芯片產業國際標準化趨勢及對我國芯片標準國際化發展的影響

姜冠男 施琴

摘 要：芯片產業是大國博弈的重點產業，芯片標準是芯片產業國際競爭力的重要方面。近年來美國和歐盟等國家和地區大力推進本土芯片產業發展，并聯合打壓我國芯片產業。芯片標準尚未能支持技術和產業破局。本文研究國際和美國及歐盟等主要國家和地區推進芯片產業標準化發展的戰略和舉措，并結合我國芯片產業和標準化情況，分析國際芯片產業標準化趨勢對我國芯片標準國際化發展的影響，提出提升我國芯片產業標準國際競爭力的建議，旨在以標準助力我國芯片產業發展。

關鍵詞：芯片產業，國際標準化，標準國際競爭力

DOI編碼：10.3969/j.issn.1674-5698.2024.04.002

0 引 言

芯片產業是我國實現高水平科技自立自強的關鍵所在，具有重要戰略意義。芯片標準是科技競爭的重點之一，是奠定產業國際競爭力的關鍵一環。芯片領域技術發展迅速、標準競爭激烈，美國和歐盟等國家和地區對于芯片技術和標準給予極高重視，將其作為大國博弈的重點領域。

近年來我國芯片產業發展迅速，引起美國對于自身科技領先地位的擔憂，因而主導實施了對華科技封鎖策略。標準作為技術載體，支撐關鍵技術破局功能尚未能充分發揮，需要以戰略視角重視和布局，使標準與技術“齊頭并進”。本文梳理國際芯片產業標準化情況，重點研究美國和歐盟等主要國家和地區推進芯片產業標準化發展的戰略和舉措，分析對我國芯片產業國際標準化的影響，進而提出提升我國芯片產業標準國際競爭力的相關建議，為標準助力我國芯片產業發展提供支撐。

1 國際及主要國家和地區芯片產業政策和標準化現狀

1.1 國際標準組織芯片產業標準現狀

芯片產業鏈主要包括設計、制造、封裝和測試等環節，涉及知識產權、軟件、材料、設備等眾多方面。因其具有高度復雜性[1]，國際上沒有一個國家或組織可以覆蓋產業鏈上下游所有環節，也尚未有標準組織開發出完整的標準體系。國際上芯片標準組織的標準均專注于產業鏈中的一部分。目前，應用廣泛的主流標準來自國際標準化組織（ISO）、國際電工委員會（IEC）和若干具有國際影響力的專業技術組織，涵蓋了產業鏈的眾多環節。

ISO的工作中，與芯片密切相關的主要是ISO/IEC聯合技術委員會JTC 1“信息技術”下設的分技術委員會（SC 17）“個人身份證明和識別卡”、SC31“自動識別和數據捕獲技術”，分別涉及身份識別、數據識別和捕獲。SC 17秘書處由英國擔任，已發布121項ISO標準，另有31項在研；美國現擔任SC31秘書處，已發布135項ISO標準，另有21項在研。

除JTC 1外，IEC的芯片標準研究主要包括TC46/SC 46F“射頻和微波無源元件”和TC 47“半導體器件”[2，3]的工作。TC 46/SC 46F由美國擔任秘書處，已發布IEC標準135項，另有12項在研。TC 47秘書處由韓國擔任，其下設4個分技術委員會：集成電路、半導體器件封裝、分立半導體器件、微機電系統，已發布IEC標準144項，另有17項在研。

國際上芯片企業主要遵循和參與較多的標準組織包括：國際半導體產業協會（SEMI）和固態技術協會（JEDEC），具有全球廣泛影響力；SD存儲卡協會（SD Association）主要制定存儲卡標準；汽車電子協會（AEC）制定并推廣汽車電子元器件標準；電氣與電子工程師協會（IEEE）的相關技術委員會制定集成電路設計、射頻識別、傳感器和傳感系統等方面的技術標準；通用芯粒高速互連聯盟（UCIe）推廣芯粒（Chiplet）接口規范標準（UCIe1.0）。此外，還有國際Wi-Fi聯盟組織、藍牙技術聯盟等組織管理著全球廣泛應用的測試認證和商標授權。值得注意的是，技術自主性對于芯片標準發展有著決定性影響，目前，在國際主要芯片標準組織中，深度參與、話語權較高的國家和企業多是在技術上發展較早、技術底蘊較深厚，對于國際芯片標準的制定和采用具有強大的影響力。

