美国《芯片法案》两周年：一颗先进处理器都没产

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集微网

2022年8月9日，美国《芯片法案》（CHIPS and Science Act）正式签署为法律。如今两周年过去了，拜登政府已接近完成根据《芯片法案》分配390亿美元补贴的计划，英特尔、台积电、三星、美光及SK海力士等世界五大晶圆厂已承诺在美投资建设芯片工厂。但是，美国目标到2030年生产世界上最先进处理器的五分之一，目前实现程度大约为零。此外，美国的芯片业仍面临补贴额度有限、人才短缺及美国大选带来的不确定性等难题，更大的考验还在后面。
美国《芯片法案》的实施以及芯片产业发展的核心人物是迈克·施密特（Mike Schmidt），他负责美国商务部175人的芯片计划办公室（CPO）。该团队由来自华盛顿、华尔街和硅谷的人才组成，他们的主要任务是：减少对亚洲，特别是对中国台湾的依赖，因为从微波炉到导弹，微型电子元件为所有东西提供动力。

《芯片法案》可覆盖近一半的晶圆厂成本 将于2024年年底发放



美国在许多方面都走在正轨上，但这并非易事。数百家公司花了数月时间讨价还价，甚至美国官员自身也对芯片经济的哪些部分最需要帮助存在分歧。他们选择将最大的初步补贴——85亿美元授予英特尔，该公司被美国商务部长雷蒙多称之为“美国冠军”。

今年8月初，美国政府表示，将向SK海力士提供4.5亿美元补贴和5亿美元贷款，用于在印第安纳州建造先进的芯片封装和研究设施，该项目将增强美国在人工智能（AI）供应链关键部分的产能。美国官员们称这是重建美国半导体制造业的里程碑。

此外，美国商务部授予台积电66亿美元、三星64亿美元以及美光61.4亿美元的补贴。



美国商务部官员近日表示，加上SK海力士的拨款，美国《芯片法案》现已拨出390亿美元资金中的300多亿美元，还包括750亿的贷款。

一位高级政府官员表示，《芯片法案》这390亿美元尚未分配给公司，但预计将在今年年底前开始发放。据称，美国商务部将在同一时间决定如何分配剩余资金。

近100家公司承诺投资4000亿美元 2032年晶圆产能占比将升至14%

美国半导体产业协会（SIA）预计，到2032年美国在全球晶圆厂产能中的份额将从目前的10%上升至14%。如果没有《芯片法案》，这一比例将下滑至8%。



Mike Schmidt在接受采访时表示，美国公司和外国公司现在都在“大规模投资美国的半导体制造业”，这本身就是一个巨大的里程碑。“如果你能回到两年前，告诉我们现在会达到这个水平，我百分百会选择它。”

拜登总统在《芯片法案》颁布两周年的声明中表示：“自我上任以来，各家公司已宣布在美国半导体制造业投资近4000亿美元，这在很大程度上得益于《芯片法案》的支持。这些投资为我们在半导体行业创造超过115000个制造业和建筑业岗位。到2032年，美国有望占全球尖端芯片供应量的近30%，而两年前这一比例还是零。”

拜登声称，虽然还有很多工作要做，但《芯片法案》正在将芯片制造带回美国，加强全球供应链，并确保美国在人工智能和其他家庭、企业和军队每天都依赖的技术方面继续保持世界领先地位。

美国当务之急是确保至少建设两个大型制造集群，用于生产尖端逻辑芯片，即设备的“大脑”。在过去几年，近100家公司承诺在美国投资约4000亿美元的建设项目中，超过一半来自台积电、英特尔和三星，它们正计划建立一系列新的芯片制造中心或晶圆厂。

但美国芯片建设之路困难重重。

先进封装求而不得 三星与美光的内存计划“悲喜不相通”

台积电、英特尔、三星等晶圆厂中的大多数半导体将通过亚洲进行封装。先进封装是封装芯片并将其连接到其他硬件的过程，美国官员们还希望拥有大批量的先进封装基地。

据知情人士透露，CPO无法说服台积电将封装能力带到其位于亚利桑那州的工厂。尽管供应商正在附近建厂，但许多芯片将运往海外进行关键工序。这对美国半导体生态系统的大部分来说都是如此。一位高级商务官员警告说，这种动态“造成了我们无法接受的供应链和国家安全风险。”

当被问及根据目前的计划，有多少美国制造的芯片可以在这里封装时，Mike Schmidt没有给出具体的数字。“供应链将保持全球性，”他说，并补充说美国已经建立了“坚实的立足点”。到目前为止，CPO已经资助五个与封装相关的项目，其中一个项目将专注于从韩国运来的芯片。

美国官员寻求增加尖端的DRAM内存，涉及处理数据存储，对人工智能繁荣至关重要。但拜登政府在如何引入存储芯片方面遇到了困难。

知情人士说，作为更广泛的投资计划的一部分，三星提出在得克萨斯州建立存储工厂的想法，该投资计划将比目前的承诺增加一倍以上。但CPO决定不为其提供资金。

相反，官员们把他们的雄心放在美光在爱达荷州和纽约州北部的存储芯片项目上。美光计划在未来20年内在锡拉丘兹地区建立多达四座晶圆厂。但CPO寻求的是在本世纪末开始生产的项目，并且只资助了前两座晶圆厂。Mike Schmidt说，这将“提供基础”，使持续投资具有吸引力。

