早期的美國產業政策為各種參與者提供了角色：小公司在技術前沿進行試驗，而大公司追求流程改進，來擴大這些創新的規模。美國政府的需求確保了實驗在財政上是可行的，而技術轉讓規定確保了大公司和小公司***享進步。重要的是，定期采購為企業提供了繼續叠代所需的流動性，而無需依賴大規模的壹次性產品。這種工業政策鼓勵創新，確保小公司能夠獲得國內大規模生產創新設計的機會，同時允許大公司獲得大規模生產這些創新設計的好處。
隨著行業的成熟和競爭環境的變化，美國政策框架也發生了變化。
自20世紀70年代以來，產業政策逐漸被輕資本的“科學政策”戰略所取代，而龐大的龍頭企業和輕資產創新者已經取代了壹個由大小生產型企業組成的強大生態系統。雖然這壹戰略最初取得了成功，但它已經造成了壹個脆弱的體系。如今，半導體行業壹方面受到脆弱的供應鏈的約束，這些供應鏈僅為少數擁有龐大資金鏈的公司量身定制，另壹方面又受到許多輕資產設計公司的約束。
盡管美國半導體行業在上世紀90年代重獲主導地位，但由於這種政策方針，導致如今美國半導體行業的技術和商業優勢比以前更加脆弱。隨著臺積電的崛起超過英特爾，美國已經失去了前沿技術，美國企業面臨著關鍵的供應瓶頸。疫情暴露出的供應鏈問題表明：半導體作為壹種通用技術，在幾乎所有主要供應鏈中都發揮著作用，且半導體生產是壹個至關重要的經濟和國家安全問題。雖然政策可以發揮明顯作用，但對於技術進步的過程又有其限制性，支持新思想的發展，而不是將新技術轉向資本。制程技術的創新是壹種實踐的過程，需要不斷建立與營運新的生產線。但在美國的低資本環境中，半導體產業很難達到邊做邊學。
半導體供應鏈的每個部分都有技術創新，並受益於多樣化的參與者和動態的勞動力市場。勞動力不僅是技術前沿的成本中心，而且是創新過程的關鍵投入。在解決目前的短缺問題時，政策制定者應該認識到半導體產業政策的教訓，創建壹種強勁競爭生態系統來激勵創新。
在半導體行業成立之初，美國政府利用產業政策和科學政策幫助培育了半導體企業的多樣化生態。財政支出為這個高度投機的行業提供了必要的流動性。為了保持創新和充滿活力的競爭生態系統，戰略也需要持續的幹預。
美國美國國防部(DoD)使用采購協議和準監管措施來確保公司的生態系統和技術進步的廣泛傳播。美國政府合同為早期的公司創造了壹個現成的市場，美國國防部渴望扮演第壹客戶的角色。由於確信會有大規模半導體生產的需求，對於許多早期的小公司來說產能投資在財務方面是可行的。
作為許多公司的核心客戶，美國國防部對行業的最新技術發展有著清晰的看法，並利用這種看法直接促進公司和研究人員之間的對話和知識***享。與此同時，“第二來源”合同要求美國國防部購買的任何芯片都必須由至少兩家公司生產，將采購與技術轉讓聯系起來。美國國防部甚至要求貝爾實驗室和其他大型研發部門公布技術細節，並廣泛授權他們的技術，確保所有可能與美國國防部簽約的公司都能獲得創新的基石。
這壹體系加快了行業的創新步伐，並迅速蔓延。政府采購協議確保了投資者的支出意願，而且也增加了用於重復生產的資本貨物的支出，從而幫助流程得到顯著改進。與此同時，工人在整個系統中自由流動，可以在壹家公司獲得的知識應用於改善其他公司的生產流程。
在這種競爭環境下，結合那個時代的反壟斷做法，鼓勵大公司發展大型研究實驗室，鼓勵小公司進行瘋狂的實驗。成功的實驗幫助創建了新的大公司，或者被已經存在的大公司擴大規模。來自美國國防部的行業指導幫助推動技術向新的方向發展，同時保持行業產能的壹致性和針對性。至關重要的是，這壹戰略在隱性上優先考慮的是整個板塊新技術的發展，而不是讓任何壹家公司的收入最大化或成本最小化。如果公司需要投資並持有資本貨物的話，也有融資的渠道。政府保護這個行業不受所謂的“市場約束”的影響，以便產業把重點放在創新和生產上，而不是狹義的經濟成功上。