1.2 美國芯片產業政策及標準化發展現狀

美國的芯片產業政策主要體現兩大核心方針，一是大力推進芯片產業本土化發展；二是強力打壓他國芯片產業發展。

為推進芯片產業本土化發展，美國先后提出《美國晶圓代工法案》《促進美國制造半導體法案》等提案，力圖掌握全球半導體供應鏈主導權。2021年2月，美國針對包括半導體在內的4種關鍵產品開展為期10 0天的供應鏈審查。后在其百日審查報告中[4]，提出一系列措施支持美國本土芯片制造。2022年8月，美國出臺具有歷史意義的《芯片和科學法案》[5 ]，提出三大重點措施：為美國本土的芯片研發和制造提供高達527億美元的巨額補貼；為在美國建設半導體制造設施的企業提供25%的投資稅收抵免；提供巨額資金激勵美國多個領域科技創新。2023年5月，美國發布《關鍵和新興技術國家標準戰略》[6]，再次指出半導體和微電子是對美國競爭力和國家安全至關重要的新興技術重點領域之一，要求推動公私合作在該領域制定高質量的標準。

同時，為打壓他國芯片產業發展，美國也采取了一系列的措施，包括單邊制裁、立法限制、出口管制、投資審查等。2018年起，美國就以“國家安全”為借口，針對我國華為和中興芯片采取了一系列的單邊制裁措施?！缎酒涂茖W法案》中設置了嚴格的資金“護欄”限制，禁止受資助企業在10年內在中國擴大或升級先進芯片產能。2022年起，美國政府大幅擴大了針對中國芯片行業的出口管制，陸續公布了針對先進計算和半導體制造的廣泛出口管制新規[7]，全面限制向中國出口先進芯片和芯片制造工具及技術。2023年8月，美國再次發布行政令[8]，對半導體和微電子等領域設立對外投資審查機制。這一系列的措施，都充分體現了美國對華科技封鎖的“小院高墻”策略[9]。

在標準化方面，美國《芯片和科學法案》集中體現了推動本土芯片產業標準化策略[10]：一是高度重視國際標準化發展，通過商務部及其下屬機構國家標準與技術研究院（NIST），加強政府在標準化工作中的參與甚至主導；二是大力資助標準化研究，特別是通過NIST牽頭，在測量技術和標準化預研方面夯實技術基礎；三是支持和激勵芯片應用和標準化需求領域研究，包括云計算、人工智能、先進通信、生物識別等多個領域。

NIST作為領導芯片法案實施的主要政府機構，大力配合白宮的產業政策，迅速推進芯片標準相關研究。一方面，通過制定標準化策略[11]、領導實施芯片計劃、開展公私合作等途徑，為芯片標準研發奠定技術優勢。另一方面，建立國家半導體技術中心（NSTC）[12]，通過NSTC整合資源直接協調標準的制定，以及與標準組織的協調合作。

據查詢，截至2023年底，已批準的芯片直接相關美國國家標準約40項。雖然從國家標準數量上看并不多，且主要為采用ISO/IEC國際標準；但是實際上，由于芯片標準主要由市場驅動，而美國眾多半導體和芯片企業已深度參與到SEMI、JEDEC等主要標準組織的活動和標準研制中，已經在行業應用中形成廣泛采用的國際性標準，占據了較高的標準話語權。

1.3 歐盟芯片產業政策及標準化發展現狀

歐盟持續實施的一系列科技創新資金資助計劃，包括“歐洲地平線”和“數字歐洲”等，均對芯片相關的項目研究提供資助。2020年12月，歐盟22個成員國簽署了《關于處理器和半導體技術的聯合聲明》[13]，承諾共同加強處理器和半導體生態系統，提高歐洲先進芯片的設計和制造能力。

2023年9月，《歐洲芯片法案》[14]正式生效。該法案設定了到2030年將歐洲芯片產量提升4倍，在全球芯片制造業中的份額提高到20%的目標，預計動員超過430億歐元的公私投資。法案重點提出三大支柱：第一支柱“歐洲芯片倡議”，主要是整合歐盟、成員國和私營部門的資源，支持尖端芯片技術能力建設和創新，并支持初創企業和中小企業。第二支柱“供應鏈安全”，核心目標是建立一個確保供應安全的框架，支持兩種新型創新生產設施，“綜合生產設施”—— 用于垂直整合芯片設計、制造、先進封裝，服務于自身市場；“開放式歐盟代工廠”—— 用于提供代工產能。第三支柱“監測和危機應對”，重點在于發生危機預警時，歐盟有權要求相關企業接受和執行優先級訂單，以保障歐洲市場內部的需求。

《歐洲芯片法案》中提出了歐洲芯片產業標準化方針，包括：與成員國和私營機構合作，并在歐洲標準化組織的支持下制定芯片采購的共同要求；加強半導體生態系統，推動《關于處理器和半導體技術的聯合聲明》實施等。其中最值得關注的是，法案將標準與認證緊密聯系起來，強調圍繞芯片安全性和可靠性認證制定標準，提出綠色、安全、可信芯片證書政策，這將有利于歐盟利用芯片技術和知識產權優勢提高準入標準。在標準數量上，歐洲標準化委員會（CEN）和歐洲電工標準化委員會（CENELEC）圍繞芯片、半導體、集成電路等研制274項標準，涵蓋集成電路、半導體器件機械標準化、分立半導體器件、微機電系統等多個領域。

