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| 为半导体制造用电减负
【编者按】之前我们的文章都是从宏观角度讨论产业，今天我们从微观切口——电费，来讨论中国半导体如何更好的发展。在制裁、疫情以及消费疲软的影响下，中国半导体产业明显减速，国家统计局数据显示，前三个月集成电路产量下降4.2%。这是自2019年第一季度产量下降 8.7%以来最糟糕的季度表现。我们目前遇到的困难，预计在相当一段时间里将持续存在。而反观海外，三星、台积电、英特尔无不获得超预期的业绩，与此同时它们正获得美国政府的大笔补贴。
我们在《半导体“北约”，中国如何应对》中阐述，半导体已经成为国家间的“军备竞赛”。别人大力扶持，我们也应该拿出有力手段，尽快提振半导体产业，尤其那种立竿见影的办法。芯谋研究建议，为半导体行业降电费，以订单数的量级来核减电费。这样既能在短期就能有力地提振半导体产业，还能兼顾扶大扶强，扶得其所。即便如此，或许还会有读者要问，困难的企业很多，尤其现在是降碳时代，为用电大户降电费公平吗，合理吗？ 我们具体来看。
2021 年 9 月 25 日，冒着漫天沙尘暴，英特尔为 Fab 52 和 Fab 62 芯片代工厂奠基。
电费太贵了
半导体制造非常耗电。台积电消耗了中国台湾近5%的电力，用电量超过了拥有近 270 万人口的台北市。中国台湾大学周桂天教授的小组2019年10月发表一篇论文，中国台湾经济的未来——电子行业最大的挑战是能否承受住电力消耗。大陆的芯片制造也不例外。
根据华虹宏力官网数据，2020年华虹宏力用电72.08万兆瓦时，是响当当的用电大户。相比较正在大力补贴企业的美国，中国企业的电力成本劣势很大。据上海市发改委2020年底发布的数据，上海大工业用电平时段最便宜的一档是0.597元/千瓦时，若按这个价格计算，当年华虹宏力电费为4.30亿元。美国亚利桑那州是美国半导体制造的聚集地，假如华虹宏力是一家位于美国亚利桑那州的企业，根据美国《电力月刊》的数据，2020年美国亚利桑那州的平均工业电价为0.4元/千瓦时，只需要付出2.89亿元的电费。
相比美国的电力定价机制，华虹要多付出1.41亿元的电费。华虹宏力2020年净利润为9940万美元，合人民币6.28亿元。也就是说前述电费差价接近华虹宏力净利润的四分之一。如果上海的电费有亚利桑那州那么便宜，华虹宏力的盈利状况可以大幅改观。以此类推，体量比华虹大的中芯也深受电价煎熬之苦。这里需要说明的是，之所以用华虹宏力2020年的用电量来做比较，因为这是大陆芯片制造企业最新的用电公开数据。
由此可见，电费是足以改变一个半导体制造企业基本面的关键因素。在这场全球竞赛中，我们的企业明显处于不利境地。
实际上，美国电力之充裕，电力价格之低远超我们的想象：美国很多地方在相当长的时段里还有负电价。
2021年12月，美国能源署下辖的伯克利实验室研究指出，在美国丰富的页岩气、新能源以及疫情等影响，全美约4%的时段出现负电价。德州西部和俄克拉荷马州西部的一些地区，甚至25%以上时段是负电价。尽管2021年能源价格反弹，但负电价趋势继续温和增长。如下图所示，颜色越深的地方，意味着负电价的时段越长。
为了鼓励消费电力，美国大力吸引比特币挖矿业务，加之中国打击比特币挖矿，美国成为比特币矿池第一目的地。美国有些州为了吸引矿池，免除了挖矿公司购买电力的税收。仅在2021年，美国有33个州制定支持其加密货币基础设施的法案，有17个州颁布了从购买电力到购买设备的优惠法案。
降电费的合理性
电费高是所有中国企业都遇到的问题，但仅此一项就为单一行业降电费，理由依然不够充分。好在芯片制造业的特殊性以及经济效应、社会效应、战略意义有足够的说服力。
首先，半导体产业的特殊性。 第一，中国半导体参与激烈的国际竞争，在全球市场中非常弱小，这几乎是中国在制造领域唯一没有获得相应竞争力的大行业；第二，半导体也是中国唯一一个遭受了从知识产权、原料设备、市场准入等全产业链压制的行业，中国制造的其他领域，从来没有遭遇如此残酷的打压；第三，中国有扶持制造业的惯例，中国制造从弱到强的过程中，几乎所有取得全球竞争力的行业都受到过国家的强力扶持，直到这些行业获得全球市场的竞争力,显然目前的半导体没有达到这个水平；第四，半导体是其他主要经济体唯一大力补贴的制造项目。尤其美国在拥有巨大优势情况下，还大力补贴半导体；第五，扶持企业的有效办法并不多，有些政策工具容易招致政府补贴的指责，让重点企业的电费与国际水平接轨，总归是一个可以大大方方拿出来讨论的方案。
