美国“芯片法案”的历史根源及效果预估

一段时间以来,美国患上了严重的“芯片焦虑症”。

继2022年8月,美国总统拜登签署《芯片与科学法案》,近日美国商务部公布的该法案最新条款细则,引发多国企业担忧。新细则要求,受《芯片与科学法案》资助的厂商在“受关注国家”(中国和俄罗斯)的投资支出不得超过10万美元,不能在当地将先进芯片产能扩大5%以上,也不能将传统芯片的产能扩大10%以上。

这种“小院高墙”的遏制政策将带来哪些严重后果?中国未来的高技术产业之路该如何走?一起关注!

01 背景

经过美国国会参众两院长时间的反复扯皮、争论与妥协,《2022年芯片与科学法案》(以下简称《芯片法案》)终获通过。2022年8月,美国总统拜登将其签署成法。该法案包括经济和国家安全政策的相关内容,主要涵盖三个方面:一是向半导体行业提供约527亿美元的补贴,并为企业提供价值240亿美元的投资税抵免,以鼓励企业在美国研发和制造芯片;二是在未来几年提供约2000亿美元的科研经费支持,重点支持人工智能、机器人技术、量子计算等前沿科技;三是禁止获得联邦资金的公司在中国大幅增产先进制程芯片,期限为10年。拜登在签字仪式上说,美国的芯片设计和研发保持领先,但全球只有10%的半导体是在美国本土生产。疫情导致的供应链中断,推高了美国家庭和个人的成本,因此,需要在美国本土制造这些芯片,以降低日常成本,创造就业机会。

自20世纪50年代半导体产业诞生以来,美国就在芯片设计、研发和制造等领域居于领先地位。但由于近些年美国国内制造业逐渐空心化,芯片制造业正在加速向东亚地区转移。据相关统计数据,美国国内芯片制造产量占全球份额已从1990年的37%下降到2022年的12%,而东亚地区的芯片制造产量占全球份额高达73%,其中:中国台湾22%,韩国21%,日本和中国大陆均为15%。此外,美国不具备10纳米以下先进芯片的生产能力。预计到2030年,美国国内芯片制造产量占全球份额将进一步降至10%,而中国大陆将提升至24%,这让美国政府感觉难以接受。正是在这样的背景下,美国全力推动《芯片法案》实施,以此维护美国的科技竞争力,并试图压制中国芯片产业的发展空间。

需要指出的是,《芯片法案》的出台非常艰难,历经两年多时间的酝酿、争论和协商。《芯片法案》的内容最早源于《无尽前沿法案》,其中提出要巩固美国在关键科技领域的领导地位,加强人工智能、半导体、量子计算、先进通讯、生物技术等领域的基础科学研究。随后美国政府以《无尽前沿法案》为母本,将《2021年战略竞争法案》《2021年迎接中国挑战法案》等相关立法作为修正案纳入其中,推出《2021年美国创新与竞争法案》,其内容涉及国际联盟外交事务、航天、芯片、5G网络、网络安全、人工智能等诸多议题,主要目的就是遏制中国发展。

尽管《2021年美国创新与竞争法案》在美国参议院以68票赞成、32票反对获得通过,但最终被众议院搁置。2022年2月4日和3月28日,美国众议院、参议院分别通过《2022年美国竞争法案》,但两者对法案内容的理解出现重大分歧。为尽快取得共识,美国参议院把《2022年美国竞争法案》涉及半导体制造的内容单独剥离出来,形成了《芯片法案》。2022年7月27日和28日,美国参议院、众议院分别通过《芯片法案》,并将其提交给美国总统拜登。2022年8月9日,美国总统拜登正式签署《芯片法案》,标志着该法案正式落地生效。

