領域。自一期（2014年）、二期（2019年）至三期（2024年），資本規模從最初的1387億元人民幣，增至2042億元，再到3440億元，累積帶動社會投資金額超過1.5萬億元。這種由中央政府主導、地方政府及民間資本共同參與的「混合投資模式」，使中國能在極短時間內迅速建立起相對完整的半導體產業鏈。
        在晶圓製造方面，中國以中芯國際（SMIC）為龍頭，加上華虹半導體、合肥長鑫（CXMT）等企業，在28奈米製程以下逐步實現量產能力。特別是中芯國際自2020年起成功試產7奈米晶片，儘管技術良率與國際頂尖水準尚有差距，但已象徵中國突破極限的初步成果。華為推出搭載自製7奈米晶片的Mate 60 Pro手機，更被視為國產技術突破的象徵事件，引發全球關注。
        在晶片設計領域，中國的進步同樣顯著。華為旗下的海思半導體（HiSilicon）推出Ascend 910系列AI加速器晶片，性能指標直逼國際領先水準；寒武紀科技也致力於AI晶片與神經網路處理器（NPU）的自主研發；而兆易創新（GigaDevice）、比特大陸（Bitmain）等公司，則在記憶體設計及區塊鏈加速器晶片方面取得一定地位。中國的無晶圓廠設計（Fabless）公司數量已居全球之冠，2023年達到約3,500家，成為全球最活躍的設計市場之一。
        在設備與材料方面，吳鍾赫指出，中國雖然基礎起步較晚，但在某些關鍵技術上已有初步成果。北方華創（Naura）、中微公司（AMEC）在蝕刻機、薄膜沉積設備上已達到量產階段；ACMR則在晶圓清洗設備領域崛起。長川科技、華海清科等企業在晶圓測試、CMP拋光設備領域逐步打破外資壟斷。材料方面，滬矽產業、晶瑞電材等本土企業，開始供應部分12吋晶圓與高純度化學品，儘管光刻膠與特殊氣體等仍高度依賴日本、歐美，但供應鏈局部替代的趨勢已經形成。
        儘管如此，吳鍾赫認為中國半導體發展仍存在結構性短板。首先，在EDA（電子設計自動化）軟體方面，目前全球90%以上市場由美國三大企業（Synopsys、Cadence、Siemens EDA）主導，中國在高階設計工具（如先進製程驗證、AI輔助設計）仍極度依賴進口。儘管近年已有華大九天等國產EDA公司崛起，但功能完整性與國際標準的相容性仍待加強。
        其次，高精密光刻技術仍是中國的重大瓶頸。由於荷蘭ASML壟斷EUV光刻機市場，中國本土廠商SMEE僅能生產90奈米、65奈米等成熟製程的DUV光刻機。由於EUV設備製造涉及極端光源、超高精密鏡面加工、複雜控制軟體等多學科交叉，短期內突破難度極大。
        再者，在高階AI晶片設計與先進封裝技術上，中國亦面臨技術追趕壓力。儘管Ascend 910C等產品在推理運算上接近NVIDIA的A100，但在製程微縮（如5奈米、3奈米）與高頻寬記憶體（HBM）整合技術方面仍有顯著差距。高階封裝如2.5D/3D IC、晶圓級扇出（FOWLP）等技術，目前仍以台積電、三星為主要領先者。
        整體而言，中國半導體國產化已從早期的「跟跑」，進入到「併跑」與部分領域「領跑」的階段。但若要真正從追趕者轉變為全球標準制定者，預估仍需在基礎研究、核心設備、軟體生態與國際市場整合等層面，持續深耕十年以上的系統性努力。

中美科技博弈與產業鏈重構：制度、資源與人才的競賽
        在演講中，吳鍾赫多次提及「制度差異」對於兩國競爭格局的深遠影響。他指出，中國的威權體制賦予了國家前所未有的資源動員能力，尤其在面對半導體這類投資周期長、技術門檻高、回報慢的產業時，「耐心資本」與「政策連續性」成為了中國制度上的關鍵優勢。與民主國家常見的政權更替、政策搖擺相比，中國得以長期穩定地推動戰略產業布局，並能在遭遇外部壓力時迅速集中力量突破技術瓶頸。