除去半导体产业本身的因素，半导体还是新经济的引擎，对国民经济有方方面面的巨大拉动作用。最近，美国半导体协会与牛津经济研究院联合发布一份报告，相比于一般科技行业，一般制造业，半导体产业有巨大拉动效应，半导体产业对经济具有6.7的乘数效应，排在所有534个详细行业乘数效应第85顺位。所有细分行业乘数效应的中间值为 3.7(以下数据都来自SIA)。
第一，就业拉动。半导体行业每雇用1个工人，可以间接支撑6.7个工作岗位。2020年美国半导体产业直接从业人员27.7万余人，算上间接拉动总共支持了185万个就业岗位。再扩展到外延，美国半导体产业总共影响到了包括下游经济部门在内的2600 万美国工人。
第二，GDP拉动。2020年，半导体对美国GDP的总贡献为2466 亿美元，其中约1890亿美元来自供应链和消费者支出活动。美国546个行业中有300多个不同行业从半导体行业采购861亿美元。回头看芯片法案，它投入500亿美元建厂，仅在2021到2026年间可以增加52.3万个就业岗位，763亿美元的国内生产总值。
第三，共富效应。半导体薪资水平已经与互联网等科技领域不相上下，但半导体行业有五分之一的岗位无需大学学历。美国半导体从业者的收入高于同等学历很多行业的从业者，即便学历一般的工人也可以获得较高的工资，提供了更多的阶层跨越机会，具有明显的共富效应。
第四，孵化能力。2021年7月工信部公示了第三批专精特新“小巨人”，这是各地科技实力的体现。上海182家，北京的167家，分居全国前二。北京大多数小巨人出自部委、院所，不完全统计，安全相关17家，特种数据处理17家，航空航天航海相关14家。北京的此类科技资源全国最优，按说小巨人也应该最多，但上海凭借40家半导体及相关企业的单项优势，小巨人总数超过了北京。近些年围绕芯片制造，张江的各类半导体企业如雨后春笋般涌现，上市公司层出不穷。上海围绕芯片制造形成的硬科技的生态，是砸多少钱，投多少资源都养不出来的聚宝盆。
总结
半导体不是普通产业，它是所有科技产业根基，是向高端价值链突破的头雁，是国家之间“军备大赛”的战场，赢者通吃，败者受制。我们不能让本土芯片制造在本来就弱势的局面下，在电费这一环再吃这么大的亏。如果芯片制造企业没有足够的利润，就无力支撑技术研发与产能扩张。头雁如此，谈何雁阵齐飞？
相对于芯片制造对于产业的拉动，我更想强调芯片这种高端制造为中国经济增长模式带来的改变。在此之前，一个制造项目无论多么成功，企业员工的收入并不高，没有办法大量培养高消费能力的中产阶级。但芯片制造不一样，这些年以芯片制造为核，张江崛起了都市科技制造业，其周边孕育了大批科技企业，产生了数量巨大的中产阶层，使得张江周边快速成长为繁荣的都市商圈。仅仅看看张江的科创板企业密度和其比肩陆家嘴的房价就可知一二。这真实体现了芯片制造对就业、对高科技产业、对地方经济的乘数效应。
再往远处看一眼，以物美价廉行销全球的中国制造，为GDP增长做出了巨大贡献，但由于财富溢出效应有限，我们的消费长期不振，不得不一再搞基建刺激，我们需要能够创造高薪制造岗位科技制造业。张江这种财富溢出、科技溢出明显的都市科技制造业，为中国制造升级迭代给出答案。
再换个角度，无论从财富溢出效应还是从科技生态的营造效果来看，处于2500万人口大都市中的张江，比美国那些地处西部荒原的芯片小镇更有远大前途。或许未来中美硬科技竞赛的结果，就取决于张江这种都市副中心和美国狂野的西部小镇之间的对决，谁发展得更好，谁更能推动母国的科技进步。而这一切皆取决于我们芯片制造的发展质量。
综上所述，无论从中美科技竞赛的角度，还是拉动国民经济的角度，还是增强区域竞争力的角度，还是制造业升级的角度，给半导体行业降电费绝对紧迫且必要，公平且合理。
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