美国对华半导体出口管制的经济效应研究

姜鸿，李月，张艺影

在数字化转型和人工智能时代，半导体技术与产品对我国经济和军事发展起着至关重要的作用。《中国制造2025》计划提出，要大力发展国产半导体材料和设备，实现中国制造向中国创造的转变，完成中国制造由大变强的战略任务。随着中国科技实力快速发展和美国提出“中国威胁论”等负面化认知，美国以维护国家安全为由对中国半导体行业实行打压。2019年5月，美国总统特朗普签署行政命令，要求美国企业不得使用对国家安全构成风险的企业所生产的电信设备，将华为列入出口管制“实体清单”。2020年9月，美国对华为的禁令正式生效，完全限制了美国企业对华为的芯片出口。2020年12月，特朗普政府进一步宣布将中芯国际列入出口管制的“实体清单”。事实上，由于中美贸易关系密切，美国对华半导体出口额由2017年的110亿美元增长到2020年的152亿美元。为了进一步遏制中国，2021年11月，美国总统拜登签署了一项法案，进一步阻止华为和中兴通讯等被美国政府视为安全威胁的中国公司获得美国监管机构颁发的新设备许可证。美国对华半导体出口管制政策通过行业间投入产出关系，对中美乃至世界其他各国的汽车制造、金融、化学制品、金属制品等行业都产生不同程度的影响。美国对华半导体出口管制政策在给我国相关产业带来一定干扰的同时，对美国及世界其他经济体的经济发展又带来怎样的影响？

一、文献回顾

(一)经贸摩擦背景下贸易替代的经济效应

杨成玉[1]研究发现，欧盟是中美经贸不可或缺的替代市场，增强中欧贸易关系能对美国施加压力，有利于中国在贸易摩擦中争取主动。赵瑞娜等[2]运用假设抽取法计算了中美贸易摩擦对全球价值链重构带来的经济影响，结果显示，部分经济体的行业增加值和劳动就业率上升，大部分经济体的行业增加值和劳动就业率变化很小或保持不变。高翔等[3]测算了各经济体对中国纺织业、电子光学产品制造业等产业转移价值量的变化，发现强化中国本土产品对进口产品的替代性是应对贸易摩擦的最有力手段。东艳等[4]研究发现，中美经贸摩擦对为中国提供中间产品的亚太经济体造成较大的冲击，最有效的解决措施是促进国内价值链进一步发展。Flückiger等[5]研究发现，中国产品对欧洲产品的可替代性主要来自中国产品的高出口强度。

(二)美国实行出口管制政策对高技术制造业的影响

姜辉[6]研究发现，美国不断加强对中国的出口管制，使得中国高技术制造业在全球资源配置和技术配置上呈现出“内向性”特征。刘维林等[7]研究发现，中美贸易摩擦对美国高技术制造业与农牧林渔业的就业造成较大的影响，导致中国高技术制造业就业人数下降幅度较大。刘薇等[8]研究发现，我国高技术制造业仍然处于垂直分工阶段，美国对华实行出口管制严重阻碍了中国高技术制造业的发展。纪顺洪等[9]的研究结果显示，技术管制强度变化会影响中国技术创新模型的选择，具体表现为内部依赖增强，外部依赖减弱。李军莉[10]研究指出，在特朗普执政后期美国对华实行的技术出口管制给我国高技术制造业带来核心技术获取难度大、国家合作门槛高等问题。Richardson等[11]研究了美国出口管制对高技术制造业的影响，发现被管制的国家正在积极寻找设备和技术进口的替代国家。Burnett等[12]研究认为，美国的出口管制政策损害了美国高技术制造业的持续创新，阻碍了技术进步进程。

现有研究已经取得了丰富的成果，为本研究奠定了良好的基础，但还存在两点不足：第一，虽然部分文献考虑了被管制国的国内替代效应或进口替代效应，但是较少同时考虑这两种替代效应。第二，在ADB-MRIO中，半导体行业被包含在电气电子设备制造业中，没有被分离出来，给单独研究半导体出口管制的经济效应带来难度。因此，本文尝试从以下两个角度进行创新：第一，采用假设抽取法和假设扩展法计算投入产出系数变化，同时反映被管制国的国内替代效应和进口替代效应。第二，将ADB-MRIO中电气电子设备制造业拆分为半导体行业与非半导体行业来研究美国对华半导体出口管制对中美两国及其他经济体的影响。

二、方法与数据

(一)出口管制的经济效应测算

假设全球包含C(S,M=1,2,…,C)个国家，每个国家包含n(j,k=1,2,…,n)个行业，则：

(1)

假设由于某些政治经济原因，S国对M国k行业实行出口管制，导致M国从S国k行业的中间产品与最终产品的进口额下降比例为∂，则采用假设抽取法可得投入产出系数子矩阵ASM和最终需求向量YSM：

