2022年8月9日,美國(guó)《芯片法案》(CHIPS and Science Act)正式簽署為法律。如今兩周年過去了,拜登政府已接近完成根據(jù)《芯片法案》分配390億美元補(bǔ)貼的計(jì)劃,英特爾、臺(tái)積電、三星、美光及SK海力士等世界五大晶圓廠已承諾在美投資建設(shè)芯片工廠。但是,美國(guó)目標(biāo)到2030年生產(chǎn)世界上最先進(jìn)處理器的五分之一,目前實(shí)現(xiàn)程度大約為零。此外,美國(guó)的芯片業(yè)仍面臨補(bǔ)貼額度有限、人才短缺及美國(guó)大選帶來的不確定性等難題,更大的考驗(yàn)還在后面。
美國(guó)《芯片法案》的實(shí)施以及芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心人物是邁克·施密特(Mike Schmidt),他負(fù)責(zé)美國(guó)商務(wù)部175人的芯片計(jì)劃辦公室(CPO)。該團(tuán)隊(duì)由來自華盛頓、華爾街和硅谷的人才組成,他們的主要任務(wù)是:減少對(duì)亞洲,特別是對(duì)中國(guó)臺(tái)灣的依賴,因?yàn)閺奈⒉t到導(dǎo)彈,微型電子元件為所有東西提供動(dòng)力。
《芯片法案》可覆蓋近一半的晶圓廠成本 將于2024年年底發(fā)放
美國(guó)在許多方面都走在正軌上,但這并非易事。數(shù)百家公司花了數(shù)月時(shí)間討價(jià)還價(jià),甚至美國(guó)官員自身也對(duì)芯片經(jīng)濟(jì)的哪些部分最需要幫助存在分歧。他們選擇將最大的初步補(bǔ)貼——85億美元授予英特爾,該公司被美國(guó)商務(wù)部長(zhǎng)雷蒙多稱之為“美國(guó)冠軍”。
今年8月初,美國(guó)政府表示,將向SK海力士提供4.5億美元補(bǔ)貼和5億美元貸款,用于在印第安納州建造先進(jìn)的芯片封裝和研究設(shè)施,該項(xiàng)目將增強(qiáng)美國(guó)在人工智能(AI)供應(yīng)鏈關(guān)鍵部分的產(chǎn)能。美國(guó)官員們稱這是重建美國(guó)半導(dǎo)體制造業(yè)的里程碑。
此外,美國(guó)商務(wù)部授予臺(tái)積電66億美元、三星64億美元以及美光61.4億美元的補(bǔ)貼。
美國(guó)商務(wù)部官員近日表示,加上SK海力士的撥款,美國(guó)《芯片法案》現(xiàn)已撥出390億美元資金中的300多億美元,還包括750億的貸款。
一位高級(jí)政府官員表示,《芯片法案》這390億美元尚未分配給公司,但預(yù)計(jì)將在今年年底前開始發(fā)放。據(jù)稱,美國(guó)商務(wù)部將在同一時(shí)間決定如何分配剩余資金。
近100家公司承諾投資4000億美元 2032年晶圓產(chǎn)能占比將升至14%
美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)預(yù)計(jì),到2032年美國(guó)在全球晶圓廠產(chǎn)能中的份額將從目前的10%上升至14%。如果沒有《芯片法案》,這一比例將下滑至8%。
Mike Schmidt在接受采訪時(shí)表示,美國(guó)公司和外國(guó)公司現(xiàn)在都在“大規(guī)模投資美國(guó)的半導(dǎo)體制造業(yè)”,這本身就是一個(gè)巨大的里程碑!叭绻隳芑氐絻赡昵埃嬖V我們現(xiàn)在會(huì)達(dá)到這個(gè)水平,我百分百會(huì)選擇它!
拜登總統(tǒng)在《芯片法案》頒布兩周年的聲明中表示:“自我上任以來,各家公司已宣布在美國(guó)半導(dǎo)體制造業(yè)投資近4000億美元,這在很大程度上得益于《芯片法案》的支持。這些投資為我們?cè)诎雽?dǎo)體行業(yè)創(chuàng)造超過115000個(gè)制造業(yè)和建筑業(yè)崗位。到2032年,美國(guó)有望占全球尖端芯片供應(yīng)量的近30%,而兩年前這一比例還是零!
