美政府针对四类关键产品供应链的百日评估
【编者按】2021年6月8日,美国白宫网站发布根据2月24日美国总统拜登签署的14017号行政令“美国供应链”,展开的针对4类关键产品(半导体制造和先进封装、大容量电池、关键矿物和材料、医疗用品和原料药)供应链的百日评估报告。以下是ICOVER安投平台专家对该报告前两个部分执行总结及政策建议的摘译,文中观点及例证仅供参考,不代表编者及发布者的立场。
一、“半导体制造和先进封装”供应链百日评估
美国商务部
基于半导体的集成电路是技术的DNA,其在实质上改变了经济的各方面,从农业和运输到健康护理、电信、互联网等行业。半导体行业是美国经济增长和创造就业的主引擎。半导体被用于几乎每一种技术产品,不仅是目前最先进军事系统的基础,也是人们日常生活不可分割的一部分。
美国半导体行业占据近50%的全球半导体收入,但美国本土半导体生产能力却从1990年全球产量的37%,降至目前仅约12%。许多美国公司(包括主要的无晶圆半导体公司)依靠境外(尤其是亚洲)厂家提供半导体,从而产生了供应链风险。许多制造半导体用到的材料、工具和设备的来源都比较有限,半导体制造在地理位置上比较集中,且先进的半导体生产需要数十亿美元的投资。
新冠肺炎疫情凸显了半导体在应对世界上最紧急挑战时的重要性,包括它在赋能技术中的使用,以实现寻找治疗手段、照顾病人、居家办公学习、购买杂货和其他必需品等生活目的。然而,疫情期间某些类别半导体的短缺,也揭露出确保稳定灵活的关键产品供应链的重要性。目前,半导体行业正在经历多重因素造成的产品短缺,这些因素包括:新冠疫情后全球需求出乎意料的转变、特定的主要半导体制造中心遭遇干扰事件(比如2021年2月美国得克萨斯州遭遇的罕见暴风雪,造成数家半导体制造厂停产关闭)等。
本报告对半导体制造供应链的5个关键方面进行了审查:(1)设计;(2)制作;(3)组装、检测和包装(ATP),以及先进封装;(4)材料;(5)制造设备。
(1)设计:美国半导体设计的“生态系统”强劲且世界领先,但美国公司非常依赖其在中国的销售以获取持久的利润增长,从而用于美国国内的研发(R&D)投入。此外,美国的半导体设计公司也只有有限来源的知识产权、劳动力和制造商,而这些对于产品投入市场至关重要。
(2)制作:美国缺乏足够的能力生产半导体。目前,美国主要依靠中国台湾地区提供前沿的逻辑芯片,并同时依靠中国台湾地区、韩国、中国大陆满足其对成熟的节点芯片的需求。
(3)组装、检测和包装(ATP),以及先进封装:对于技术含量相对较低的后端半导体ATP,美国目前严重依赖集中在亚洲的外国厂家。此外,由于芯片正变得越来越复杂,先进封装方法代表了一个有望取得显著技术进步的潜在领域。然而,美国目前缺乏必要的材料“生态系统”,且在美国本土发展强劲的先进封装行业并不符合成本效益;与此同时,中国在该领域的巨大投资正在威胁着颠覆这一市场。
(4)材料:半导体生产需要数百种材料,对制造环节的供应链提出了很大挑战。许多生产半导体的气体和湿化学品均在美国本土生产,但外国供应商主导了硅片、光掩膜和光刻胶的市场。
(5)制造设备:美国在大多数前端半导体的制造设备生产方面,一直占有相当大的全球市场份额(值得注意的例外是光刻设备的生产,目前集中在荷兰和日本)。但半导体的制造过程很少在美国本土进行,本土的设备制造商严重依赖于把设备销往美国以外的市场。
本报告还指明了8项交叉性风险,囊括了半导体供应链面临的大多数已被识别的威胁:(1)供应链的脆弱性;(2)恶意的供应链干扰;(3)过时和过旧半导体的使用,及供应链上的公司继续盈利面临的相关挑战;(4)消费者集中和地缘政治因素;(5)电子产品生产的网络效应;(6)人力资本的断档;(7)知识产权的窃取;(8)抓住创新带来的收益、平衡私人和公共利益面临的挑战。
为应对美国目前半导体短缺问题和报告中指明的供应链风险,报告末尾向美国政府提出了7点政策性建议:
(1) 与半导体行业结成伙伴关系,推动投资、透明与合作,以应对半导体短缺;
(2) 资助“创造半导体生产的有助动机”(CHIPS)项目,以落实美国2021财年《国防授权法案》(NDAA)中的相关条款;
(3) 增强美国国内半导体制造的“生态系统”;
(4) 扶持半导体制造商,尤其是中小型企业;