(2)

为应对S国对M国k行业的出口管制，M国可以采用扩大k行业产出规模的应对策略，以替代自S国k行业的进口。借鉴Dietzenbacher等[13]的做法，假设M国k行业对国内各行业的投入比例增加β，则可得投入产出系数子矩阵AMM和最终需求向量YMM：

(3)

为应对S国的出口管制，M国也可以采用自第三国R进口k行业产品的应对策略，以替代自S国k行业的进口。假设从第三国R进口k行业产品的增加比例为φR，则采用假设扩展法后可得投入产出系数子矩阵ARM与最终需求向量YRM：

(4)

(5)

(6)

(7)

(二)全球多区域投入产出表行业拆分方法与路径

D国国内投入产出表存在μ个行业，其中包含行业b，全球多区域投入产出表存在τ个行业，其中包含行业q，行业q又包括子行业b。借鉴韩嵩等[15]的研究，对全球多区域投入产出表中子行业b做如下拆分。

第一，依据投入产出表的行业分类，在D国国内投入产出表中将包含行业b在内的多个相关行业合并成行业q。

定义中间投入比例Tθ=tbθ/tqθ(θ=1，2，…，μ)。式中，tbθ、tqθ分别表示行业b对其他行业θ、合并行业q对其他行业θ的中间投入量。

定义中间使用比例Uθ=uθb/uθq。式中，uθb、uθq分别表示其他行业θ对行业b、其他行业θ对合并行业q的中间使用量。

定义最终使用比例Fθ=fθb/fθq。式中，fθb、fθq分别表示其他行业θ对行业b、其他行业θ对合并行业q的最终使用量。

第二，在全球多区域投入产出表中，利用中间投入比例Tθ、中间使用比例Uθ、最终使用比例Fθ从行业q中拆分出子行业b，并计算出子行业b的中间使用合计、中间投入合计、最终使用合计。

第三，在全球多区域投入产出表中，计算拆分出子行业b的总产出与增加值。子行业b的总产出等于中间使用合计与最终使用合计之和，增加值等于总产出与中间投入合计之差。至此，构造包含独立子行业b的全球多区域投入产出表。

(三)数据来源

本文的数据来源主要有三个：

第一，ADB-MRIO。亚洲开发银行发布的2019年ADB-MRIO中包含62个国家或地区、35个行业的投入产出数据。综合考虑数据的可得性和研究的目的性，将表中奥地利、比利时、保加利亚、瑞士、捷克、德国、丹麦、西班牙、爱沙尼亚、芬兰、法国、英国、希腊、克罗地亚、匈牙利、爱尔兰、意大利、立陶宛、卢森堡、拉脱维亚、马耳他、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、俄罗斯、斯洛伐克、斯洛文尼亚、瑞典等国家按地理位置合并为欧洲国家。

第二，中国投入产出表(共149个行业)。依据该表的行业分类，将其中的电机、输配电及控制设备、电线电缆光缆及电工器材、电池、家用电器、其他电气机械和器材、计算机、通信设备、广播电视设备和雷达及配套设备、视听设备、电子元器件、其他电子设备合并为电气电子设备制造业。依据《国民经济行业分类》，将电子元器件行业近似归类为半导体行业，其他归类为非半导体行业。

第三，波士顿咨询集团(BCG)相关预测数据。BCG[16]发布的《对华贸易限制如何结束美国在半导体领域的领导地位》报告，预测了中美半导体贸易半脱钩与完全脱钩两种情形下，中国半导体国产率的变化以及美国、韩国等其他经济体在全球半导体市场中的份额变化。本文通过整理该预测数据得到美国对华半导体贸易半脱钩与完全脱钩情形下，韩国、日本、欧洲国家向中国半导体出口比例的变化及中国半导体国产率的变化。

三、实证研究结果

本文设计了如下两种情景进行模拟分析，美国对华实行半导体出口管制对中美两国及世界其他经济体的影响。情景一：美国对华实行较为严苛的半导体出口管制政策，美国对中国半导体出口减少50%；情景二：美国对华实行严苛的半导体出口管制政策，美国对中国半导体出口减少100%。

(一)国内没有半导体替代假设下的经济效应

参照波士顿咨询集团发布的《对华贸易限制如何结束美国在半导体领域的领导地位》报告中的相关预测数据，在中国没有国内半导体替代假设下，美国对华实行半导体出口管制引起各国对中国半导体出口的变化情况见表1。韩国、日本、欧洲国家凭借在半导体行业的显著优势，成为中国半导体设备或技术的进口替代国家。当美国对华实行半导体出口管制时，韩国、日本、欧洲国家对中国半导体出口增加：在情景一下，韩国、日本、欧洲国家对中国的半导体出口分别增加16.70%、20.00%、12.50%；在情景二下，韩国、日本、欧洲国家对中国的半导体出口分别增加37.81%、35.60%、10.25%。