1.4 國際芯片產業合作與特點趨勢

全球芯片產業鏈已發展形成美歐主導芯片設計，美日歐領先芯片制造設備供應，日韓成為材料核心供應商，韓國和中國（包括大陸和臺灣）在制造和封測占優勢的分工局勢。近年來，日本、韓國、印度、泰國等各國政府均在加快芯片投資步伐，促進本土芯片產業發展。從各國政策總體來看，全球芯片產業正從全球高度分工合作模式向各自發展側重的分化趨勢轉變。

在標準化方面，ISO、IEC中與芯片標準密切相關的分技術委員會秘書處主要由美國、韓國等全球芯片產業鏈的主要參與方擔任。同時，美日韓企業大量參與到國際主要芯片標準組織中，主導著全球芯片標準制定的重要話語權。特別是，美國在芯片產業起步早，積累了技術優勢，在該行業里最早建立技術標準，美國企業在芯片主要國際標準組織中也已深度參與，通過標準制定維護美國芯片企業利益。

美國近年來持續強化在芯片領域與盟友的合作，先后與歐盟建立了美歐貿易和技術委員會（T T C），與韓國成立半導體工作小組，與日本建立先進半導體聯合研究中心，又聯合韓國、日本等組成“芯片四方聯盟（CHIP4）”，與日本和荷蘭達成“美日荷同盟”，想方設法達到聯手影響全球半導體產業鏈、圍堵壓制我國芯片產業發展的企圖。TTC正迅速推進美歐在標準方面的協同合作，而受美國影響，國際上一些標準組織也曾一度暫停我國華為的會員資格?？梢钥闯?，美國已然將標準納入了打壓政策的“工具箱”中。

但與此同時，美國盟友對于配合美國實施其政策也保持一定的審慎。韓國和荷蘭擔心因與美國同盟而損失中國的巨大市場，歐盟則傾向于追求“技術主權”。目前來看，美國的各方盟友并不愿意完全追從美國政策、徹底放棄中國市場。隨著我國芯片自主研發和產能提高，中國在國際芯片市場中的地位提升，美國的聯合打壓必然被破解。我國芯片標準同樣需要加緊步伐，配合技術發展、助力技術破局，在國際標準舞臺上發揮更大作用。

2 對我國芯片標準國際化發展的影響

2.1 我國芯片產業標準化概況

我國是全球最大的芯片需求市場，擁有豐富的創新性芯片應用場景。我國芯片產業在封裝測試等環節取得了顯著成果，目前正向著產業自主可控的方向穩步前進。芯片是我國“十四五”規劃優先考慮的7項科技前沿攻關領域之一。近年來我國先后發布了多項規劃，支持芯片產業及標準化發展，設立了國家集成電路產業投資基金（“大基金”），推動對芯片產業投資，并通過稅收優惠等措施促進集成電路企業發展和項目實施。

我國芯片產業標準化工作主要由TC 78“半導體器件標準化技術委員會”、TC 203“半導體設備和材料標準化技術委員會”、TC 599“集成電路標準化技術委員會”負責。其中，TC 78下設半導體分立器件和半導體集成電路2個分技術委員會，T C203下設氣體、材料、封裝、微光刻4個分技術委員會。此外，TC421“生物芯片標準化技術委員會”以及TC 60“電力電子系統和設備標準化技術委員會”下的分技術委員會也涉及相應專業范圍內的半導體器件和設備標準。

2.2 目前存在的主要問題

我國芯片產業標準化目前存在的主要問題，一是高端芯片缺乏技術自主權。技術標準是由科技研發所驅動，又反過來對技術創新發揮著助力作用，缺乏技術自主掌控力將導致標準化活動缺乏堅實的基礎支撐。二是國際影響力相對較弱。缺乏具有國際影響力的標準組織，在當前的國際標準組織中也較少擔任領導角色，因而在面臨國際標準組織因外部影響而采取限制措施時較為被動。三是中小企業和初創企業在標準化工作中參與度不夠。我國國內外芯片標準領域的參與仍主要以龍頭企業為主，實際上中小企業在芯片價值鏈中占據重要地位，可以幫助制定針對特定市場和細分領域的標準，廣泛參與國際標準化也能幫助增強我國在國際市場中的聲音。