拜登聲稱,雖然還有很多工作要做,但《芯片法案》正在將芯片制造帶回美國(guó),加強(qiáng)全球供應(yīng)鏈,并確保美國(guó)在人工智能和其他家庭、企業(yè)和軍隊(duì)每天都依賴的技術(shù)方面繼續(xù)保持世界領(lǐng)先地位。
美國(guó)當(dāng)務(wù)之急是確保至少建設(shè)兩個(gè)大型制造集群,用于生產(chǎn)尖端邏輯芯片,即設(shè)備的“大腦”。在過去幾年,近100家公司承諾在美國(guó)投資約4000億美元的建設(shè)項(xiàng)目中,超過一半來自臺(tái)積電、英特爾和三星,它們正計(jì)劃建立一系列新的芯片制造中心或晶圓廠。
但美國(guó)芯片建設(shè)之路困難重重。
先進(jìn)封裝求而不得 三星與美光的內(nèi)存計(jì)劃“悲喜不相通”
臺(tái)積電、英特爾、三星等晶圓廠中的大多數(shù)半導(dǎo)體將通過亞洲進(jìn)行封裝。先進(jìn)封裝是封裝芯片并將其連接到其他硬件的過程,美國(guó)官員們還希望擁有大批量的先進(jìn)封裝基地。
據(jù)知情人士透露,CPO無法說服臺(tái)積電將封裝能力帶到其位于亞利桑那州的工廠。盡管供應(yīng)商正在附近建廠,但許多芯片將運(yùn)往海外進(jìn)行關(guān)鍵工序。這對(duì)美國(guó)半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)的大部分來說都是如此。一位高級(jí)商務(wù)官員警告說,這種動(dòng)態(tài)“造成了我們無法接受的供應(yīng)鏈和國(guó)家安全風(fēng)險(xiǎn)!
當(dāng)被問及根據(jù)目前的計(jì)劃,有多少美國(guó)制造的芯片可以在這里封裝時(shí),Mike Schmidt沒有給出具體的數(shù)字!肮⿷(yīng)鏈將保持全球性,”他說,并補(bǔ)充說美國(guó)已經(jīng)建立了“堅(jiān)實(shí)的立足點(diǎn)”。到目前為止,CPO已經(jīng)資助五個(gè)與封裝相關(guān)的項(xiàng)目,其中一個(gè)項(xiàng)目將專注于從韓國(guó)運(yùn)來的芯片。
美國(guó)官員尋求增加尖端的DRAM內(nèi)存,涉及處理數(shù)據(jù)存儲(chǔ),對(duì)人工智能繁榮至關(guān)重要。但拜登政府在如何引入存儲(chǔ)芯片方面遇到了困難。
知情人士說,作為更廣泛的投資計(jì)劃的一部分,三星提出在得克薩斯州建立存儲(chǔ)工廠的想法,該投資計(jì)劃將比目前的承諾增加一倍以上。但CPO決定不為其提供資金。
相反,官員們把他們的雄心放在美光在愛達(dá)荷州和紐約州北部的存儲(chǔ)芯片項(xiàng)目上。美光計(jì)劃在未來20年內(nèi)在錫拉丘茲地區(qū)建立多達(dá)四座晶圓廠。但CPO尋求的是在本世紀(jì)末開始生產(chǎn)的項(xiàng)目,并且只資助了前兩座晶圓廠。Mike Schmidt說,這將“提供基礎(chǔ)”,使持續(xù)投資具有吸引力。
但是,美光的工廠全面建設(shè)遠(yuǎn)非板上釘釘。據(jù)媒體看到的一封信,環(huán)境保護(hù)署擔(dān)心美光提議的工廠“目前不符合”《清潔水法案》。它指出了對(duì)濕地的重大影響,并表示美光正在制定(但尚未提交)全面的緩解計(jì)劃。該公司表示,紐約的選址“可能會(huì)對(duì)濕地造成影響”,并補(bǔ)充說許可申請(qǐng)正在進(jìn)行中。
“美國(guó)冠軍”陷入困境 華盛頓風(fēng)險(xiǎn)擴(kuò)大
然后是英特爾。
陷入困境的英特爾,其CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)已將雄心勃勃的扭虧為盈計(jì)劃與《芯片法案》的資金掛鉤,并已呼吁進(jìn)行“芯片二期”擴(kuò)張。此次擴(kuò)張的亮點(diǎn)是俄亥俄州的一個(gè)龐大的綜合體,英特爾表示,它將成為世界上最大的芯片制造工廠,而拜登則稱之為“夢(mèng)想之地”。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)一直都是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。該州的半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)并不完善,且目前尚不清楚英特爾是否已經(jīng)找到了客戶。
8月早些時(shí)候,這家硅谷先驅(qū)披露了嚴(yán)重的商業(yè)問題。隨著銷售額下降,該公司計(jì)劃裁員約17500人,其股價(jià)跌至近十多年來的最低水平。
即使在宣布裁員和削減公司長(zhǎng)期以來備受推崇的股息之后,基辛格仍表示英特爾仍致力于其制造路線圖。Mike Schmidt在被問及英特爾最近的收益報(bào)告時(shí)提到了這些言論。如果遇到挫折,《芯片法案》有一個(gè)內(nèi)置的保險(xiǎn)政策:公司在達(dá)到特定的建設(shè)和生產(chǎn)基準(zhǔn)之前不會(huì)收到資金,如果項(xiàng)目從未完成,CPO可以收回已經(jīng)撥付的資金。