表1 各国向中国出口半导体比例变化 %

1.美国对华实行半导体出口管制对中国行业的影响

由表2可知，在情景一下，中国部分行业受到冲击，其中半导体行业的增加值与就业人数减少最明显。受损行业还有食品业、造纸和印刷业、机械制造业、建筑业、批发业、零售业、住宿和餐饮业、内陆运输业、其他支持性运输业、邮政和电信业、金融业、房地产业、其他商业服务业、公共行政和国防及强制性社会保障业、教育业、卫生和社会工作业、其他社区社会及个人服务业。在情景二下，只有半导体行业受到冲击，其他行业的增加值和就业人数均增加。

表2 国内没有半导体替代假设下出口管制后中国行业经济指标的规模变动

2.美国对华半导体出口管制对世界各经济体的影响

不同经济体参与全球贸易的开放程度及其与中美贸易关系的紧密程度，决定了世界其他经济体受美国对华实行半导体出口管制的影响程度。两种情景对世界各经济体的影响见表3。在情景一下，美国受到的损失最大，半导体行业增加值、GDP与就业人数下降比例分别达到3.11492‰、0.00689‰、0.00480‰，中国半导体行业增加值、GDP与就业人数下降比例分别为0.14402‰、0.00089‰、0.00131‰。日本半导体行业增加值最大，日本的GDP增长幅度最大，韩国就业人数增长比例最高。与美国贸易关系密切的巴西、加拿大、墨西哥、马来西亚、中国台湾等国家和地区受到一定负面影响。

表3 国内没有半导体替代假设下出口管制后世界各国/地区的经济指标变化率 ‰

在情景二下，美国经济受损最严重，半导体行业增加值、GDP与就业人数下降比例分别为5.82622‰、0.01240‰、0.01442‰，中国半导体行业增加值下降比例为0.06121‰，而GDP与就业人数分别增长0.00188‰、0.00013‰。日本半导体行业增加值提高6.45265‰，韩国GDP与就业人数增长比例分别达到0.01245‰、0.01340‰。经济受损的国家和地区还有巴西、加拿大、墨西哥、马来西亚、新加坡和中国台湾。

(二)国内有半导体替代假设下的经济效应

中国存在国内半导体替代假设下，美国对华实行半导体出口管制引起各国对中国半导体出口的变化见表4。在情景一下，短期内中国半导体国产率增加11%，韩国、日本、欧洲国家对中国半导体出口分别增加8%、10%、6%。长期来看，中国半导体国产率增加56%，韩国、日本、欧洲国家对中国半导体出口下降幅度为25%～30%。在情景二下，短期内中国半导体国产率增加26%，韩国、日本、欧洲国家抓住机遇，抢占中国市场，对中国半导体出口分别增加29%、30%、6%。长期来看，中国半导体国产率增加56%，韩国、日本、欧洲国家对中国半导体出口分别下降29%、30%、13%。

表4 各国向中国半导体出口比例变化 %

1.美国对华实行半导体出口管制对中国行业的影响

美国对华实行半导体出口管制对中国各个行业的影响见表5。中国半导体国产率增长和从替代国家的进口额增加，使得中国各行业避免了美国实行对华半导体出口管制带来的负面影响。短期内，在情景一下中国半导体行业的增加值与就业人数分别增加1381200万美元、1141403人，金属制品业增加值与就业人数分别增加82400万美元、4809人，批发业与金融业增加值分别提高228600万美元、204100万美元。情景二下中国半导体行业增加值与就业人数增加更多，分别增加3501200万美元、2893331人。另外，受影响较大的行业还有金属制品业、化学制品业、批发业、金融业。

表5 国内有半导体替代假设下出口管制后中国各行业经济指标的规模变动

长期来看，中国各行业增加值与就业人数增长幅度的排名与短期内的排名基本一致。半导体行业增加值与就业人数增长最多。其次，行业增加值提高幅度较大的行业还有批发业、金融业、其他商业服务业、采矿业、金属制品业等，就业人数增长较多的行业还有批发业、农业、其他社区社会及个人服务业、机械制造业、零售业等。

