美國在全球半導體產業鏈地位及其發展策略

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第四章 美國在全球半導體產業鏈地位及其發展策略

美國為全球半導體產業與技術的重要發源地，亦係當前全球半導體價值鏈附 加價值活動金額（value added by activity）占比最高與最大單一半導體銷售市場，

在全球半導體產業之技術、供給與需求面上均極具重要性，係分析當前全球半導 體產業趨勢時必須加以深入研析的半導體領先大國。爰此，本章除分析美國半導 體產業之政策演變、產業發展趨勢、市場國內需求規模、自給率與其對國際市場 的依賴程度外，亦剖析美國半導體產業的優劣勢及發展機會與威脅、產業動向（包 括對中國大陸（以下簡稱大陸）半導體產業崛起的回應）與發展前景，並據此研 析其對台灣半導體產業的發展機會與挑戰等意涵。

一、美國半導體產業發展概況 (一)美國政策演變和產業發展趨勢 1.政策演變

電腦的發展雖可追溯至1940~1950 年代，但當時由千百個真空管、晶體二極 管、繼電器、電阻器和電容器組成的龐大電腦，卻僅能執行簡單計算功能。而為 簡化電腦組成與提升其計算功能，美國聯邦政府、學術界與產業界開始投入電腦 研發工作，特別是在如何將電腦應於軍事用途的研究方面，更在引導美國半導體 技術發展上扮演重要角色。1947 年美國貝爾實驗室（Bell Labs）的科學家發明的 雙極性電晶體（Bipolar transistor）首度問世，迄 1958 年一種運用價格更為便宜與 製程更為簡化的矽（Si）電晶體，來取代原來的鍺（Ge）電晶體出現後，這種能 夠將原來數以千計之電阻器、電容器和晶體管整合在單一半導體材料上的積體電 路（integrated circuit, IC），在包括美國快捷半導體（Fairchild Semiconductor）及 德州儀器（Texas Instruments, T.I.）公司等這些積體電路先驅者的引領下，才使得 半導體技術能夠加快其商業化發展的進程。

而在後續發展的過程中，美國聯邦政府除了透過提供學術界與產業界研究經 費等方式，促進美國半導體產業技術的發展外，包括軍事、太空與政府應用上的 採購，更在美國半導體技術發展上扮演關鍵角色，因此直至1962 年為止，美國政 府的半導體採購幾乎占了美國半導體銷售的全部份額（Platzer, Sargent, and Sutter, 2020: 4-5, 47; 張俊彥，2006）。1970 年代，隨著積體電路電晶體數量的增加以及 大型積體電路的開發，包括 4 位元（4004）、8 位元（8080）乃至於 16 位元（8086）

的微處理機（microprocessor）逐步問世，並開啟以微處理機（microprocessor）為 主的微電腦時代（張俊彥，2006）。

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1977 年美國半導體協會（Semiconductor Industry Association, SIA）正式成立，

同時美國半導體業者從1960 年代至 1970 年代初期，為提高其生產效率與降低生 產成本，開始在亞洲勞力成本較低地區投資設立組裝生產供應鏈。例如美國快捷 半導體早在 1961 年就赴香港投資，將其矽晶圓生產與組裝投資外包至當地。1970 年代，日本半導體製造力量崛起，使得美國從日本進口的半導體產品金額不斷攀 升，而美國半導體業在1981~1982 年更因美國經濟景氣循環因素而陷入週期性衰 退，但日本半導體業者特別是 DRAM 市場卻仍然頗有斬獲。在面臨日本的非關 稅障礙與補貼的競爭下，由美國半導體業者組成的美國半導體協會（SIA）便向美 國政府施壓，希望美國政府能夠採取行動因應。美日雙方在經過1982~1983 年的 談判後，雙方同意削減針對半導體的最惠國待遇關稅（Most Favored Nation (MFN) tariffs）。

1985 年美元升值與美日貿易逆差加大，使得半導體議題再度成為美日貿易紛 爭的焦點，美國半導體協會（SIA）與美國主要半導體業者再度依據美國《1974 年 貿易法》301 條款，列出日本應改善美國半導體業者對日市場進入障礙、改善日 本政府扶植半導體政策導致日本半導體業對美與第三市場傾銷等問題。

1986 年 美 日 間 正 式 簽 訂 「 美 - 日 半 導 體 貿 易 協 定 」（ 1986 U.S.-Japan Semiconductor Agreement），日本同意擴大自美進口半導體並對日本對美國與第三 地市場實施半導體的出口限制，而美方則不再針對半導體議題採取反傾銷措施。

後續，在韓國於動態隨機存取記憶體（DRAM）市場力量崛起並威脅美國半導體 業者後，美國政府於1992 年又在美國半導體業者美光科技（Micron）的要求下，

對韓國 DRAM 業者發起反傾銷調查。揭開美國政府另一波持續運用包括反傾銷 調查（antidumping investigation）、反平衡稅調查（countervailing duty investigation）

以及在世界貿易組織（World Trade Organization, WTO）運用爭端解決機制針對韓 國、台灣、大陸等半導體業者進行調查等各項反制措施，以回應美國半導體業者 對美國政府應採取行動保護美國半導體業者利益的時期（Bown, 2020: 5-12）。

