美國巨資投向芯片行業(yè)

來源：內(nèi)容由半導(dǎo)體行業(yè)觀察（ID：icbank）編譯自紐約時報，謝謝。

9月，芯片巨頭英特爾在俄亥俄州哥倫布附近的一塊土地上召集官員，承諾投資至少 200 億美元新建兩家半導(dǎo)體工廠。

一個月后，美光科技在紐約州錫拉丘茲附近慶祝了一個新的制造基地，這家芯片公司預(yù)計到本十年末將花費(fèi) 200 億美元，最終可能是這個數(shù)字的五倍。

12 月，臺積電在鳳凰城舉辦了一場盛會，計劃將投資額增加兩倍，達(dá)到 400 億美元，并建設(shè)第二家新工廠來生產(chǎn)先進(jìn)芯片。

這些承諾是過去 18 個月美國芯片制造計劃大幅增加的一部分，其規(guī)模堪比冷戰(zhàn)時期對太空競賽的投資。這種繁榮對全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位和地緣政治產(chǎn)生了影響，美國的目標(biāo)是阻止中國成為芯片領(lǐng)域的先進(jìn)大國，這些硅片推動了智能手機(jī)和虛擬現(xiàn)實(shí)護(hù)目鏡等創(chuàng)新計算設(shè)備的誕生。

如今，芯片已成為現(xiàn)代生活的重要組成部分，甚至超越了科技行業(yè)的創(chuàng)造，從軍用裝備和汽車到廚房用具和玩具。

據(jù)行業(yè)組織半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會稱，自 2020 年春季以來，美國全國已有超過 35 家公司承諾為與芯片相關(guān)的制造項(xiàng)目投資近 2000 億美元。這筆資金將用于 16 個州，包括德克薩斯州、亞利桑那州和紐約州，用于 23 家新芯片工廠、9 家工廠的擴(kuò)建，以及向該行業(yè)提供設(shè)備和材料的公司的投資。

這一舉措是拜登政府產(chǎn)業(yè)政策舉措的一個方面，該舉措包括懸而未決的至少 760 億美元的贈款、稅收抵免和其他補(bǔ)貼，以鼓勵國內(nèi)芯片生產(chǎn)。除了為基礎(chǔ)設(shè)施和清潔能源提供全面資金外，這些努力構(gòu)成了美國對制造業(yè)的最大投資，可以說是自二戰(zhàn)以來美國聯(lián)邦政府在新船、管道和制造鋁和橡膠的工廠上大舉支出。

“我從未見過這樣的海嘯，”Sematech 的前首席執(zhí)行官丹尼爾·阿姆布魯斯特 (Daniel Armbrust) 說。Sematech 是一個現(xiàn)已解散的芯片聯(lián)盟，于 1987 年與國防部成立，成員公司提供資金。

拜登總統(tǒng)將其經(jīng)濟(jì)議程的重要部分押在了刺激美國芯片生產(chǎn)上，但他的理由超出了經(jīng)濟(jì)利益。當(dāng)今世界上許多尖端芯片都是在地緣焦點(diǎn)中國臺灣制造的。

行業(yè)高管表示，美國新的生產(chǎn)努力可能會糾正其中的一些不平衡——但僅限于一定程度。

新的芯片工廠需要數(shù)年時間才能建成，而且在開始運(yùn)營時可能無法提供業(yè)界最先進(jìn)的制造技術(shù)。如果白宮沒有給予足夠的補(bǔ)貼，公司也可以推遲或取消這些項(xiàng)目。技能的嚴(yán)重短缺可能會削弱繁榮，因?yàn)閺?fù)雜的工廠需要的工程師數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過從美國高校畢業(yè)的學(xué)生數(shù)量。

塔夫茨大學(xué)弗萊徹法律與外交學(xué)院國際歷史副教授克里斯米勒說，美國芯片生產(chǎn)的大量資金“不會嘗試或成功實(shí)現(xiàn)自給自足”。

白宮官員辯稱，芯片制造投資將大幅減少需要從國外購買的芯片比例，從而提高美國的經(jīng)濟(jì)安全。在 12 月的臺積電活動上，拜登先生還強(qiáng)調(diào)了對蘋果等依賴臺積電滿足其芯片制造需求的科技公司的潛在影響。他說，“這可能會改變游戲規(guī)則”，因?yàn)樵絹碓蕉嗟墓尽皩⒏嗟墓?yīng)鏈帶回家”。

從 1950 年代后期開始，美國公司幾十年來一直引領(lǐng)芯片生產(chǎn)。但隨著亞洲國家提供將制造業(yè)轉(zhuǎn)移到這些國家的激勵措施，該國在全球生產(chǎn)能力中的份額從 1990 年的約 37% 逐漸下滑至約 12%。

據(jù)行業(yè)分析師和半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會稱，如今，臺灣約占芯片總產(chǎn)量的 22%，占最先進(jìn)芯片產(chǎn)量的 90% 以上。

新的支出將提高美國的地位。根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會委托波士頓咨詢集團(tuán)在 2020 年進(jìn)行的一項(xiàng)研究，500 億美元的政府投資可能會促使企業(yè)支出，到 2030 年美國在全球生產(chǎn)中的份額將達(dá)到 14%。

“這確實(shí)讓我們幾十年來第一次參與其中，”該協(xié)會主席約翰紐弗說，他補(bǔ)充說，這個估計可能是保守的，因?yàn)閲鴷ㄟ^一項(xiàng)名為 CHIPS 法案的立法批準(zhǔn)了 760 億美元的補(bǔ)貼.