2.美国对华实行半导体出口管制对世界各经济体的影响

美国对华实行半导体出口管制对世界各经济体的影响见表6。在情景一中，短期内中国经济受益最大，半导体行业增加值、GDP、就业人数增长比例分别达到12.270‰、2.501‰、2.773‰；美国经济受损最严重，半导体行业增加值、GDP、就业人数依旧是负增长。世界其他经济体中，日本、韩国、中国台湾、欧洲国家等国家或地区在美国对华实行半导体出口管制中受益较大。长期来看，由于中国半导体国产率增长56%，中国半导体行业增加值、GDP、就业人数增长比例分别达到43.660‰、15.930‰、15.670‰，美国半导体行业增加值与就业人数受到负面影响，但GDP提高0.002‰。世界其他经济体中，中国台湾作为世界半导体设备制造的龙头地区，长期来看从美国对华实行出口管制中受益最多。因为中国半导体国产率实现自给自足，所以中国减少自日本、韩国进口的半导体设备或技术，使得日本、韩国半导体行业增加值分别下降0.010‰、0.530‰。

表6 国内有半导体替代假设下出口管制后世界各国/地区的经济指标变化率 ‰

在情景二中，短期内中国半导体行业增加值、GDP、就业人数增长比例最大，美国经济受损最严重，这表明美国由于完全限制对中国的半导体出口而遭受的损失远超过其他国家或地区。世界其他经济体中，日本、韩国、中国台湾等在出口管制中受益。长期来看，中国半导体会逐步达到国内自给自足标准，各项经济指标正增长；美国也会摆脱经济的负面影响，半导体行业增加值、GDP、就业人数均为正增长；世界其他经济体中，欧洲国家、新加坡、中国台湾等国家或地区在美国对华实行出口管制中获益，而韩国、日本由于对中国半导体出口的减少，半导体行业增加值变化率下降。

四、结论与对策建议

根据中国投入产出表(共149个行业)，将亚洲开发银行2019年ADB-MRIO中电气电子设备制造业拆分为半导体行业与非半导体行业，运用假设抽取法与假设扩展法，模拟分析美国对华实行半导体出口管制给中美及世界其他经济体带来的影响。主要结论是：

第一，从中国行业受影响程度来看，在中国不存在国内半导体替代的情况下，汽车摩托车销售维修业、私人雇佣的家庭服务业基本不受美国对华半导体出口管制的影响。在美国对中国半导体出口减少50%的情景下，部分行业如半导体行业、机械制造业、建筑业等遭受到美国对华实行半导体出口管制的负面影响。在美国对中国半导体出口减少100%的情景下，仅有半导体行业受到负面影响。

第二，从中美两国的经济比较来看，在中国不存在国内半导体替代假设下，美国对华实行半导体出口管制会使中美两国经济受到负面影响，而美国受到的损失相对于中国更大。在中国存在国内半导体替代假设下，美国对华半导体出口管制仅使美国的经济受到冲击，而美国GDP只会在美国对中国半导体出口减少100%的情景下才会逐渐恢复正增长，其他经济指标均下降。由于中国的半导体国产率提高和进口替代率增加，使得中国GDP呈正增长。

第三，从世界其他经济体的比较来看，在中国不存在国内半导体替代假设下，韩国、日本、欧洲国家成为中国半导体进口替代国，从美国对华半导体出口管制中受益。受损的经济体包括与美国贸易往来密切的巴西、加拿大、墨西哥、中国台湾等。当中国存在国内半导体替代假设下，短期内经济受益最大的是日本与韩国，长期来看经济受益最大的是居于全球半导体制造龙头地位的中国台湾。受美国对华实行半导体出口管制影响较小或者基本不受影响的经济体是巴基斯坦、斐济、老挝、文莱、不丹、吉尔吉斯斯坦、柬埔寨、马尔代夫、尼泊尔。

为了更好地规避美国对华实行半导体出口管制对我国的负面影响，提出如下对策建议。

一是深化多边交流，实行高水平对外开放。深化实施“一带一路”倡议和中欧合作，依托我国大市场优势，主动与周边经济体建立半导体合作机制，妥善处理好贸易往来中的矛盾冲突，进一步减弱对美国半导体产品或技术的依赖。加强与其他经济体的多边合作，共同营造出平等、互惠的半导体贸易市场环境。

二是加强中美沟通，推进中美经贸谈判。中国应持续推进与美国在半导体贸易中的磋商谈判，传递共赢的合作理念。加强中美民间交流，推动两国高校在半导体行业展开高水平、多形式的学术交流活动。增强与美国受损的半导体行业商会之间的沟通交流，宣传互利合作的重要性，降低美国对华实行半导体出口管制对两国受损行业的负面影响。

三是强化科技力量，提升产业链现代化水平。充分发挥政府总指挥的作用，加强国产半导体的科技研发，激励我国半导体行业的原始引领型创新，推进产学研用一体化，实现我国半导体行业跨越式发展。统筹推进补齐短板和锻造长板工作，强化对光刻机等重要设备研发的政策扶持，在集成电路设计优势领域精耕细作。发挥国内半导体企业在科技研发中的核心作用，鼓励华为、中芯国际等领军型企业建立创新联合体，带领中小企业开展创新活动。