(5) 在半导体行业建立一个多样且可及的人才就业管道;
(6) 与盟友和伙伴在半导体供应链韧性问题上密切沟通;
(7) 保护美国在半导体制造和先进封装领域的技术优势。
二、“大容量电池”供应链百日评估
美国能源部
大容量电池(用于电动汽车、固态化储能和国防设施设备)是个重要的发展中市场;其能够支撑美国国内就业、帮助满足国防需求、并使应对气候变化的雄伟目标得以有望实现。
目前看来,美国电池供应链加以“强链”十分必要:消费者对电动汽车和能源存储的需求上升,投资者对清洁型经济的投资在增加,新冠肺炎疫情也凸显出部分美国供应链的脆弱性。与美国政府的做法存在鲜明对比的是,中国和欧盟均已牵头制订并实施了雄心勃勃的行业政策,以确保这些国家在电池供应链各个环节占据有利地位。
中国政府还采取了一些超出传统政策性扶持的做法,不再赘述。然而,如美国政府迅速采取统筹协调的行动,仍有机会在全球电池市场上确立领先地位。为此,本报告指明了行业的关键机遇,并给出了抓住机遇的政策性建议。
美国政府需制订相关政策以激励美国电池供应链的各层级,包括刺激美国消费者对使用大容量电池的电动车和固态化储能设备的需求。对最终产品的强大需求将可能激发同地生产的优势(例如,将电池组和电池制造商设在电动汽车需求地附近,可带来成本和灵活性上的效益),从而为美国在全球市场中竞争奠定基础。
大容量电池供应链包含了5个主要的价值链步骤:(1)原材料生产;(2)材料提纯和加工;(3)电池材料制造和电解池制作;(4)电池组和最终产品制造;(5)电池寿命终止和回收。美国政府和私营部门的统筹行动须在上述所有5个步骤展开,而协调上的“断层”将可能削弱美国确保供应链安全的努力。举例而言,如果美国只提升电池回收率却没有提高加工能力,那么部分回收的矿物将被迫出口以进行加工,而这仅仅是为了在供应链的后续步骤中重新进口。
本报告强调,制造大容量锂离子电池所需的关键材料(尤其是一级镍、锂和钴)是主要的上游供应链脆弱点。
对于供应链的第(1)步--原材料生产,当替代途径和二次来源(比如:提升回收率、潜在地从矿井废物中获取资源、识别矿物替代品等)均不能满足生产需求时,公共和私营部门应当考虑提高国内生产量;但这须在严格的劳动标准、重要的环境和文化保护措施就位的情况下,以支持经济上可行的国内资源开采活动。
国内新的开采活动应聚焦于美国目前已知储量巨大、供给量足以建立经济基地的那些关键材料。比如,考虑到美国的锂储量占到目前全球已知储量的3.6%(超过2020年全球锂需求总量的8倍),锂可成为美国提高国内开采量的一个潜在优先选择。新的原矿开采必须符合现代的环境标准、提供最佳的劳动条件;此外,还须进行严格的社区协商,包括通过政府间合作与部落民族协商,并同时认识到废物处理和加工的经济成本。美国政府与私营部门一道,还须继续与盟友和伙伴密切沟通,使材料的国际来源多样化,并推广国际的环境和劳工标准。
对于供应链的第(2)步--材料提纯和加工,美国的能力不足状况比原材料生产环节还要显著:美国本土开采的关键矿物经常出口进行加工。因此,仅提高美国的材料加工能力就能加强供应链,如再伴以回收能力的提高,将是确保美国储量较少的矿物供应链安全的最佳路径。比如,中国目前供应链强势地位的取得,很大程度上源于中国在加工和制造环节的技术投资,而并非中国在大多数材料的储量上具有先天优势。
就供应链的第(3)步--电池材料制造和电解池制作,美国在所有主要的电池部件和电解池制作领域,目前的生产能力只占全球市场份额的不到10%。相比之下,中国的电解池生产能力占全球的比重超过75%,很大程度上源于中国政府在原材料加工、零部件和电解池制造上的投资、中国电动汽车行业的支持,以及其他一些政府的介入措施。
对于供应链的第(4)步--电池组和最终产品制造,美国已建成大体上服务于北美电动汽车需求的制造覆盖区;然而,美国相比世界其他地区的电动汽车市场仍然落后不少:2020年,美国国内电动汽车需求量仅占全球的12%,而中国的这一需求量占全球比重约40%、整个欧洲地区也达到约40%。如美国政府对电解池和电池组制造给予资金支持,将能够创造市场条件,驱动私营部门在这一发展市场进行更多投资。
