美国正在花费数百亿元来促进芯片制造会足够吗？

　　美国政府正在竭尽全力促进国内半导体制造业，向陷入困境的行业注入数十亿美元，并施展所有可用的政策力量，使其在来自亚洲的竞争中占得先机。
　　当大流行在 2020 年爆发时，公司最初减少了智能手机、计算机、汽车和许多其他产品所需的这些微型构建模块的订单。然后，随着人们开始在家工作，对信息和通信技术以及为其提供动力的芯片的需求猛增。随之而来的是芯片短缺，汽车厂因无法获得芯片而不得不停产。这导致新车和二手车价格飞涨，这是美国人感受到的痛苦通货膨胀的主要驱动力。
　　在今年早些时候的一份声明中，商务部长 Gina Raimondo 将半导体短缺称为＂国家安全＂问题，因为它暴露了美国制造业对从国外进口半导体的依赖。芯片还服务于关键的军事应用，并且是网络安全工具所必需的。
　　拜登政府和立法者集会作为回应，于 8 月通过了 CHIPS 和科学法案成为法律。该立法包括 520 亿美元用于加强美国的半导体制造。其中， 390 亿美元用于制造业激励，132 亿美元用于研发和劳动力培训，5 亿美元用于国际信息通信技术安全和半导体供应链活动。
　　在这种背景下，几家知名公司已宣布   对美国制造业进行重大投资。台湾半导体制造公司 (TSMC) 是该行业的巨头，承诺至少投入 120 亿美元在亚利桑那州建造一座半导体制造厂，预计将于 2024 年开始生产。今年年初，英特尔表示计划在俄亥俄州建造一座价值 200 亿美元的半导体制造厂，而新芯片厂的奠基仪式就在上个月。本月，美光表示将在未来二十年投资高达 1000 亿美元，在纽约州北部建造一座大型半导体工厂。
　　本月早些时候，乔·拜登总统在一系列推文中承诺：＂美国将引领微芯片制造。＂
　　但美国还有很多事情要做。根据半导体工业协会贸易组织的数据，美国的晶圆厂或芯片制造厂目前仅占全球现代半导体制造能力的 12%。世界上大约 75% 的现代芯片制造现在集中在东亚，其中大部分在台湾。即使有了这些新的努力，美国目前也没有像一些亚洲市场那样拥有相同的人才和供应链渠道来支持强大的本土产业。
　　更复杂的是，随着对全球芯片供应短缺的担忧有所缓解，公共和私人投资的激增是在一个值得怀疑的时候出现的。与大流行相关的供应链阻塞正在有所缓解，经济前景恶化阻碍了需求。
　　在上周的财报电话会议上，台积电首席执行官 CC Wei 警告称，预计 2023 年＂半导体行业可能会下滑＂。＂台积电也不能幸免，＂魏补充道，但预计＂将比整个半导体行业更具弹性。＂
　　现在在美国推动半导体制造可能会导致产能过剩和供应过剩。随着需求减弱，目前尚不清楚政府补贴是否足以克服该国在发展具有竞争力的半导体制造中心方面面临的其他障碍。  了解美国的问题
　　要了解美国的最新努力，重要的是要清楚该国的地位——不仅是在整个芯片行业，而且是与它特定的、有价值的领域有关。
　　＂美国不太可能增加其在全球生产中的份额，因为即使美国在线带来了更多的晶圆厂产能；台积电、英特尔和其他公司正在其他地方宣布晶圆厂，并以更快的速度建造它们，＂战略与国际研究中心高级顾问斯科特肯尼迪说。
　　＂但我不一定认为这真的是一个大问题，＂他补充道。他指出，基于纯产出衡量制造将低端芯片和尖端的高端芯片混为一谈，这是衡量芯片制造成功的更现实和重要的衡量标准。他说。
　　哥伦比亚商学院教授王丹表示， 虽然＂[全球]销售的芯片中只有大约 10% 到 14% 来自美国的制造工厂＂ ，但美国确实有其他优势。＂就设计专业知识而言，其中很多仍然存在于美国＂
　　2022 年 2 月 11 日，技术人员在参观位于弗吉尼亚州马纳萨斯的美光科技汽车芯片制造厂时检查了一台设备。
　　尽管如此，缺点是真实的。＂在半导体制造方面，美国已经很多年没有真正成为主要参与者，＂王说。王说，虽然过去很常见，但制造业在 1980 年代和 90 年代开始迁移到亚洲。＂造成这种情况的一个重要原因是劳动力成本较低，而且在世界这些地区大规模生产集成电路和芯片要便宜得多，＂王补充道。台积电创始人张忠谋表示，在美国制造芯片的成本要高出 50%。不如台湾。
　　现在，仅仅拥有已经建立的设施来生产或扩大芯片制造，就给亚洲带来了巨大的优势。王说，他认为这可能就是为什么你会看到美国＂为了在美国设立工厂而向公司投掷这么多钱＂。这不仅是为了响应需求并变得更加自力更生，＂还因为您需要非常、非常快速地启动和运行这些东西，以便完全参与比赛。＂
　　打造美国芯片产业需要什么
　　建造新的芯片厂本身就是一项昂贵且耗时的工作。Gartner 分析师鲍勃·约翰逊 (Bob Johnson) 表示：＂一座现代化的晶圆厂大约有 50 万平方英尺，需要＂具有巨大空气处理能力的超大洁净室＂。他补充说，这些巨大的建筑需要＂特别坚固的地基＂。正如他所说，＂你不能在晶圆厂中产生任何振动，因为它会破坏   制造过程。＂
　　此外，绘制芯片电路图所需的单台极紫外光刻机成本约为 1.5 亿美元，据路透社报道，＂一家尖端的芯片厂需要 9-18 台这样的机器。＂
　　此外，半导体的制造需要一系列专业投入，包括纯化学品，如氟化聚酰亚胺、   蚀刻气体、芯片蚀刻机等。在台湾和日本福冈等地，供应链已经发展，这些产品的供应商靠近半导体工厂。还有一两家公司生产重要的投入品，并且长期以来一直是亚洲公司值得信赖的供应商。在亚利桑那州和俄亥俄州等地，情况还不是这样，这些地方已经计划建造大型芯片制造厂。
　　您还需要愿意并能够完成这项工作的劳动力。
　　在美国，既缺乏应届毕业生，也缺乏具备制造半导体所需技术和工程知识的经验丰富的工人。肯尼迪说，许多可能有合适经验的人反而更喜欢在时尚行业工作。
　　肯尼迪说：＂如果我们到今天，打个响指，并拥有十座采用世界领先芯片的新晶圆厂，我们可能没有足够的人手来为它们配备工作人员。＂ ＂这是美国工厂产能扩张的最大瓶颈，而不是资本。＂
　　英特尔曾试图与亚利桑那州立大学建立密切关系以招聘工程师，但目前尚不清楚它和其他在美国建造晶圆厂的公司是否能够雇佣足够多训练有素的工程师和技术人员。如果不是这样，即使是私营和公共部门投入的数十亿美元，也可能不足以支持半导体制造业。