2.3 國際現狀對我國芯片標準國際化發展的影響分析

2.3.1 加速技術脫鉤誘發技術遏制

美國的政策和措施表明，在芯片等關鍵技術領域，美國堅決實施“硬脫鉤”戰略，限制打壓中國技術發展將是美國在此后一段時間內的優先事項。在我國全面掌握技術自主權之前，中美科技競爭或將持久化。盡管目前其政策主要針對芯片領域，但顯示出一種技術遏制思想和策略，充分反映了美國國家安全的擴大泛化和技術霸權的核心思想。美國的舉措極易誘發多米諾效應，誘使發達國家為了維持技術優勢，針對有可能對其造成技術挑戰的發展中國家進行更為廣泛的技術遏制。

2.3.2 加劇國際貿易壁壘中的標準限制

WTO要求標準和合格評定程序不得給國際貿易造成不必要的障礙；然而，美國和歐盟的政策舉措顯然都不符合這一原則。美國不斷升級對半導體出口的管制措施，對我國芯片相關企業進行制裁，并向盟友施加影響以推廣其政策；歐盟則將標準與認證緊密聯系，提出綠色、安全、可靠芯片證書政策，有利于歐美利用技術和知識產權優勢制定更嚴苛的芯片標準，進一步對發展中國家生產的芯片進行限制?；跉W美在芯片領域的已有優勢和合作趨勢，可以預測雙方各自主導的芯片標準體系將相互滲透，將對我國以及其他發展中國家的芯片發展和國際貿易產生巨大壁壘。

2.3.3 強化國際標準化領域的對抗

美國將我國視為戰略競爭對手，通過立法、行政令等提高美國政府對標準化的參與甚至主導，指示NIST針對中國新興技術標準化的影響面向公眾各界開展調查，一定程度上會引導各層面更多地以對立的態度看待中國參與國際標準化工作。特別是，美國還通過TTC、CHIP4等，加速與盟友在芯片技術開發和部署、標準化、出口管制和投資篩選等方面的協調。通過技術、貿易和標準的結盟，美國正牽頭在關鍵技術領域國際標準化中制造和強化全面對抗局勢，力圖阻止我國獲得標準話語權。

3 提升我國芯片產業標準國際競爭力的建議

3.1 重點解決標準化發展面臨的問題

（1）從整體上布局芯片產業標準化發展。我國目前正加快芯片領域自主研發，在調動各級資本、加大芯片產業投入、加快技術突破的同時，需要同步推進構建芯片標準路線圖，明確標準發展差距和優先事項，促進技術與標準的協同發展，通過前瞻部署充分發揮標準對加強行業指導、引領產業升級的先導性作用。

（2）建設具有國際影響力的芯片標準組織。鼓勵業內龍頭企業牽頭成立標準聯盟，吸納不同規模企業共同制定標準，為中小企業和創新型芯片企業參與國際標準化活動提供更多支持、指導和培訓，擴大聯盟的影響力?？梢赃x擇人工智能、新能源汽車、超級計算機、量子通信等我國具有技術優勢的芯片創新應用領域，聯合企業、高校、研究所等技術組織，積極制定和推廣具有先進技術水平的標準，在創新領域中形成國際標準優勢，逐步發展成為細分領域的國際性標準組織。

3.2 多方面統籌應對國際影響和挑戰

（1）針對國外打壓制定反制策略。美國一系列舉措扭曲國際自由市場競爭，嚴重違反多項WTO基本原則。針對美國一系列違規行為，包括對標準組織施加影響、違反WTO《技術性貿易壁壘協議》標準相關措施與原則的行為，宜面向企業充分收集受影響證據，訴諸WTO爭端解決機制，維護我方芯片企業的合法權益。

（2）探索標準制度性開放推進國際合作。選取在芯片領域具有發展優勢的試點城市，探索推進標準制度性開放，吸納國際成員參與標準共研共用，積極與其他國家、組織以及利益相關方進行合作，以標準共識鞏固國際支持與合作，共同應對不公平競爭行為。

3.3 從未來角度部署標準化生態建設

（1）建設和完善芯片產業標準化人才培育機制。將產業與標準融合，推動芯片龍頭企業技術專家深度參與國內和國際標準研制；將產業與教育融合，聯合芯片企業、科研機構、國內外高校，協同建設技術+標準專業人才定向培養基地，將標準納入培養評價體系。同時，鼓勵和支持引進高層次海外人才和高技能人才，通過激勵機制吸引產業人才常駐。

（2）全面建設芯片產業國際標準化生態。團體標準能夠迅速適配技術發展、切合市場需求、樹立市場優勢[15 ]。在推進我國芯片技術自主研發與標準協調建議的過程中，建議以團體標準為發力點，充分調動各種規模的經營主體活力，將經市場檢驗的先進標準轉化為面向國際標準組織的高質量提案，從而建立起我國芯片標準向國際標準轉化的機制，提高我國芯片標準在國際市場中的影響力。

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