最后,也就是供应链的第(5)步--电池寿命终止和回收,与本供应链早先的各步骤紧密关联。这一步骤通过提高再循环、对寿终产品中关键材料的回收等方式,提供了关键材料的另一国内来源,从而能够部分代替新矿开采。
美国政府统筹投资与政策支持,以刺激最终产品需求、建成完整的“端到端”供应链,将对确保和推进美国在全球电池供应链中的竞争地位至关重要。为此,本报告提出以下4点政策性建议,以创造更多优良的就业岗位,并加强美国的能源、汽车和国防工业。这些建议包括:
(1) 刺激对使用国产大容量电池最终产品的需求;
(2) 加强关键先进的矿物材料可接受的来源供应;
(3) 推广可持续的国内电池材料、电解池和电池组生产;
(4) 投资关键人力和创新,以维护电池市场的竞争优势。
三、“关键矿物和材料”供应链百日评估
美国国防部
关键矿物和材料(原报告正文改称“战略和关键材料”)是构建美国繁荣经济和强大国防力量的“基石”。它们支撑着汽车、航空航天等行业的高附加值制造业和众多高薪工作岗位。
输送战略和关键材料的全球供应链,在名义上是分散式和多样化的,且奉行市场竞争原则。但仔细审视发现,这些供应链其实面临严重的干扰和中断风险(比如遭遇自然灾害或不可抗力事件)、充满了政府干预和扭曲贸易的做法。与普遍观念相反的是,这种风险造成的不只是军事脆弱性,它还对整个美国经济和美国价值观造成影响。
而且,美国对战略和关键材料的需求很可能进一步提高,考虑到这些材料也能提高或实现许多环保“绿色”技术的性能,比如电动汽车、风力发电机和先进电池。据近期一份国际能源署(IEA)报告称,“制造一辆典型的电动汽车所需的矿物是一辆传统汽车的6倍;一座陆上风力发电厂所需的矿物资源要比一座燃气发电厂多出9倍。2010年至今,每新产生一个单元量的电力,平均所需的矿物量已增加了50%;这是由于新投资中可再生能源的份额在上升”。
简言之,战略和关键材料供应链面临的挑战和机遇,是21世纪激烈地缘政治竞争的象征。这一供应链的复杂程度、全球范畴、交叉本质,迫使美国须采取一种“全政府”的方式,并与美国盟友国家、私营部门和非盈利组织进行密切合作。
有鉴于此,本报告进行了跨机构评估,并由美国国防部牵头。这一点已在之前依据13817号行政令“确保安全可靠的关键矿物供应的联邦策略”、13953号行政令“应对国内供应链因依赖外国对手的关键矿物而面临的威胁,支持国内采矿和加工业”进行的研究中例证阐明;已有的研究基础和本供应链面临挑战的“平民为中心”的本质,均融入了本研究报告(依据14017号行政令“美国供应链”)中所进行的全部评估。
为解决战略和关键材料的国防与必需民用供应链的风险,美国总统拜登已任命国防部长兼任国防储备(NDS)经理。1939年夏,美国国会设立了这一职位,连同NDS计划;而当时正值“二战”爆发前夕,太平洋地区冲突已经拉开帷幕,欧洲战事也一触即发。此后,在整个美苏“冷战”时期,NDS计划成为了美国政府国防动员事业的支柱;此外还有多家非国防机构领衔的、依据1950年《国防生产法案》(DPA)展开的稳健投资计划。
30年前,也就是“冷战”结束时的1991年,标志着战略和关键材料全球供应链重新定位的起点:此前被封锁的材料供应源,开始向西方国家的制造商进行大宗出口;而当时只有美国经济体量6%的中国经济,也开始疾速增长。贸易自由化、全球“准时制生产”(JIT)供应链成为主旋律。
在这一主旋律下,经济高效率的优先程度高于多样性和供给的可持续性,这随后显现在美国各地和许多其他国家制造业能力的逐步降低。此外,随着全球供应链距离的“拉长”,美国制造商们也越来越忽视供应链所积聚的风险;他们的战略和关键材料供应商,甚至是将这些材料生产加工成附加值产品的必要劳动力技能,都不在美国本土而集中在海外。
与此同时,推动国家动员计划也存在后劲不足。美国政府通过销售国防储备(NDS)材料,获取了数十亿美元的“和平红利”。而非国防机构的研究、鉴别和降低战略和关键材料行业风险的核心能力也在退化。
进入21世纪30年代,低碳和高能效产品的工业新时代正在融合自主和物联网设备,并将带来巨大的生产力跃升和经济增长。如果美国想赶上新时代的全部“利好”,还须留意国家战略和关键材料供应链的可持续性。美国国防部可发挥重要作用,但仅靠国防部开展工作是不够的,这是整个国家的任务。