然而，到20世紀60年代末，行業發展迅速，導致政府采購以及政府通過第二源合同等實施準監管的能力已經變得相對不重要了。20世紀40年代末，半導體行業的存在是以軍事采購為基礎的，但到60年代末，軍事采購在市場中所占的比例不到四分之壹。
20世紀70年代：蓬勃發展的商業市場
這壹時期，盡管美國政府采購和指導相對不重要，但由於商業應用的繁榮和缺乏嚴肅的國際競爭，美國國內半導體公司迎來了黃金時代。
雖然產業政策促進了早期的創新和產能建設，但在20世紀70年代，政策的相對缺失卻幾乎沒有被註意到。可以肯定的是，政府采購在20世紀70年代仍然發揮了壹定的作用，但隨著私營企業開始將電子產品納入其供應鏈，它們成為了更重要的采購商。開始大規模生產計算機也與半導體的發展有著***生關系，因為芯片的需求推動了封裝和集成的進步。
事實上，美國國防部的優先級和商業客戶的優先級出現了分歧。美國國防部為特定的軍事問題尋找合適的解決方案，尤其是基於非矽的或宇宙級的半導體的開發，這些涉及的商業應用很小。政府和半導體公司都認識到，這個行業不再需要直接指導。所以，雙方的需求開始出現分歧。
在20世紀70年代，蓬勃發展的非國防市場意味著成功的小公司和大公司在沒有政府支持或協調的情況下也能***存。技術的改進轉化為工藝的改進，後者反過來又推動了前者的進壹步改進。MOS IC、微處理器、DRAM等新發明將行業推向了新的高度，並遞歸式地提出了進壹步的創新路徑。
在普遍繁榮和創新的環境下，半導體展現出作為通用技術的重要性，在整個經濟中都得到了廣泛應用。盡管美國的大型研究實驗室以及制造部門持有了大量資產，但在國際上缺少競爭以及市場的蓬勃發展確保了無論是在創新還是利潤方面，大多數投資最終都是可行的。
20世紀80年代：國際競爭激烈
然而，這種競爭環境所帶來樂觀情況在上世紀80年代被打斷，當時，在日本國際貿易產業省的產業政策指導下，美國將市場和技術主導地位拱手讓給了日本企業。
美國政府最初不得不創建半導體市場，而日本能夠圍繞壹個快速增長且已經存在的市場制定產業政策。因此，日本能夠采取比美國嚴厲得多的建設基礎設施的政策，協調計算機和半導體領域的合資企業，因為日本知道自己的產品有現成的商業市場。雖然政府支持和協調投資的戰略與美國在五六十年代使用的戰略相同，但用於實施該戰略的戰術是為適應上世紀80年代的競爭環境而量身定做的。
來自日本的競爭對美國公司產生了巨大的影響。在隨後的市場動蕩中，許多人永久退出了DRAM市場。行業還成立了倡導小組來進行生產協調，並遊說政府對關稅和實施貿易政策進行幹預。半導體工業協會遊說要對日本的“傾銷”采取保護措施，同時成立了半導體研究公司，組織和資助與商業市場相關但與美國國防部無關的半導體開發方面的學術研究。半導體制造聯盟由行業成員與美國國防部***同資助，壹開始的目的主要是用較早期的產業政策推動企業之間的橫向合作。但是，為了成本的最小化，聯盟很快就把重點轉向供應商與制造商之間的垂直整合上面。
落後的半導體已經成為商品，可互換，並根據單位成本進行判斷。由於技術和經濟因素的***同作用，傳統的垂直整合公司在20世紀80年代開始解體。鑒於當時美國的經濟形勢，在競爭激烈得多的全球市場上，人們幾乎沒有興趣投資於低附加值活動的產能。
相反，大公司吸納了小公司仍然擁有的生產力，創建了大企業集團。MOS晶體管作為行業主導設計的出現，公司開始采用類似的設計原則，使專攻制造的“代工廠”變得經濟。隨後的垂直解體導致了大型、垂直整合的企業集團的出現，與專註於設計的小型“無晶圓廠”公司***存，這些公司進行設計，但不生產芯片。理論上，這些“無晶圓廠”公司在追求創新設計策略的同時最小化成本，且保留了靈活性。20世紀90年代，隨著美國公司開創新的產品類別，日本公司面臨來自韓國的競爭，美國行業對這壹戰略的接納導致了市場份額的復蘇。