02 科技霸权思维驱动

《芯片法案》表面上看是美国为扶持本国芯片产业发展作出的正当举动,但该法案内容充满着“零和博弈”的陈旧思想,本质上还是冷战思维和霸权主义的延伸。

长期以来,美国为维护其霸权地位,不断对其他国家实行科技打压。例如,为了赢得冷战,美国曾经对苏联和其他社会主义国家实行严格的出口管制及高新技术转让限制政策。1947年,时任美国总统杜鲁门提出要延长出口管制的期限。1948年,美国商务部咨询委员会建议控制对外出口选择,使苏联等社会主义国家无法获得某些重要商品,以外贸管制实现科技遏制意图。随后,杜鲁门政府公布了一份管制清单,全面禁运的物资包括用于制造和生产武器弹药的战略物资以及含有先进技术水平的母机和设备。1949年美国颁行《出口管制法》,对以苏联为首的社会主义国家的禁运范围扩大到与战略物资密切相关的技术资料,同时收紧出口许可证的审查及发放。杜鲁门政府积极拉拢其他西方国家联手,成立“对共产党国家输出管制委员会”。其后,美国政府变相遏制社会主义阵营发展的“全武行”悉数上演,可谓软硬兼施、花招频出。艾森豪威尔出任美国总统后,在继承遏制理论的基础上,放宽了部分非战略物资的出口。肯尼迪上台后对苏联推行缓和政策,但放松非战略物资出口管制并没有落实。尼克松上台后提出“联系”“克制”“实际”偏向缓和的三个原则,既利用经济手段鼓励苏联保持克制,又利用军备控制等手段打压苏联。

1976年美国国防部发布《对先进技术输出管制的分析》报告,标志着经济遏制重点正式转向高新技术。自此,限制高新技术转让成为美国的一项长期国策。1978年,卡特政府制定“军事方面重要技术清单”,将10多种尖端技术列入禁运范围。1981年,里根上台后,美国对苏联经济遏制与高新技术转让管制力度进一步加码。1982年,美国与“巴统”国家联手扩大高新技术管制范围,以遏制苏联科技发展。里根政府还积极扩大技术出口管制,成立专门机构负责审查并制止有助于提高苏联军事实力的技术出口。苏联解体后,世界格局发生重大变化,“巴统”也于1994年宣告解散。在美国的操纵下,1996年33个国家在维也纳签署《瓦森纳协定》,决定实施新的禁运清单和信息交换规则,中国也在被禁运国家之列。

从20世纪70年代起,日本成为美国在经济和科技方面的有力竞争对手。1972年,美国借口日本卡西欧公司违反反倾销法案,拒绝向日本继续提供生产半导体的核心材料,卡西欧在美国市场的份额也因此暴跌。1986年,《美日半导体协议》签署,日本被要求开放半导体市场,并保证5年之内国外公司在日本获得20%的市场份额。之后,美国又胁迫日本签署“广场协议”,导致日元大幅升值,日本国内泡沫急速扩大,日本经济陷入长期停滞。

近年来,伴随着中国综合国力的提升,遏制中国科技发展的思想在美国甚嚣尘上。从奥巴马第二个任期开始,美国政府打压、围堵中国科技发展的政策图谋酝酿形成,在特朗普任期得到强化,拜登上台后继续沿袭这一立场。2017年以来,美国为遏制中国科技发展,在进出口政策限制、投资限制、技术交易限制等方面频频加码,妄图把控世界科技生态圈。

一是进出口政策限制。美国《出口管制改革法案》限制新兴及基础性科技产品出口。2020年,美国修改“外国直接产品规则”限制华为公司;2021年,美国将多家中国企业列入“军事最终用户”管制清单;2022年颁行的所谓“涉疆法案”也包含了相关科技限制条款。

二是使用、支出和投资限制。2018年,特朗普签署《2019财年国防授权法案》,限制政府和相关承包商使用中国科技产品。2020年,认定华为和中兴对美国构成“国家安全威胁”,禁止从这两家公司购买设备。2020年12月,要求美国拥有中兴或华为设备的运营商“拆除并更换”这些设备。2021年,公布所谓“中国军工复合体企业”清单,并通过《外国公司问责法》。