但是，美光的工厂全面建设远非板上钉钉。据媒体看到的一封信，环境保护署担心美光提议的工厂“目前不符合”《清洁水法案》。它指出了对湿地的重大影响，并表示美光正在制定（但尚未提交）全面的缓解计划。该公司表示，纽约的选址“可能会对湿地造成影响”，并补充说许可申请正在进行中。

“美国冠军”陷入困境 华盛顿风险扩大

然后是英特尔。

陷入困境的英特尔，其CEO帕特·基辛格（Pat Gelsinger）已将雄心勃勃的扭亏为盈计划与《芯片法案》的资金挂钩，并已呼吁进行“芯片二期”扩张。此次扩张的亮点是俄亥俄州的一个庞大的综合体，英特尔表示，它将成为世界上最大的芯片制造工厂，而拜登则称之为“梦想之地”。实现这一目标一直都是一项挑战。该州的半导体生态系统并不完善，且目前尚不清楚英特尔是否已经找到了客户。

8月早些时候，这家硅谷先驱披露了严重的商业问题。随着销售额下降，该公司计划裁员约17500人，其股价跌至近十多年来的最低水平。

即使在宣布裁员和削减公司长期以来备受推崇的股息之后，基辛格仍表示英特尔仍致力于其制造路线图。Mike Schmidt在被问及英特尔最近的收益报告时提到了这些言论。如果遇到挫折，《芯片法案》有一个内置的保险政策：公司在达到特定的建设和生产基准之前不会收到资金，如果项目从未完成，CPO可以收回已经拨付的资金。

英特尔在一份声明中表示：“公司正在优先考虑为我们的未来奠定基础的核心投资，我们致力于在亚利桑那州、新墨西哥州、俄亥俄州和俄勒冈州的现有美国项目。”

但如果英特尔无法实现目标，那么风险就更大了。该公司还是一项35亿美元《芯片法案》计划的唯一受益者，该计划旨在为军方生产先进电子产品，即所谓的“安全飞地（Secure Enclave）”。该计划的目的是在英特尔工厂内建立一个单独的封闭区域，生产用于绝密国防目的的半导体。该计划在华盛顿引起轩然大波，部分原因是将国防半导体的责任转移给了一家公司。

但真正的闹剧始于今年2月，当时美国国防部通知商务部，它将不再承担25亿美元的“安全飞地”费用。几天后，议员指示CPO承担全部负担。CPO最终通过取消一项商业研发计划来帮助弥补资金短缺，这意味着它无法再为位于硅谷中心的应用材料公司的40亿美元项目提供资金。

对于政府和业界的许多人士来说，这一事件似乎是华盛顿自作自受的一个典型例子。

840亿美元重大投资被推迟或搁置 美国大选更为产业增加不确定性

英特尔虽至关重要，但并不是一切。更根本的问题是，美国能否在更广泛的事业中保持势头。

有调查发现，在《芯片法案》实施第一年宣布的制造业价值超过1亿美元的项目投资中，总计有840亿美元的项目被推迟两个月到几年不等，或无限期暂停，占比约40%。



企业表示，市场状况恶化、需求放缓以及高风险的选举年缺乏政策确定性，导致他们改变了计划。

亚利桑那州卡萨格兰德市市长克雷格·麦克法兰表示：“由于劳动力和供应链的原因，每个项目的成本都高于预期。”

台积电将其在美国的第二座晶圆厂的投产时间推迟了两年。供应商也重新配置了项目，长春集团将其价值3亿美元的工厂推迟了两年，KPCT Advanced Chemicals也暂停了其价值2亿美元的工厂的建设。

此外，一些延迟是政策驱动的。美国政府缓慢推出《芯片法案》资助半导体项目，以及通胀削减法案（IRA）规则缺乏明确性，导致许多项目陷入停滞。

由于对氢气税收抵免规则存在不确定性，电解器制造商Nel Hydrogen暂停了其在密歇根州价值4亿美元的工厂项目。由于IRA的电动汽车法规不明确，佐治亚州电池零件制造商Anovion将其价值8亿美元的工厂推迟了一年多。

除此之外，有诸多原因影响着美国更广泛事业的发展，行业领袖一直警告，390亿美元实际上并不是那么多；公司将需要找到至少16万名员工；而美国即将举行的总统大选只会增加不确定性。

麦肯锡公司称，即使按照乐观的预测，美国半导体行业未来五年也将缺少5.9万名工程师，甚至可能多达7.7万名。人们真正担心的是，如果没有移民改革，以及吸引更多美国人参与硬件创新的文化转变——美国可能会建造大量工厂，但难以保持领先地位。
唐纳德·特朗普（Donald Trump）有可能在11月的总统大选中获胜，这增加了不确定性。虽然大部分与IRA相关的制造业投资都流向了共和党控制的选区，但该法案并未获得国会党员的投票。在竞选集会上，这位前总统发誓如果当选，他将“终止”IRA。


写在最后

美国政府390亿美元的芯片产业补贴计划出炉已经两年，该计划的影响正变得越来越明显：生产先进制程芯片的大公司得到提振，但钱也并不是万能的。《芯片法案》的实施挑战重重，随着《芯片法案》资金的基本分配完毕，真正的考验开始了。