在政策方面，美國從未回歸到國內產業政策。相反，國外產業政策計劃的成功是國內整合、壟斷、貿易保護主義以及科學研究資金合力來實現的。
20世紀90年代：科學政策，而非產業政策
20世紀80年代本行業面臨著技術和競爭環境的變化，90年代則見證了美國新的“科學政策”走向高潮。20世紀90年代，無論是美國過去采取的那種政策，還是更多受到日本通產省影響的做法，美國都沒有重返產業政策，而是將“科學政策”的引入視為政府在半導體制造領域采取行動的新範式。科學政策的重點是促進與公司個體的公私合作，讓行業研發與學術研發更緊密地結合，保證研究力量的廣泛性，形成可支持輕資產運營的創新型公司的行業結構。
政策目標從創建壹個具有強大供應鏈的強大競爭生態系統轉變為創建公私機構，以協調研究人員、無晶圓廠設計公司、設備供應商和大型“冠軍企業”之間的復雜切換。這樣壹來，沒有企業需要在研發上投入過量的資金，從而保持全球成本競爭力，而政府也可以避免大規模投資支出。下面的圖表來自於半導體行業協會制作的1994年美國國家半導體技術路線圖，展示了科學政策背後的策略：
“科學政策”的中心主題是非冗余的效率，這與早期的產業政策側重於冗余和重復，形成對比。早期產業政策大大加快創新步伐，並確保了單個公司的失敗不會影響供應鏈的穩健，但這確實意味著大量的重復投資。盡管這種方法有助於推動流程改進的采用，靜態股東價值最大化表明，這種重復在經濟上太浪費了。
過去幾十年的產業政策促進了大規模就業，這是創新的核心驅動力。而20世紀90年代的“科學政策”為了最低效率而避免了這種做法。員工頻繁更換公司，邊做邊學是創新的核心途徑。事實上，《經濟地理》中的“非交易的相互依賴”文獻在壹定程度上解釋了半導體行業工人群體的融合對該行業的快節奏創新是多麽重要。雖然在壹個地方保持大量的工人是許多進步的關鍵，但在這個新的競爭環境中，這被視為壹種浪費。勞動力在單位成本中占有相當大的比例，企業相信，如果他們能有策略地縮小規模，全球競爭力就會恢復。
在半導體行業的早期，相對價格不敏感的政府合同占總銷售額的很大壹部分，這種低效率被看作是創新的成本。隨著外國競爭對手的加入，成本敏感的商業市場成為半導體的主要買家，這種能力的復制似乎像是壹個純粹的成本中心，對很多公司卻沒有什麽好處。對盈利能力的擔憂意味著要確保重復的工作要盡可能少，以便在對價格敏感、競爭激烈的環境下控制成本。這造成了壹個集體行動的問題，即削減開支符合每個企業的利益，但這樣做進壹步惡化了美國企業的創新能力。
在20世紀90年代，美國政府沒有回到產業政策，而是選擇了成本低得多的科學政策項目。理想情況下，“科學政策”將允許政府協調企業相互矛盾的節約願望，而不會在技術上進壹步落後。然而，為了符合時代精神，美國政府也在努力節約，不會為產業政策在新的競爭環境中取得成功提供所需的大規模財政支持。
相反，政府將花費更少的錢，並嘗試開創壹種勞動分工，允許所有參與者在不犧牲技術前沿的前提下削減成本，以追求利潤。為此，它壹方面資助學術研究實驗室的研發，另壹方面資助產業集團將研究轉化為商業能力。在某種程度上，這進壹步降低了單個公司的研發投資，因為進步只創造了最小的競爭優勢。這種結構沒有建立具有重疊供應鏈的生態系統，而是形成了壹種分工，每家企業與機構都負責壹個明顯可分割的單獨部分。同時，寬松的貿易政策與密切的貿易網絡，讓企業能更經濟地進入無工廠模式，發展輕資產戰略。目的是通過解決壹個集體行動問題，減少整個系統的冗余，從而為公***和私營部門以最經濟的方式重新奪回技術前沿。
