过去四年里,美国电子制造业的投资额已经超过此前三十年的总和,整体规划投资约达4500亿美元,堪称美国史上规模最大的半导体制造扩张。

自2022年通过《芯片与科学法案》(CHIPS Act)以来,美国通过大规模的资金投入,不仅推动了半导体制造业的回流和布局,还带动了相关领域的就业增长和技术创新。近日,美国商务部发布了《芯片与科学法案》(CHIPS Act)实施两年来的成果及远景规划。

该法案旨在重振美国本土半导体产业,强化美国的经济与国家安全实力。根据美国国家标准与技术研究院(NIST)下属的CHIPS计划办公室(CHIPS Program Office,简称:CPO)发布的回顾文件,法案实施两年来取得了显著成效。

芯片法案成果显著

过去四年里,美国电子制造业的投资额已经超过此前三十年的总和,整体规划投资约达4500亿美元,堪称美国史上规模最大的半导体制造扩张。期间,既有本土企业(如英特尔、美光)在半导体制造领域的史无前例巨额投入,也包括台积电、三星等外企在美直接投资的新高。

同时,依托芯片法案计划,美国已获得17座新晶圆厂的建设承诺,总清洁室面积高达680万平方英尺(相当于约119个足球场),并将新增8座供应链与先进封装设施。此外,该计划还推动十余个旨在现代化或扩大现有厂房规模的投资项目。

目前,英特尔、美光、三星、SK 海力士与台积电这五家全球顶尖的逻辑芯片及动态随机存取存储器(DRAM)制造商,均在美国投入建设或扩张。CPO声称如此规模的聚集在美国境内,在其他任何经济体中都未曾出现过。

加强美国国家与经济安全

《芯片与科学法案》通过一系列措施,不仅促进了制造业的加速扩张,也加强了美国的国家与经济安全。

根据法案目标,美国预计到2030年将承担全球至少20%的先进逻辑芯片生产(2022年时几近为零),并于2035年前生产约10%的先进DRAM芯片(2022年同样几近为零)。这些芯片对于人工智能、高性能计算以及先进军事系统都具有举足轻重的意义。

值得一提的是,台积电位于亚利桑那州的工厂已于2024年底实现先进芯片量产,标志着美国近十年来首次在本土制造此类高端技术。

除了先进芯片,芯片法案扩大成熟制程芯片产能,涉及汽车、医疗设备、关键基础设施及国防系统。同时,法案还重点提升化合物半导体及其他特殊芯片的产能。

打造完整半导体供应链

《芯片与科学法案》另一个目标是,打造一个从上游到下游的完整半导体供应链,以增强美国在全球半导体产业中的竞争力和安全性。该法案通过一系列措施,包括投资、税收优惠和研发支持,来促进美国半导体产业的各个环节,从原材料供应到芯片设计、制造、封装和测试等。

其中,对Hemlock和GlobalWafers等企业的投资,以增加晶圆产能,从而为美国提供从石英到晶圆的完整供应链。此外,法案还鼓励本土化生产,比如Entergics、Edwards Vacuum和Corning等公司在美国进行半导体相关设备和材料的生产。

在先进芯片封装上,法案对Amkor、SK海力士及英特尔等企业的支持,正以前所未有的规模在美国构建先进封装能力。同时,为了确保供应链的韧性,CHIPS法案还设立了国家半导体技术中心(NSTC)和国家先进封装制造计划(NAMP),以推动半导体行业的全栈协同创新。

法案未来面临的挑战

CPO回顾文件同时指出,半导体行业本身具有高度周期性、竞争激烈、资本投入庞大的特点,后续发展难免遇到诸多挑战。

其中,鉴于美国国债的规模,新任总统特朗普可能会考虑法案继续实施面临的财政负担。他始终认为政府应当通过征收高关税,而非补贴和税收优惠的方式,来迫使制造商在美国兴建工厂。

同时,半导体产业的发展需要大量高技能劳动力,但目前美国面临严重的半导体人才短缺问题。

此外,半导体制造的高成本也是一大挑战,特别是在美国建设成本、人工成本要明显高于亚洲。 

未来,全球各国和地区均将扩大芯片生产规模,以保证本土化生产,而美国将难以保证竞争优势,同时市场远期需求不确定性也将对美国的芯片制造业带来一些影响。

不过,CPO表示将继续关注里程碑式拨款管理、适应行业变化、劳动力发展以及持续投资。同时CPO将与各级政府机构合作,简化许可和环境审查流程,以减少建设时间。此外,CPO还认识到需要与盟友合作,建设有韧性的全球生态系统。

责编:Jimmy.zhang
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