三是电信、设备授权和技术交易的限制。2020年通过《安全可信通信网络法案》,并公布美国联邦通信委员会“受管制清单”,禁止联邦资金用于采购华为和中兴设备,中国电信、中国移动等企业也被列入该清单。颁行《2021年安全设备法》,以所谓“安全威胁”为借口,禁止对华为和中兴等公司进行审议或颁发新的设备执照。2021年初,特朗普签署行政命令,禁止通过支付宝、微信支付等8款中国手机应用程序进行交易活动。

四是签证和司法限制。在签证限制方面,2020年取消与中国军方有关联的中国留美学生及研究人员签证;同年,开始限制中国共产党党员入境。在司法限制方面,2018年,美国司法部启动所谓“中国行动计划”,以“打击经济间谍”和“打击窃取知识产权”为借口,对在美华裔科学家和与中国有合作关系的科研人员进行系统性调查。

五是经济制裁和断链围堵。在经济制裁方面,许多中国实体被列入美国特别指定国民名单。美国参议院通过的《2021年美国创新与竞争法案》包含大量涉华内容,以进一步打压中国科技发展。在断链围堵方面,2022年美国政府向韩国、日本等提议组成“芯片四方联盟”,以牵制中国,在全球供应链中对华形成包围圈。

总之,谋求科技霸权已经成为美国全球战略的核心。美国政府频频披着法律外衣推行各类霸权举措,已经对全球科技合作造成重大影响,使得全球科技“鸿沟”日趋增大。

03 效果预估

从法律层面来看,《芯片法案》与世界半导体理事会成员长期共同遵守的国际规则、政策相冲突,其中针对特定国家进行限制,构成了市场竞争的歧视性条款,引发不公平竞争,违背了世界贸易组织的公平贸易宗旨。世界半导体理事会是根据1999年6月10日签署的《建立世界半导体理事会协议》成立的,该协议强调确保无歧视的开放市场。世界半导体理事会的联合声明也多次指出,其主要任务是鼓励合作,促进公平竞争、开放贸易、保护知识产权、技术进步、投资自由化、市场发展以及健全的环境、健康和安全实践。各政府/当局间的半导体会议早在2017年就通过《地区支持指导原则和最佳实践》承诺:各政府/当局的支持政策应该符合世界贸易组织原则,应该是透明和无歧视的,并且不应扭曲贸易和投资。

作为世界半导体理事会的主要参与者,美国政府不思考从根源上解决芯片产业的结构性问题,却肆意破坏以国际法为基础的国际秩序,筑起“小院高墙”,大搞经济胁迫,企图把经济问题政治化。这种做法不仅治不好自己的“心病”,还将给芯片企业、芯片产业和全球科技合作带来重大危害。

一是违背经济规律,危害芯片企业健康发展。过去几十年,美国芯片公司之所以把芯片制造转移到东亚地区,是因为这些国家拥有更廉价的原材料、更丰富的劳动力资源和更广阔的消费市场。企业正是适应这一比较优势才作出正确的选择。如今美国政府反其道而行之,不把主要精力放到自己擅长的芯片设计和研发领域,却大搞传统的芯片制造业,对芯片企业来说看似是帮助、实则是伤害。一方面,520多亿美元的补贴资金,对芯片制造业来说杯水车薪,企业一旦在美国投资建厂,将面临昂贵的原材料成本、运输成本和劳动力成本。任何一项的成本攀升都会带来不可估量的后果。另一方面,中国是全球最大的半导体芯片消费市场。2021年全球芯片销售额5559亿美元,中国市场销售额达1925亿美元。《芯片法案》限制企业在华发展,等于要求他们放弃最大的消费市场,将对企业长远发展造成伤害。据美国波士顿咨询公司等机构估计,如果美国采取对中国“技术硬脱钩”政策,美国半导体企业预计丧失18%的全球市场份额和37%的收入,并减少1.5万个至4万个高技能工作岗位。