在短期內，這個策略奏效了！到上世紀90年代末，美國半導體和其他技術領域的投資普遍繁榮，美國成功地恢復了技術優勢。這個行業得以在保持國際競爭力的同時，又不需要國內產業政策大規模財政支持的情況下進行創新。大多數公司個體把研發重點集中在生產過程開發的下壹兩個節點上，而更長期的研究則是由政府資助的學術研究人員來組織。產業團體介入，將這種學術研究轉化為商業行為，並在很大程度上消除了研發和生產的重復勞動成本。大型集中的研究實驗室被掏空，供應鏈變得更狹隘，僅針對少數核心公司的研究需求。
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然而，這種策略的短期成功是以巨大的長期成本為代價的。勞動力和資本的冗余有助於確保公司能夠快速改進內部化流程，同時也培訓下壹代工程師和技術人員。雖然從單壹時期股東收益靜態最大化的角度來看，這種重復可能是多余的，但它對確保長期創新軌跡至關重要。“消除冗余”和“增加脆弱性”是同壹枚硬幣的兩面。
從長期來看，勞動力和資本投資不足會在某些方面顯現出來，無論是在資產負債表上，還是在創新能力上，或者兩者兼而有之。就目前情況而言，美國有可能失去其在尖端設計方面的優勢，而且在尖端制造領域的霸主地位已在很大程度上被臺積電奪走。將投資過程中的壹部分分配給每家公司可能會使每家公司的資產負債表看起來更加穩健，但由於持續的投資不足，整個行業已經變得更加脆弱。數十年的勞動力成本最小化使得熟練技術人員和工程師的數量減少，而數十年的產能投資不足也阻礙了國內企業應對目前勞動力短缺的能力。
該行業目前的問題是科學政策戰略的長期自然結果，該戰略在上世紀90年代末和21世紀初似乎非常成功。整合和垂直整合的驅動力集中在學術實驗室的長期研究、龐大的“冠軍企業”和輕資產的“無晶圓廠”創新者，創造了壹個搖搖欲墜的競爭生態系統。
由於這些冠軍企業在競爭格局中占據的比例非常大，它們的研發優先級和中間投入需求為整個行業設定了條件。像英特爾這樣的大買家可以或明或暗地利用他們的相對壟斷權力，圍繞他們的需求來構建供應鏈。當更廣泛的經濟需求發生轉變時，例如疫情爆發以來，這些脆弱的供應鏈很容易出現問題。這種脆弱性是供應鏈優化的結果，但這種優化針對的是短期盈利能力以及消除冗余，而不是針對整個經濟的需求。
無論是有意還是無意，這些大型也會圍繞自身的財務需求和計劃來制定技術發展道路。因此，學術實驗室的研發與稅收優化和私營企業單位成本最小化相結合的政策組合，創造了重大的技術路徑依賴。與此同時，從技術意義上講，這些企業“太大而不能倒”：如果它們錯過了流程改進，同樣規模的國內競爭對手的缺席意味著整個行業都錯過了這壹進步。在這個意義上，技術政策作為壹個整體被委托給了私營行為者。
從研發到生產的過程，也出現不壹致的反饋。科學政策的關鍵是將知識產權的創新與生產過程的創新分開；也就是說，科學政策優先考慮研究、設計與創意，而不是實施、生產與投資。因此，專註於設計的無工廠公司興起，並將制造外包給海外的代工廠。
然而，把研發放在首位反而會降低創新的速度。單是補貼研發跟激勵離岸外包沒有什麽區別：政策獎勵的是知識產權的發展，而不是有形資產的所有權。問題在於，過程改進來自於新物理資產所包含的新技術的實施。“邊做邊學”是技術創新的關鍵部分。優秀的工程師希望對供應鏈每壹個環節的生產過程的每壹個步驟都進行創新。前沿設計的離岸和外包生產給流程周圍引入了壹個黑箱，導致收益無法實現最大化的類似問題無法得到糾正。只把焦點放在研發上，會把這些過程改進的發展離岸化，導致國內的生產商吃不飽，同時還阻礙了勞動力開發新技能。