        中國政府透過稅收優惠、直接補貼、國有基金投資與國家訂單保障，成功培育出一系列具全球競爭力的IC製造、記憶體、功率半導體（如車用晶片）企業。典型案例包括中芯國際（SMIC）在製程技術的突破、長江存儲（YMTC）在3D NAND領域的快速崛起，以及長鑫存儲（CXMT）在DRAM生產技術上的進展。這些企業逐漸構建起一套「去美國化」的本土半導體生態，形成吳鍾赫所謂的「紅色供應鏈」（Red Supply Chain）——一種相對封閉但自我循環、能夠抵禦部分國際風險的產業體系。
        美中科技戰的持續升溫，也徹底改變了全球供應鏈的運作模式。吳鍾赫引用2024年美國半導體產業協會（SIA）與波士頓諮詢公司（BCG）聯合發布的報告指出，全球科技產業正從過去以「全球專業化」（Global Specialization）為主的生產模式，轉向「區域自給自足」（Regional Self-sufficiency）的新格局。在這個新格局下，美國積極推動本土晶片法案（CHIPS Act），大舉補貼台積電、三星、英特爾等企業在美設廠；日本則與荷蘭結盟，限制光刻機出口，並推動Rapidus聯盟挑戰台積電；歐盟亦提出「歐洲晶片法案」（European Chips Act），希望到2030年將全球先進製程市場佔有率翻倍。
        韓國與台灣，作為全球半導體供應鏈關鍵節點，則陷入兩難局面。一方面，它們依賴美國市場與技術授權，另一方面又與中國存在龐大貿易往來。吳鍾赫特別提醒，韓國台灣等地正面臨技術外流風險及「供應鏈去中心化」壓力，若未能及時調整產業策略，未來在國際分工體系中的地位將變得更加脆弱。
        相對地，中國方面則積極尋求「非美系」合作夥伴，以減緩美國制裁壓力。東南亞成為中國外包低階製程與封裝測試業務的新據點，越南、馬來西亞、泰國在這波轉移中扮演日益重要的角色；俄羅斯在EDA軟體、部分特殊材料供應領域與中國展開合作；中東國家則以資金與市場合作，支持中國推動半導體投資計畫。這種跨區域、多層次的技術聯盟，預示著全球科技勢力版圖的重新洗牌。
        除了硬體層面的重構之外，吳鍾赫亦特別強調，「人才」成為中美科技競爭中最隱秘但關鍵的戰場。先進製程涉及極高密度的研發人才、工程師與技術人員投入，尤其是光學設計、材料工程、超純製造、先進封裝等領域，每一位高階工程師的經驗累積都無可替代。目前中國正透過多種策略搶奪全球科技人才，包括：
（一）提供高額年薪、住房補助與科研啟動基金，吸引歐美留學博士回流；
（二）設立「千人計畫」、「青千計畫」等專案，針對半導體、量子計算、人工智慧等核心領域；
（三）大幅擴充國內高校半導體學院數量，像是清華大學、中科院微電子所、上海交大、復旦大學等設立專門學院；
（四）與地方政府合作，打造「人才特區」，如合肥、無錫、深圳等地推動半導體產業園區建設與人才政策配套。
        吳鍾赫也點出一個現實問題：儘管高階設計與研發人才逐漸增加，但中國在製造端（如晶圓廠操作技術員、設備維護工程師、產線品質管理員）的人力儲備仍明顯不足。這類人才培養不僅需要時間，更需長期累積經驗與標準化管理能力，短期內難以速成。這將成為未來中國半導體自主化過程中最棘手的一大挑戰。
        綜上所述，僅管制度優勢確實使中國在特定領域快速崛起，但「技術突破、全球供應鏈布局與人才培育」，三者缺一不可。美中科技競賽並非單一領域的短跑，而是一場涵蓋資本、制度、標準與人力資源的「全方位長跑」，雙方均需長期投入，持續調整策略，以應對快速變化的國際局勢。

未來挑戰與可能趨勢：中國的選擇與全球的回應
        吳鍾赫指出，中國在推動「半導體國產化」的進程中，仍將面臨多重交織的挑戰與不確定性。這些挑戰不僅來自外部國際壓力，也來自內部結構性矛盾，且難以單靠短期政策調整加以克服。