二是扰乱全球产业分工,危害芯片供应链安全。最近几年,美国政府频繁借口国家安全,滥用国家力量,实施“长臂管辖”,对别国科技企业进行无理制裁,其手段方式推陈出新,造成全球科技产业“人心惶惶”。2018年以来,美国政府对多家中国科技企业实施打压,特别是针对华为。先是在美国本土对华为产品进行禁售,然后通过各种方式阻止华为与其他国家开展5G合作,甚至把华为列入“实体清单”,要求所有使用美国技术的企业对华为实施贸易禁令。这一系列的政治操弄就是希望全面压制华为的创新空间,破坏华为在5G产业链上积累的技术实力,进而对中国高新技术产业进行围堵。与此同时,美国政府还以“恢复全球芯片供应”与“提高产业链透明度”为由,要求包括台积电、三星、SK在内的数十家芯片龙头企业提交相关供应链数据。美国政府通过施压全球芯片巨头提交企业销量、库存、客户订单、增产计划等重要敏感信息,试图监控全球芯片市场产销状况,削弱企业与美方交易时的议价能力,进而控制芯片相关的供应链。但是,芯片作为高度市场化的产品,其发展并不以美国的意志为转移,科技霸权只会给全球产业链、供应链带来更大的伤害。2022年8月以来,受到多重负面因素影响,全球芯片价格出现大幅下跌,多款芯片价格甚至出现“雪崩”,降价幅度超过80%。由此可知,《芯片法案》不但没有促进芯片市场蓬勃发展,反而会加剧全球供应链的动荡,让深陷“寒冬”的芯片制造业雪上加霜。

三是破坏国际规则与秩序,危害全球科技合作大局。当今世界,没有哪一个国家可以做到创新过程完全独立、创新成果一家独享。只有深化全球科技交流合作,努力构建合作共赢的伙伴关系,才能共同应对全球性风险挑战。美国政府罔顾产业链、供应链深度融合的客观现实,破坏国际秩序与规则,妄图以一己之力推动芯片相关的技术、产品、产业与市场“脱钩”,注定将以失败告终。芯片是典型的资本密集型和技术密集型产业,其制造过程之复杂、技术之尖端、对设备要求之苛刻,决定了整个产业要拥有强大的科技支撑,特别是制造过程包含了数百家不同供应商提供的模块、激光、机电组件、控制芯片、光学组件、电源等,每一个制造链条都可能汇集了成千上万的产品,需要依靠全球化、专业化、精细化的供应链保障和全世界科技人员持之以恒的研发与创新。同时,芯片的研究过程十分漫长,涉及的学科非常广泛,一项新技术从前期探索到形成成果,再到成为行业共识进入规模化量产,至少需要10—15年的时间。例如,作为半导体光刻技术基础的极紫外线EUV应用,从前期概念到商业化运用花费近40年的时间,参与研究的科研人员覆盖美国、德国、法国、荷兰、瑞典、波兰、日本、韩国等多个国家。

04 对策

芯片产业链包括集成电路设计、晶圆制造及加工、封装及测试等关键环节。其中,晶圆制造及加工就是芯片制造,属于芯片产业链的中游,也是当前我国被西方国家“卡脖子”的薄弱环节。《芯片法案》不仅提出限制芯片企业在中国扩大或新建先进半导体制造产能,而且还倡导“芯片四方联盟”在产能供应、技术与标准分享、半导体设备与材料等领域对中国实施技术封锁,尤其是在上游的集成电路设计和中游的芯片制造环节。这些限制举措将在某种程度上分散国际芯片巨头在华投资规模,影响我国芯片产业链布局和供应链稳定。同时,《芯片法案》带来的负面效应也会影响我国芯片企业获取资金、人才和国际资源的能力,造成芯片企业国际竞争力的下降。

从短期来看,我国可能会在14纳米以下制程的高端芯片上形成产能供应“中梗阻”,即上游产业出现供给过剩,下游产业出现供给短缺;从中期来看,核心技术和关键设备可能继续被发达国家所垄断,国内企业无法及时获得最新的科研成果或参与先进技术的国际交流合作,进而导致芯片制造滞后于产业发展,交易成本上升;从长期来看,国内企业可能会被排除在技术标准之外,失去“并跑”甚至“领跑”的机会。与此同时,芯片技术更新速度较快,需要不断地投入研发资金,如果无法形成研发创新与高价值回报之间的良性循环,人才培养和技术创新的步伐也会放缓。