學術研究偏離了商業化的道路，無法驅動產業的創新。考慮到學術研究往往圍繞著與當前生產相關性低的問題展開，因此有時無法為現有技術的替代應用或替代過程驅動的創新路徑提供見解。由於科學政策讓這個群體負責整個行業的長期創新戰略，這壹盲點不能被忽視。事實上，摩爾定律的失敗，以及在許多應用中為異質芯片設計獨特的轉變，這些都很好地說明了創新在任何時候往往都暗示著技術發展存在。
數十年來在工業產能和就業方面的投資失敗，造成了美國企業高度依賴外部制造工廠的局面。臺積電目前投資於壹家中國臺灣本土制造工廠的計劃，表明該公司試圖通過收購來解決這個問題，而不減少我們對單壹供應商提供領先設計的依賴。相反，我們應該回顧半導體生產初期的產業政策 歷史 ，重新奪回技術前沿，在供應鏈的每壹個節點上推動創新。
如今，美國面臨著半導體短缺和創新能力減弱的問題，政策制定者正考慮采取嚴肅的幹預措施。雖然現在解決目前的短缺可能已經太晚了，但可以防止下壹次短缺。美國兩黨對基礎設施支出的廣泛支持、疫情後重建得更好的必要性，以及對半導體采購的國家安全擔憂，都應該鼓勵政策制定者認為，現在正是進行雄心勃勃的改革的時候。如上所述，半導體產業政策的 歷史 為如何最好地創造高就業、技術創新和強大的國內供應鏈提供了許多經驗教訓。
歷史 表明，科學政策是產業政策的必要補充，但本身是不夠的。協調研發是任何解決方案的必要組成部分，但並非全部解決方案。為了獲得工藝改進，並確保勞動力具備在技術前沿操作的足夠技能，該行業需要看到持續的產能擴張。然而，正如我們之前所顯示的，在低需求環境下，私營企業明顯不願進行不確定的投資。產業政策，通過結合政府采購和融資擔保、直接融資等方式，是為該行業提供充足流動性的唯壹途徑，以確保產能擴張足夠快，該行業保持在技術前沿。同時，政府有財政能力讓國內企業生產落後的半導體產品，以保障國家安全和供應鏈的彈性理由。從長遠來看，以股東最大化為目標的產業外包政策尚未形成。
同樣重要的是要認識到強勁的經濟需求和因此而緊張的勞動力市場，特別是半導體生產的勞動力市場，對這些政策的成功至關重要。由政府主導的強有力的投資建設將為各種經驗和技能水平的人創造良好的就業機會。這將創造高技能的勞動力，以及驅動有意義的過程改進的邊做邊學的充足機會。在高技能、高資本密集度的行業，勞動力幾乎就像另壹種形式的資本商品，為投資支付明顯的紅利。然而，在缺乏足夠的就業機會的情況下，這些專業技能會隨著工人轉向其他行業而消失。這並不是說提高勞動力技能就足夠了：如果立法創造了培訓項目，卻沒有同時創造必要的就業機會和投資，那麽很快就會弄巧成拙。
在半導體和其他關鍵行業的產業政策所需的資金投入規模上，壹些人可能會猶豫不決。這是壹個巨大的市場，有著巨大的價格標簽，現代制造工廠的成本高達數十億美元。然而，半導體是壹種關鍵的通用技術，幾乎進入每壹個供應鏈。大規模的產業政策可以防止瓶頸時期拖累經濟增長，同時為國家安全需求創建壹個強大的國內供應鏈。相對於最初對半導體技術的投資，回歸產業政策的成本要高得多，但回報會更高。作為4萬億美元基礎設施或兩黨供應鏈法案的壹部分，振興落後和領先的行業，並恢復壹個強大的競爭生態系統，是壹項不容錯過的好投資。
政策目標很簡單：制定壹個擴大的產業政策工具包，以鼓勵創新、國內勞動力市場緊張以及維護關鍵的供應鏈基礎設施。半導體作為壹個產業，由於投資規模和所需的工作崗位，是制定這些政策工具的理想起點。重建壹個強勁的創新環境，也將有助於美國持久地回到技術前沿，並創造就業和投資，在未來幾年帶來回報。半導體在現代工業經濟中發揮著至關重要的作用，它們的技術路線太重要了，不能以短期盈利能力為指導。政府有機會也有責任利用產業政策在下壹次短缺發生之前阻止它，同時確保美國保持其在技術前沿的地位。