美國《芯片法案》兩周年：一顆先進處理器都沒產

2022年8月9日，美國《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《芯片法案》分配390億美元補貼的計劃，英特爾、台積電、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芯片工廠。但是，美國目標到2030年生產世界上最先進處理器的五分之一，目前實現程度大約為零。此外，美國的芯片業仍麵臨補貼額度有限、人才短缺及美國大選帶來的不確定性等難題，更大的考驗還在後麵。

美國《芯片法案》的實施以及芯片產業發展的核心人物是邁克·施密特（Mike Schmidt），他負責美國商務部175人的芯片計劃辦公室（CPO）。該團隊由來自華盛頓、華爾街和矽穀的人才組成，他們的主要任務是：減少對亞洲，特別是對中國台灣的依賴，因為從微波爐到導彈，微型電子元件為所有東西提供動力。

《芯片法案》可覆蓋近一半的晶圓廠成本 將於2024年年底發放

美國在許多方麵都走在正軌上，但這並非易事。數百家公司花了數月時間討價還價，甚至美國官員自身也對芯片經濟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貼——85億美元授予英特爾，該公司被美國商務部長雷蒙多稱之為“美國冠軍”。

今年8月初，美國政府表示，將向SK海力士提供4.5億美元補貼和5億美元貸款，用於在印第安納州建造先進的芯片封裝和研究設施，該項目將增強美國在人工智能（AI）供應鏈關鍵部分的產能。美國官員們稱這是重建美國半導體製造業的裏程碑。

此外，美國商務部授予台積電66億美元、三星64億美元以及美光61.4億美元的補貼。

美國商務部官員近日表示，加上SK海力士的撥款，美國《芯片法案》現已撥出390億美元資金中的300多億美元，還包括750億的貸款。

一位高級政府官員表示，《芯片法案》這390億美元尚未分配給公司，但預計將在今年年底前開始發放。據稱，美國商務部將在同一時間決定如何分配剩餘資金。

近100家公司承諾投資4000億美元 2032年晶圓產能占比將升至14%

美國半導體產業協會（SIA）預計，到2032年美國在全球晶圓廠產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在接受采訪時表示，美國公司和外國公司現在都在“大規模投資美國的半導體製造業”，這本身就是一個巨大的裏程碑。“如果你能回到兩年前，告訴我們現在會達到這個水平，我百分百會選擇它。”

拜登總統在《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半導體製造業投資近4000億美元，這在很大程度上得益於《芯片法案》的支持。這些投資為我們在半導體行業創造超過115000個製造業和建築業崗位。到2032年，美國有望占全球尖端芯片供應量的近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》正在將芯片製造帶回美國，加強全球供應鏈，並確保美國在人工智能和其他家庭、企業和軍隊每天都依賴的技術方麵繼續保持世界領先地位。

美國當務之急是確保至少建設兩個大型製造集群，用於生產尖端邏輯芯片，即設備的“大腦”。在過去幾年，近100家公司承諾在美國投資約4000億美元的建設項目中，超過一半來自台積電、英特爾和三星，它們正計劃建立一係列新的芯片製造中心或晶圓廠。

但美國芯片建設之路困難重重。

先進封裝求而不得 三星與美光的內存計劃“悲喜不相通”

台積電、英特爾、三星等晶圓廠中的大多數半導體將通過亞洲進行封裝。先進封裝是封裝芯片並將其連接到其他硬件的過程，美國官員們還希望擁有大批量的先進封裝基地。

據知情人士透露，CPO無法說服台積電將封裝能力帶到其位於亞利桑那州的工廠。盡管供應商正在附近建廠，但許多芯片將運往海外進行關鍵工序。這對美國半導體生態係統的大部分來說都是如此。一位高級商務官員警告說，這種動態“造成了我們無法接受的供應鏈和國家安全風險。”

當被問及根據目前的計劃，有多少美國製造的芯片可以在這裏封裝時，Mike Schmidt沒有給出具體的數字。“供應鏈將保持全球性，”他說，並補充說美國已經建立了“堅實的立足點”。到目前為止，CPO已經資助五個與封裝相關的項目，其中一個項目將專注於從韓國運來的芯片。

美國官員尋求增加尖端的DRAM內存，涉及處理數據存儲，對人工智能繁榮至關重要。但拜登政府在如何引入存儲芯片方麵遇到了困難。

知情人士說，作為更廣泛的投資計劃的一部分，三星提出在得克薩斯州建立存儲工廠的想法，該投資計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荷州和紐約州北部的存儲芯片項目上。美光計劃在未來20年內在錫拉丘茲地區建立多達四座晶圓廠。但CPO尋求的是在本世紀末開始生產的項目，並且隻資助了前兩座晶圓廠。Mike Schmidt說，這將“提供基礎”，使持續投資具有吸引力。