★ 发挥新型举国体制优势,加快关键核心技术攻关。新型举国体制是新时代党带领人民进行伟大斗争、建设伟大工程、推进伟大事业、实现伟大梦想的重要法宝,也是发挥中国特色社会主义制度优势的创新体制。党的十八大以来,党中央、国务院深入实施创新驱动发展战略,把创新作为引领发展的第一动力,全社会研发投入与国内生产总值之比由2012年的1.91%提高到2022年的2.55%,全球创新指数排名由2012年的第34位上升至2022年的第11位。高速铁路、5G网络等建设世界领先,载人航天、火星探测等领域实现重大突破。创新型国家建设取得重大进步。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确提出:“制定科技强国行动纲要,健全社会主义市场经济条件下新型举国体制,打好关键核心技术攻坚战,提高创新链整体效能。”

放眼全球,芯片产业的发展离不开政府的支持和帮助。美国、韩国、日本等国家每年都会在半导体技术研发方面投入大量资金,以确保产业链、供应链自主可控,这些资金主要被用于建造新的芯片工厂以及从事芯片研究和开发。我国可以借鉴发达国家的经验做法,把集中力量办大事的政治优势和发挥市场在资源配置中的决定性作用结合起来,为芯片技术攻关提供制度保证。首先,从产业链入手,梳理我国芯片产业需要破解的关键领域和重点环节,包括:哪些难题需要长期攻克,哪些领域有望短期突破;哪些必须自力更生,哪些可以借力国际合作;哪些应由政府主导,哪些应交给市场解决。只有通过科学分析,才能精准把脉、对症下药。其次,应为芯片企业提供财政、金融、税收等方面的政策支持,鼓励企业扩大研发投入,提高自主创新能力。最后,由政府主导、多方参与、市场运作设立芯片产业专项基金,重点扶持一批骨干企业投入高端芯片、集成电路装备和工艺技术、集成电路核心材料、集成电路设计工具、基础软件、工业软件、应用软件等关键技术研发,着力构建独立自主、安全可控的产业链和供应链,尽快摆脱核心技术受制于人的被动局面。

★ 完善人才培养机制,打造创新人才高地。人才缺口较大、高端人才短缺是我国芯片产业当前亟需破解的难题。《中国集成电路产业人才发展报告(2020—2021年版)》显示,2020年我国直接从事集成电路产业的人员约54.1万人,同比增长5.7%。从产业链各环节来看,设计业、制造业和封装测试业的从业人员规模分别为19.96万人、18.12万人和16.02万人。预计到2023年前后,全行业人才需求将达到76.65万人左右。此外,集成电路产业所需的高水平、经验型人才供不应求,满足产业高速发展的产教融合人才培养体系尚未形成、行业自身在就业前景和薪酬等方面劣势以及企业间互相挖角等现象仍然存在。

解决我国芯片产业的人才难题,需要多措并举、精准施策。一是加强芯片相关产业和基础学科的人才培养,不仅要提高数量,还要提升质量,要完善人才培养体系,丰富人才培养模式,加大基础学科的研究投入,提高原始创新能力,为芯片产业发展提供高素质的人才储备。二是鼓励企业、高校、科研院所等机构组建创新联合体,聚焦人工智能、量子科技、高端芯片、5G/6G、新材料、新能源等高科技领域开展前沿性研究,推动产学研用深度融合。三是打造聚集高端人才的创新中心、研究中心和创业平台,吸引全球高层次人才来华发展,通过优化人才引进机制、用好人才服务政策、提升人才发展环境,让高端人才引得来、留得住、用得好。