盡管如此，這種增長不太可能消除美國在最先進(jìn)芯片方面對臺灣的依賴。這種芯片是最強(qiáng)大的，因?yàn)樗鼈冊诿恳黄杵戏庋b了最多數(shù)量的晶體管，它們通常被視為一個國家和地區(qū)技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志。

長期以來，英特爾一直在縮小晶體管尺寸的競賽中處于領(lǐng)先地位，以便在芯片上容納更多晶體管。微型化的步伐通常以納米或十億分之一米來描述，數(shù)字越小，表示生產(chǎn)技術(shù)最先進(jìn)。然而，臺積電近年一路高歌猛進(jìn)。

但在其鳳凰城工廠，臺積電可能不會引進(jìn)其最先進(jìn)的制造技術(shù)。該公司最初宣布將在鳳凰城工廠生產(chǎn) 5 納米芯片，然后在上個月表示到 2024 年還將在那里生產(chǎn) 4 納米芯片，并建立第二家工廠，該工廠將于 2026 年開放，用于生產(chǎn) 3 納米芯片. 它沒有討論進(jìn)一步的進(jìn)展。

相比之下，臺積電在臺灣的工廠在2022年底開始生產(chǎn)三納米技術(shù)。International Business Strategies 首席執(zhí)行官漢德爾瓊斯表示，到 2025 年，臺灣工廠可能會開始向蘋果供應(yīng)兩納米芯片。

臺積電和蘋果拒絕置評。

尚不清楚其他芯片公司是否會將更先進(jìn)的尖端芯片技術(shù)帶到他們的新基地。三星電子計劃投資 170 億美元在得克薩斯州新建一家工廠，但尚未透露其生產(chǎn)技術(shù)。英特爾正在制造大約 7 納米的芯片，盡管它表示其美國工廠將在 2024 年之前生產(chǎn) 3 納米芯片，并在不久之后生產(chǎn)更先進(jìn)的產(chǎn)品。

消費(fèi)熱潮也將減少（但不會消除）美國在其他類型芯片方面對亞洲的依賴。國內(nèi)工廠僅生產(chǎn)全球約 4% 的存儲芯片——電腦、智能手機(jī)和其他消費(fèi)設(shè)備需要存儲芯片——而美光計劃的投資最終可能會提高這一比例。

但是，在過去兩年中供應(yīng)如此短缺以致于美國汽車制造商不得不關(guān)閉工廠并生產(chǎn)部分成品汽車的情況下，各種更老、更簡單的芯片仍然可能存在缺口。臺積電是其中一些芯片的主要生產(chǎn)商，但它正在將新投資的重點(diǎn)放在利潤更高的先進(jìn)芯片工廠上。

Synaptics 的首席執(zhí)行官 Michael Hurlston 說：“我們?nèi)匀挥幸环N依賴性，沒有受到任何形式或形式的影響，”Synaptics 是一家硅谷芯片設(shè)計公司，嚴(yán)重依賴臺積電在臺灣的舊工廠。

據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會稱，芯片制造熱潮有望在供應(yīng)這些芯片的工廠和公司中創(chuàng)造 40,000 個新職位。這將增加約 277,000 名美國半導(dǎo)體行業(yè)員工。

但要填補(bǔ)這么多技術(shù)職位并不容易。芯片工廠通常需要技術(shù)人員來運(yùn)行工廠機(jī)器，還需要電氣和化學(xué)工程等領(lǐng)域的科學(xué)家。根據(jù)最近對高管的調(diào)查，人才短缺是該行業(yè)最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)之一。

CHIPS 法案包含用于勞動力發(fā)展的資金。負(fù)責(zé)監(jiān)督從 CHIPS 法案基金中撥款的商務(wù)部也明確表示，希望獲得資金的組織應(yīng)該制定培訓(xùn)和教育員工的計劃。

針對這一問題，英特爾計劃投資 1 億美元，以促進(jìn)大學(xué)、社區(qū)學(xué)院和其他技術(shù)教育工作者的培訓(xùn)和研究。新建半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室的普渡大學(xué)設(shè)定了每年培養(yǎng) 1000 名工程師的目標(biāo)，并吸引了芯片制造商 SkyWater Technology 在其印第安納校區(qū)附近建造一座價值 18 億美元的制造工廠。

然而，隨著芯片公司與其他急需工人的行業(yè)展開競爭，培訓(xùn)可能只會到此為止。

時任普渡大學(xué)總裁的米奇丹尼爾斯在 9 月份的一次活動中表示：“我們將不得不建立一個半導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)，以吸引人們有很多其他選擇?！?/p>

由于培訓(xùn)工作可能需要數(shù)年時間才能見效，行業(yè)高管希望讓受過高等教育的外國工人更容易獲得在美國工作的簽證或在獲得學(xué)位后留在美國。華盛頓的官員意識到，鼓勵更多移民的言論可能會招致政治火力。

但商務(wù)部長吉娜·雷蒙多 ( Gina Raimondo ) 于 11 月在麻省理工學(xué)院的一次演講中直言不諱。

她說，吸引世界上最優(yōu)秀的科學(xué)人才是“美國失去的優(yōu)勢”?！岸椅覀儾粫屵@種情況發(fā)生?！?/p>