但是，美光的工廠全麵建設遠非板上釘釘。據媒體看到的一封信，環境保護署擔心美光提議的工廠“目前不符合”《清潔水法案》。它指出了對濕地的重大影響，並表示美光正在製定（但尚未提交）全麵的緩解計劃。該公司表示，紐約的選址“可能會對濕地造成影響”，並補充說許可申請正在進行中。

“美國冠軍”陷入困境 華盛頓風險擴大

然後是英特爾。

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劃與《芯片法案》的資金掛鉤，並已呼籲進行“芯片二期”擴張。此次擴張的亮點是俄亥俄州的一個龐大的綜合體，英特爾表示，它將成為世界上最大的芯片製造工廠，而拜登則稱之為“夢想之地”。實現這一目標一直都是一項挑戰。該州的半導體生態係統並不完善，且目前尚不清楚英特爾是否已經找到了客戶。

8月早些時候，這家矽穀先驅披露了嚴重的商業問題。隨著銷售額下降，該公司計劃裁員約17500人，其股價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期以來備受推崇的股息之後，基辛格仍表示英特爾仍致力於其製造路線圖。Mike Schmidt在被問及英特爾最近的收益報告時提到了這些言論。如果遇到挫折，《芯片法案》有一個內置的保險政策：公司在達到特定的建設和生產基準之前不會收到資金，如果項目從未完成，CPO可以收回已經撥付的資金。

英特爾在一份聲明中表示：“公司正在優先考慮為我們的未來奠定基礎的核心投資，我們致力於在亞利桑那州、新墨西哥州、俄亥俄州和俄勒岡州的現有美國項目。”

但如果英特爾無法實現目標，那麽風險就更大了。該公司還是一項35億美元《芯片法案》計劃的唯一受益者，該計劃旨在為軍方生產先進電子產品，即所謂的“安全飛地（Secure Enclave）”。該計劃的目的是在英特爾工廠內建立一個單獨的封閉區域，生產用於絕密國防目的的半導體。該計劃在華盛頓引起軒然大波，部分原因是將國防半導體的責任轉移給了一家公司。

但真正的鬧劇始於今年2月，當時美國國防部通知商務部，它將不再承擔25億美元的“安全飛地”費用。幾天後，議員指示CPO承擔全部負擔。CPO最終通過取消一項商業研發計劃來幫助彌補資金短缺，這意味著它無法再為位於矽穀中心的應用材料公司的40億美元項目提供資金。

對於政府和業界的許多人士來說，這一事件似乎是華盛頓自作自受的一個典型例子。

840億美元重大投資被推遲或擱置 美國大選更為產業增加不確定性

英特爾雖至關重要，但並不是一切。更根本的問題是，美國能否在更廣泛的事業中保持勢頭。

有調查發現，在《芯片法案》實施第一年宣布的製造業價值超過1億美元的項目投資中，總計有840億美元的項目被推遲兩個月到幾年不等，或無限期暫停，占比約40%。

企業表示，市場狀況惡化、需求放緩以及高風險的選舉年缺乏政策確定性，導致他們改變了計劃。

亞利桑那州卡薩格蘭德市市長克雷格·麥克法蘭表示：“由於勞動力和供應鏈的原因，每個項目的成本都高於預期。”

台積電將其在美國的第二座晶圓廠的投產時間推遲了兩年。供應商也重新配置了項目，長春集團將其價值3億美元的工廠推遲了兩年，KPCT Advanced Chemicals也暫停了其價值2億美元的工廠的建設。

此外，一些延遲是政策驅動的。美國政府緩慢推出《芯片法案》資助半導體項目，以及通脹削減法案（IRA）規則缺乏明確性，導致許多項目陷入停滯。

由於對氫氣稅收抵免規則存在不確定性，電解器製造商Nel Hydrogen暫停了其在密歇根州價值4億美元的工廠項目。由於IRA的電動汽車法規不明確，佐治亞州電池零件製造商Anovion將其價值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更廣泛事業的發展，行業領袖一直警告，390億美元實際上並不是那麽多；公司將需要找到至少16萬名員工；而美國即將舉行的總統大選隻會增加不確定性。

麥肯錫公司稱，即使按照樂觀的預測，美國半導體行業未來五年也將缺少5.9萬名工程師，甚至可能多達7.7萬名。人們真正擔心的是，如果沒有移民改革，以及吸引更多美國人參與硬件創新的文化轉變——美國可能會建造大量工廠，但難以保持領先地位。

唐納德·特朗普（Donald Trump）有可能在11月的總統大選中獲勝，這增加了不確定性。雖然大部分與IRA相關的製造業投資都流向了共和黨控製的選區，但該法案並未獲得國會黨員的投票。在競選集會上，這位前總統發誓如果當選，他將“終止”IRA。

寫在最後

美國政府390億美元的芯片產業補貼計劃出爐已經兩年，該計劃的影響正變得越來越明顯：生產先進製程芯片的大公司得到提振，但錢也並不是萬能的。《芯片法案》的實施挑戰重重，隨著《芯片法案》資金的基本分配完畢，真正的考驗開始了。