★ 推动产业结构调整,加强产业链整合升级。我国是全球产业配套最全、芯片市场规模最大、发展速度最快的国家。2021年,全球增长最快的20家芯片企业中,我国独占19家。尽管如此,我国芯片产业的结构性问题仍较为突出,产业链各环节协同度较低,特别是芯片设计环节与制造环节之间联系较弱。研究显示,我国芯片产业“两头在外”现象较为严重,一方面本土芯片工厂难以满足国内设计公司的高性能要求,多数高端芯片依赖进口;另一方面本土芯片工厂承接大量的海外代工订单,生产的中低端芯片主要销往海外。

由此,芯片制造必须走出传统的代工模式。一方面要加大力度推动产业结构调整,打通芯片制造各环节的堵点,实现制造过程高效协同,进而提升产业链整体发展水平;另一方面要鼓励芯片制造企业向产业链上下游延伸,逐步转型成为集设计、制造、封测和销售为一体的集成电路系统集成服务商。具体可以从两个方面入手,一是重点企业要有意识“做加法”,可以通过参股、控股或者收购等方式,把资源匹配的产业链企业组合起来,形成产业共同体,进而共享市场机遇、建立良性互动。二是相关政府部门要有意识地推动集成电路产业链上的企业“做加法”。如果芯片设计企业与芯片制造企业主动提出资源整合,政府可以在政策上给予更多支持,比如给予一定的税收优惠或者对研发创新提供一定的补贴。

★ 深化国际交流合作,培育重点领军企业。发展芯片产业不能闭门造车,而是要敞开怀抱,加强国际间的交流合作。我们要坚定不移推进高水平对外开放。一方面,厚植创新沃土,营造公开透明公平公正的国际营商环境,主动吸引国际芯片巨头来华投资兴业,建立研发中心和制造工厂。另一方面,鼓励中国企业融入全球半导体产业生态圈,参与芯片产业国际分工与协作。2022年8月18日,根据《数字经济伙伴关系协定》(DEPA)联合委员会的决定,中国加入DEPA工作组正式成立,全面推进中国加入DEPA的谈判。中国申请加入DEPA并积极推动加入进程,充分体现了中国与高标准国际数字规则兼容对接、拓展数字经济国际合作的积极意愿,是中国持续推进高水平对外开放的重要行动。

此外,还要加快构建以重点领军企业为先导、中小企业为依托的芯片产业新格局。一是引导各类创新资源向企业集中,推动企业兼并重组,更好发挥企业的创新主体作用,鼓励产业链核心企业带动上下游企业协调创新,提升产业集约化水平;二是在芯片设计环节、制造环节和封测环节培育大规模的芯片领军企业,解决芯片产业“小散弱”的结构性问题,提高自主创新能力,增强我国芯片企业的国际竞争力;三是引导领军企业向中小企业开放仪器设备、试验场地、设计研发能力等创新资源要素,降低中小企业创新门槛,调动中小企业协同创新的积极性。

纵观全球发展大势,经济全球化已经成为普遍共识,单边主义的狂风逆流阻挡不了全球科技合作的步伐。《芯片法案》不论是从法案内容,还是从立法过程和预估效果来看,都不可能取得成功。这一充斥着科技霸权思想的政治操作,暴露出美国对中国以及其他国家发展的过度焦虑以及对自身发展模式的极度不自信。面对全球性风险挑战,美国拒不履行责任义务,肆意破坏国际秩序与规则,企图把芯片作为打压他国科技进步的工具,注定是竹篮打水一场空。我国芯片产业发展尽管会遭遇一些困境,但随着国家创新驱动发展战略的深入实施,我国新型举国体制的制度优势必将得到充分发挥,高水平科技自立自强也将加快实现。路虽远,行则将至;事虽难,做则必成。只要坚定信心,迎难而上,就一定能用决心与恒心,创造中国“芯”。

上文略有删减

选自 | 《人民论坛》杂志3月下

作者 | 北京理工大学法学院教授,国家人权教育培训基地北京理工大学科技与人权研究中心执行主任 肖君拥;北京理工大学科技与人权研究中心研究员 朱海峰

原标题 | 美国“芯片法案”的历史根源及效果预估

新媒体编辑 | 王思楠

原文责编 | 孙渴

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