1 引言 作为人工智能、量子计算和5G通信等新兴技术底层应用的关键，芯片供应安全关系国计民生、战略安全，围绕芯片展开的科技竞争已成为大国博弈的新焦点。习近平总书记高度重视芯片发展，强调要加快在芯片技术上实现重大突破，勇攀世界半导体存储科技高峰。党中央、国务院在印发的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》中，对加快芯片发展做出了一系列重大部署。然而，受国际贸易摩擦、自然灾害突发和地缘政治冲突等不确定性因素的交互影响，全球芯片短缺困境仍未破解，上游、下游企业停工减产现象时有发生，芯片供应安全问题日益严峻。为遏制中国芯片技术快速发展，削弱中国在经济竞争和“军事现代化”中的技术优势，同时巩固美国在全球芯片供应链中的主导地位，2019年5月，美国商务部发布“芯片”禁令，将华为及其70家附属公司列入管制“实体名单”，禁止美国企业向华为出售相关技术和产品；2022年3月，美国政府提议建立了CHIP4，试图将中国排除在全球芯片供应链之外[1]。2023年7月，欧洲颁布《芯片法案》以摆脱对CHIP4半导体技术的依赖。在世界大变局中，准确识别全球芯片供应链韧性的时空特征与防范芯片供应链中断风险尤为重要，这对于增强中国芯片供应链韧性与突破发达经济体“去中国化”困局具有重要意义。 韧性本义为“恢复到原始状态”，最早应用于物理领域，表示在外力作用下材料抗压与恢复的能力[2]。而后Christopher等将其引入产业经济学领域，并提出供应链韧性概念[3]。在此基础上，Wu等将供应链韧性定义为“供应链在遭受外部环境改变带来不利冲击时，能够维持链条稳定、调整适应、逐步恢复到冲击前状态的能力”[4]。关于供应链韧性评估的研究，部分学者采用统计学的研究方法，选取进口多元化指数、出口中心度变异指数及进口市场集中度等代表性指标表征供应链韧性水平[5，6]。然而，受经济全球化、信息技术发展与生产能力提升的影响，供应链逐渐由单一链条发展为复杂的供应链网络[7]，仅依靠供应链上节点信息难以全面反映供应链韧性。对此，大量学者尝试利用复杂网络方法评估供应链网络结构。其中，网络结构是指节点与边等网络组成要素在空间的分布状态，网络密度、连接状况、平均传输效率和集聚性等结构属性直接影响供应链网络功能与韧性[8]。该类研究主要以锂、镍、铜等重要资源和农产品为研究对象，借助网络特征评估供应链韧性[9-12]。近年来，少数学者关注到集成电路和半导体芯片等相关领域[13，14]。值得注意的是，韧性是一个动态“过程”而非静止状态[15]，基于复杂网络计算出的拓扑结构指标无法对供应链的风险应对过程进行直观量化。为准确反映韧性较低的供应链网络在面对外部冲击时会迅速崩溃，Ji等[16]通过中断网络节点的方式模拟外部冲击，并利用积分函数刻画网络受到冲击后的韧性损失情况。王华等[17]采用随机和蓄意移除边的方式对比原材料、设备和元器件成品3种不同网络“崩溃”的阈值，并以此作为判断网络韧性水平的重要标准。此外，Yue等[18]运用级联故障失效模型探究供应危机发生后风险的传播路径。 现有研究对供应链韧性的内涵、测度方法及应用领域进行了丰富的探讨，但是仍需要补充和深入研究。具体而言，①国内外学者较多从国家层面考察重要资源和农产品的供应链网络韧性，而作为关键核心技术产品的芯片鲜少被关注。②现有文献多基于静态视角，通过选择代表性指标和网络分析方法评价供应链的韧性；但是，静态指标无法对供应链的风险应对过程进行直观量化。此外，基于动态视角的研究仅能刻画供应链在受冲击后的韧性损失变动趋势，不能系统反映供应链的风险抵御、恢复水平和代偿能力。然而，供应链韧性不仅包含能够维持链条稳定的能力，更包括调整适应、逐步恢复到冲击前状态的能力[4]，因此，需要结合静态网络特征和系统动态过程综合考察供应链的韧性。③在地缘政治冲突、芯片出口管制和地震灾害等突发因素交互叠加下，提升核心节点韧性已成为维护供应链韧性与安全的应有之义，因而亟须考察实际冲击对核心经济体的影响。 相较于已有研究，本文的边际贡献体现在以下三个方面：①在研究视角上，聚焦于具有高新技术特征的芯片领域，同时充分考虑芯片不同生产环节的异质性，从上游、中游和下游三个环节系统评估全球芯片供应链韧性的演化特征，丰富供应链韧性的相关研究。②在测度框架上，从静态网络特征与动态过程考察两种视角，综合评估供应链网络和关键节点的韧性，这有助于全面理解供应链中的薄弱环节和受到冲击时的响应及恢复能力；在动态过程考察中，本文依据供应链韧性的内涵，从抵抗力、稳健性和恢复力三个方面构建动态韧性测度指数，更真实地反映供应链韧性水平。③在研究内容上，立足于日本地震、中国台湾地区地震及CHIP4联盟的现实背景，深入探究自然灾害和贸易封锁等外生冲击对核心经济体的影响。研究结论可为提升中国芯片供应链韧性、优化芯片供应链布局与保障芯片供应安全提供决策参考。 2 研究设计 2.1 供应链界定与数据说明 供应链是生产单元在原材料和零部件采购、运输、加工制造、分销至最终消费者过程中所形成的链状系统[3]。其中，生产单元包括微观企业和宏观国家(地区)。由于缺乏企业之间交易数据，本文主要聚焦于宏观层面的供应链，从产品生产视角出发，研究自供应链原材料、中间品至消费品的所有环节。芯片供应链为包括原材料采购、加工制造和终端应用在内的完整链条，主要由上游、中游和下游3个环节组成[9]。目前，芯片供应链的产品选择尚未统一，本文参考Mönch等[19]和Khan等[20]的研究确定不同环节的相关产品。其中，上游主要为芯片原材料和制造设备，前者包括芯片制造过程中所需的硅片、光刻胶、掩模版和电子特气，后者涵盖光刻机、切割机、清洗机和刻蚀机；中游主要是经过加工后的芯片制品，包括CPU芯片、存储芯片、放大器芯片、传感器和芯片框架；下游是芯片应用端，涵盖汽车电子、消费电子、网络通信和工业应用等领域，包括汽车传感器、控制芯片和智能手机等产品，供应链环节划分与具体产品名称见图1。