从整体上讲,美国政府对战略和关键材料供应链的审查已有数十年之久。现在是拜登-哈里斯政府、美国国会、诸工业和非政府组织利益攸关方,共同采取果断综合行动的时刻,以支持战略和关键材料的可持续生产和利益保护。
为重要的战略和关键材料提供可靠、安全、具有韧性的供给,对于美国经济和国防至关重要。美国需要采取一种“无所不包”的综合策略,以提高战略和关键材料供应链的韧性:既要扩充本土可持续的生产和加工能力,又要与美国的盟友和伙伴合作以确保安全的全球供应链。具体而言,该策略集中强调以下7点政策建议:
(1) 为美国战略和关键材料“密集型”行业的可持续性,开发构建新的标准;
(2) 扩充本土可持续生产加工能力,包括对次级和非传统来源的回收循环;
(3) 动用实施《国防生产法案》(DPA)和其他相关项目计划;
(4) 聚集行业各利益攸关方以扩大生产;
(5) 促进跨机构研发以支持可持续生产和技术娴熟的劳动力;
(6) 增加美国战略和关键材料的库存量;
(7) 与美国盟友和伙伴进行合作以加强全球供应链的透明度。
四、“药品和原料药”供应链百日评估
美国卫生与公众服务部
保持美国药品供应链的安全、稳健和韧性,对于美国的国家安全和经济繁荣至关重要。一个稳健的药品供应链具有至少3个关键特征:(1)为美国市场制造高质量药物产品的能力;(2)药品供应链的多样化,比如依靠地理位置不同的一批制造商;(3)药品供应链的重复和冗余,比如每一种产品及其半成品同时都有多家制造商供货。此外,供应链结构的足够灵活性,即可根据供需状况灵活调整生产数量和产品,对于一个稳健的供应链也十分重要。本报告认为,目前美国的药品供应链具有复杂性、全球性的特点,且易遭受干扰因素影响。
药品供应链的稳定和韧性极大地受到市场因素的影响,而市场因素致使美国依赖外国生产美国公众所需的药品、原料药(APIs),以及它们的关键起始原料(KSMs)的程度不断上升。庞大的跨国供应链、复杂的生产和分销模式,都可能导致供应链关键步骤遭受干扰,从而增加了出现药品短缺和其它的干扰造成后果(比如药品质量存在隐患)的风险。
诸如成本压力等市场因素,也构成本行业供应链的风险;这是因为,成本这类市场因素倾向于避免大力投资多样性、冗余性和对较新质量体系。在过去30年里,占据美国民众90%处方药的普通药品市场,为应对较低的利润率,已进行整合,并越来越多地将其生产外包给劳动和制造成本较低的国家。由于较高的劳动力成本和其他生产成本(包括受到环境和职业法规的限制),在美国本土生产药品基本没有竞争力。此外,药品行业分销市场的集中程度使“中间商”取得有力的谈判地位,虽然降低了最终消费者的零售成本,但也造成制造商边际利润下降。
普通药品市场成功地为美国公众提供买得起的药品,但目前也面临多项挑战:
(1) 许多普通药品需求量和利润率较低,使新入行企业面临营收困难;
(2) 某些国家可能采取反竞争行为,以获取市场份额;
(3) 药品分销的“承包”做法,可能会通过“单一承包来源”导致进一步固化。
受市场和其他因素影响,美国药品供应链目前存在的风险包括:
(1) 药品供应链复杂、庞大和跨国的本质属性,以及对外国“实体”的过分依赖。在紧急情况下,外国“实体”将视其本国国家利益高于同美国的贸易盈利;
(2) 现有的制造商投资升级设备、改善供应链或扩充产能的动力减少;
(3) 药品制造业的冗余能力缺乏;
(4) “准时制生产”(JIT)库存管理实践,限制了库存并降低了应对需求激增的弹性能力;
(5) 制造商地理位置集中,一旦遭受自然灾害或气候变化干扰,可能会迅速影响到整个地区的药品供给。
为提高美国“药品和原料药”供应链的可靠性,报告认为正确的解决办法应能实现以下2个优先目标:
(1) 提升供应链的透明度、促进供应链的韧性;
(2) 提高美国和盟友药品制造和分销的经济可持续性。
为促进美国药品供应链的发展、公平和韧性,本报告最后给出3项政策性建议:
(1) 推动美国本土和国际生产合作;
(2) 建设应急能力体系;
(3) 加强与美国盟友的合作和伙伴关系。
来源:中国国际贸易促进委员会海外安保信息技术(北京安库)经贸摩擦预警中心、长三角中小企业海外风险预警中心、ICOVER全球安投研究信息数据库、安库风险信息公司、走出去服务港

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