英特爾在一份聲明中表示:“公司正在優(yōu)先考慮為我們的未來奠定基礎(chǔ)的核心投資,我們致力于在亞利桑那州、新墨西哥州、俄亥俄州和俄勒岡州的現(xiàn)有美國(guó)項(xiàng)目。”
但如果英特爾無法實(shí)現(xiàn)目標(biāo),那么風(fēng)險(xiǎn)就更大了。該公司還是一項(xiàng)35億美元《芯片法案》計(jì)劃的唯一受益者,該計(jì)劃旨在為軍方生產(chǎn)先進(jìn)電子產(chǎn)品,即所謂的“安全飛地(Secure Enclave)”。該計(jì)劃的目的是在英特爾工廠內(nèi)建立一個(gè)單獨(dú)的封閉區(qū)域,生產(chǎn)用于絕密國(guó)防目的的半導(dǎo)體。該計(jì)劃在華盛頓引起軒然大波,部分原因是將國(guó)防半導(dǎo)體的責(zé)任轉(zhuǎn)移給了一家公司。
但真正的鬧劇始于今年2月,當(dāng)時(shí)美國(guó)國(guó)防部通知商務(wù)部,它將不再承擔(dān)25億美元的“安全飛地”費(fèi)用。幾天后,議員指示CPO承擔(dān)全部負(fù)擔(dān)。CPO最終通過取消一項(xiàng)商業(yè)研發(fā)計(jì)劃來幫助彌補(bǔ)資金短缺,這意味著它無法再為位于硅谷中心的應(yīng)用材料公司的40億美元項(xiàng)目提供資金。
對(duì)于政府和業(yè)界的許多人士來說,這一事件似乎是華盛頓自作自受的一個(gè)典型例子。
840億美元重大投資被推遲或擱置 美國(guó)大選更為產(chǎn)業(yè)增加不確定性
英特爾雖至關(guān)重要,但并不是一切。更根本的問題是,美國(guó)能否在更廣泛的事業(yè)中保持勢(shì)頭。
有調(diào)查發(fā)現(xiàn),在《芯片法案》實(shí)施第一年宣布的制造業(yè)價(jià)值超過1億美元的項(xiàng)目投資中,總計(jì)有840億美元的項(xiàng)目被推遲兩個(gè)月到幾年不等,或無限期暫停,占比約40%。
企業(yè)表示,市場(chǎng)狀況惡化、需求放緩以及高風(fēng)險(xiǎn)的選舉年缺乏政策確定性,導(dǎo)致他們改變了計(jì)劃。
亞利桑那州卡薩格蘭德市市長(zhǎng)克雷格·麥克法蘭表示:“由于勞動(dòng)力和供應(yīng)鏈的原因,每個(gè)項(xiàng)目的成本都高于預(yù)期。”
臺(tái)積電將其在美國(guó)的第二座晶圓廠的投產(chǎn)時(shí)間推遲了兩年。供應(yīng)商也重新配置了項(xiàng)目,長(zhǎng)春集團(tuán)將其價(jià)值3億美元的工廠推遲了兩年,KPCT Advanced Chemicals也暫停了其價(jià)值2億美元的工廠的建設(shè)。
此外,一些延遲是政策驅(qū)動(dòng)的。美國(guó)政府緩慢推出《芯片法案》資助半導(dǎo)體項(xiàng)目,以及通脹削減法案(IRA)規(guī)則缺乏明確性,導(dǎo)致許多項(xiàng)目陷入停滯。
由于對(duì)氫氣稅收抵免規(guī)則存在不確定性,電解器制造商N(yùn)el Hydrogen暫停了其在密歇根州價(jià)值4億美元的工廠項(xiàng)目。由于IRA的電動(dòng)汽車法規(guī)不明確,佐治亞州電池零件制造商Anovion將其價(jià)值8億美元的工廠推遲了一年多。
除此之外,有諸多原因影響著美國(guó)更廣泛事業(yè)的發(fā)展,行業(yè)領(lǐng)袖一直警告,390億美元實(shí)際上并不是那么多;公司將需要找到至少16萬名員工;而美國(guó)即將舉行的總統(tǒng)大選只會(huì)增加不確定性。
麥肯錫公司稱,即使按照樂觀的預(yù)測(cè),美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)未來五年也將缺少5.9萬名工程師,甚至可能多達(dá)7.7萬名。人們真正擔(dān)心的是,如果沒有移民改革,以及吸引更多美國(guó)人參與硬件創(chuàng)新的文化轉(zhuǎn)變——美國(guó)可能會(huì)建造大量工廠,但難以保持領(lǐng)先地位。
唐納德·特朗普(Donald Trump)有可能在11月的總統(tǒng)大選中獲勝,這增加了不確定性。雖然大部分與IRA相關(guān)的制造業(yè)投資都流向了共和黨控制的選區(qū),但該法案并未獲得國(guó)會(huì)黨員的投票。在競(jìng)選集會(huì)上,這位前總統(tǒng)發(fā)誓如果當(dāng)選,他將“終止”IRA。
寫在最后
美國(guó)政府390億美元的芯片產(chǎn)業(yè)補(bǔ)貼計(jì)劃出爐已經(jīng)兩年,該計(jì)劃的影響正變得越來越明顯:生產(chǎn)先進(jìn)制程芯片的大公司得到提振,但錢也并不是萬能的!缎酒ò浮返膶(shí)施挑戰(zhàn)重重,隨著《芯片法案》資金的基本分配完畢,真正的考驗(yàn)開始了。