        首先，技術代差與技術封鎖同步擴大的問題日益嚴峻。即便中國已於2023年達到7奈米製程量產門檻，全球主要領導企業如台積電、三星電子、英特爾等，已紛紛邁向3奈米乃至2奈米技術世代，並投入巨資開發下一代原子級（Angstrom）製程技術。更重要的是，這一進程並非單純的線性微縮，而伴隨著新的材料體系（如GAAFET晶體管架構）、新的封裝技術（如Chip-on-Wafer-on-Substrate, CoWoS）、以及更先進的設計工具（AI輔助EDA）。美國與其盟友透過瓦森納協議、美日荷出口管制聯盟，有計劃性地對中國在高端製程技術、關鍵設備（如EUV光刻機）、高純材料（如極紫外光感光劑）等領域實施封鎖，且規則逐年收緊。這使得中國即使擁有資金與人力，也難以快速跨越這道「無形圍牆」。
        其次，產能過剩與資本效率下降的隱憂逐步浮現。根據TrendForce與IC Insights的最新數據，至2026年前，中國預計新增超過40座晶圓廠，涵蓋12吋與8吋製程產能，其中許多集中於中低階技術節點（如28奈米、40奈米、65奈米）。這種大規模擴產雖有助於提高國產化比率、減少對進口的依賴，但若缺乏同步的技術升級與市場出口渠道，極有可能導致產能過剩、惡性競爭與價格戰，將重創企業獲利能力，並削弱長期創新投資意願。由於美國、歐盟、日本等地也積極推動本土晶圓廠建設，全球供應鏈去全球化、產能過剩的壓力將同步擴大，中國在全球市場的份額與議價能力可能被擠壓。
        再者，國際規則與標準排除風險亦不可小覷。半導體技術的標準制定，過去長期由美國及其盟國主導，如IEEE（電機電子工程師學會）、SEMI（國際半導體設備與材料協會）、JEDEC（固態技術協會）等組織掌握了大量技術標準設定權。
若未來中國企業因地緣政治因素被排除於國際標準體系之外，不僅會面臨專利壁壘、交互操作性問題，還可能在新興領域（如量子計算、AI晶片、新型記憶體技術）失去技術話語權，長期競爭力將受到削弱。
        儘管挑戰重重，吳鍾赫認為中國仍具備若干「彎道超車」的可能途徑。其中之一是推動chiplet模組化設計與異質整合。在傳統製程微縮面臨物理極限與成本爆炸的背景下，chiplet（晶片小塊）架構被視為降低設計複雜性、提升系統性能的新解法。中國企業如華為、寒武紀、阿里平頭哥等，已開始布局自有chiplet架構與互聯標準（如UCIE協議），試圖在「後摩爾時代」取得技術主導權。
　　第二個途徑則是瞄準應用端驅動的新型晶片開發。AI推理晶片（Inference Chip）、自駕車用SoC、低軌衛星通訊晶片、5G/6G基地台晶片、智慧能源管理晶片等領域，由於市場尚未完全成熟、技術標準仍在變動中，中國有機會透過內需市場規模優勢與政策扶持，在部分垂直應用領域實現局部領先。例如，華為自研的昇騰910系列AI晶片、比亞迪旗下SiC功率半導體量產成功，都是典型案例。建立自有生態系統與軟體工具鏈。例如模仿NVIDIA CUDA打造國產AI開發平台，減少對國際巨頭（如NVIDIA、AMD、Synopsys、Cadence等）的依賴。寒武紀推出的Cambricon Neuware平台、中科寒武紀的自有軟體堆疊，都是朝向技術自主、標準自主邁出的重要步驟。
        吳鍾赫總結指出，出口管制與技術圍堵雖能短期內延緩技術擴散，但難以真正阻斷科技創新的內在動力。真正決定中國未來半導體競爭力的，不是外部限制，而是中國自身能否持續提升基礎科研能力、提升資本配置效率、優化制度與法治環境，並且在競爭中保持對創新的耐心與定力。科技競爭是一場長期戰爭，勝負取決於誰能在資源有限的條件下，持續進步，積小勝為大勝。最後，吳鍾赫也期望，全球各主要科技國家應避免陷入零和博弈思維，應以建構開放合作的國際科技體系為目標。透過對話與互信，建立一定程度的技術交流與標準兼容，將有助於推動全球科技創新與人類福祉的共同進步。