除了對外運用貿易政策與提供半導體研究經費支持外，美國另一項協助半導 體產業發展的重要政策即係支持美國半導體協會（SIA）於 1986 年 9 月成立任務 小組，推動設立「美國半導體製造技術產業聯盟」（Semiconductor Manufacturing Technology, SEMATECH）。SEMATECH 初期係由美國國防部的先進研究計畫機 構預算提供運作經費，主要任務在協助研發先進半導體製造技術、於生產線上測 試生產設備技術以及發展新製造方法俾利運用新技術生產各類微電子產品（呂正 華，2003）。惟迄1994 年，SEMATECH 為進一步擴展其國際產業供應鏈，並納入 國際半導體業者進入，降低對美國政府預算的依賴，決定停止接受聯邦政府資金 挹注，並改由其產業會員會費與挹注資金維繫聯盟運作。2015 年，在英特爾（Intel）

與三星（Samsung）退出該聯盟後， SEMATECH 進一步併入紐約州立大學理工 學院（State University of New York Polytechnic Institute），成為該校組織的一員。

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最 後 ， 在 半 導 體 產 業 政 策 的 制 定 方 面 ， 美 國 在 政 府 體 制 上 係 屬 總 統 制

（presidential system），總統握有行政權，但在分權與制衡的憲政設計下，除獨立 的司法部門進行相關科技議題的法律裁判外，立法部門強勢的兩院制國會使得代 表各州利益的參議院（U.S. Senate）以及代表地方利益的眾議院（United States House of Representatives）得以對總統領導之行政部門的產業政策進行預算的審查 與監督，而定期的選舉也使得民選的行政首長與國會議員必須仰賴民間與產業利 益團體的政治獻金及選區選票的支持才得以維持其執政權力，並落實其政見與政 策。爰此基本之政治制度與結構，美國半導體產業政策之走向基本上常取決於下 列幾個關鍵政策行動者的立場與相互折衝結果（大陸應用技術網，2009）：

(1)總統及其領導之行政部門

美國總統握有行政權，任期固定四年，連選得連任一次，而針對半導體產業 政策的推動，總統的基本立場及依其行政意志貫徹政策目標的聯邦政府可說係其 關鍵。其中，美國白宮的科技管理機構主要有總統科技顧問委員會（President's Council of Advisors on Science and Technology, PCAST）、白宮科技政策辦公室

（Office of Science and Technology Policy, OSTP）與國家科技委員會（National Science and Technology Council, NSTC）。白宮科技政策辦公室（OSTP）具有較強 的行政及管理職能，在拜登政府任內，更將OSTP 主任升級為內閣層級，而總統 科技顧問委員會（PCAST）與國家科技委員會（NSTC）則扮演諮詢協調的委員會 角色。至於，其他聯邦部會較為重要之科技管理機構則包括美國國家航空暨太空 總署（National Aeronautics and Space Administration, NASA）、能源部、國家科學 基金會（National Science Foundation, NSF）、國防部、衛生部、商務部、農業部等，

基本上各部門均有其與科技相關的管理機構。例如，近期依據拜登總統發布之第 14017 號行政命令（Executive Order 14017），美國商務部即負責進行白宮「關鍵 供應鏈百日審查報告」中有關半導體產業部分的評估，而隸屬美國商務部之美國 國家專利局（United States Patent and Trademark Office, USPTO）、美國國家標準暨 技術研究院（National Institute of Standards and Technology, NIST）、國家技術資訊 服務中心（National Technical Information Service, NTIS）以及美國國家電信暨資 訊管理局（National Telecommunications and Information Administration, NTIA）等，

長期以來即在推動美國產業技術創新與科技研發產業化上發揮重要功能。而聯邦 政府長期以來，亦在半導體產業技術研發上，持續提供聯邦經費挹注，目前聯邦 政府針對半導體產業研究的支持重點主要放在延長當前半導體技術生命周期與 發展下世代半導體科技上。

(2)國會

美國國會係屬強勢兩院制，所有法案均須經過參眾兩院立法程序，並由總統 簽署生效，總統雖可否決提案，但國會參眾兩院仍可由各 2/3 議員通過推翻總統

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的否決，使法案完成立法程序成為正式法律。此外，國會也可通過聽證會調查行 政部門運作和行動，確保行政機構依法行事，俾利有效監督行政部門。而參議院 另外亦具備批准總統針對最高法院大法官、下級聯邦法院法官以及行政機構重要 職位人選的權力（美國國務院國際信息局，2005）。由於，國會參眾兩院在立法及 批准總統提名內閣重要職位上具備關鍵權力，因此在制定與主導美國科技政策的 走向及經費預算的分配上，美國國會亦係主導美國科技創新與支持政策上的要 角。以美國參議院於2021 年 6 月通過的《2021 年美國創新暨競爭法案》（United States Innovation and Competition Act of 2021, USICA）為例，該法案即係近年來美 國國會為因應大陸科技挑戰所提出的重大全面性法案，法案批准美國未來 5 年投 入 2,500 億美元以提振其科技研發核心能力。而法案內容亦包括將提供 520 億美 元支援美國半導體產業、15 億美元支援 5G 供應鏈生產與技術研發，同時防範關 鍵技術外洩，另亦規劃透過與國內外民間、外國政府合作推動半導體、人工智慧、

通訊、能源與生物技術等領域的基礎研究與創新，同時提供多種獎勵措施。而眾

通訊、能源與生物技術等領域的基礎研究與創新，同時提供多種獎勵措施。而眾