美国半导体基础设施必须迎头赶上

近年来的半导体供应严重短缺态势看起来好像是受到了遏制,至少目前是这样,至少有一些产品的交货期正在缩短。同时,一些半导体公司敏锐地意识到这种短缺的代价,他们正不惜投入巨资在美国兴建新的芯片制造工厂。遗憾的是,这需要花费数年甚至数十年时间才能看到效果。

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目前,美国占据全球半导体需求量的 34%,供应量占比却只有 14%——但这种状况正在转变。《2022 年芯片和科学法案》提供了 527 亿美元资金,用于补贴美国的半导体研究、开发、制造和劳动力发展。其中 390 亿美元用于激励制造,包括 20 亿美元用于汽车和国防系统中使用的传统芯片、132 亿美元用于研发和劳动力发展、5 亿美元投入到国际信息通信技术安全和半导体供应链活动。该法案还包括为制造半导体和相关设备的资本支出提供 25% 的投资税收抵免。1

图 1:全球各地区的半导体供应和需求并不平衡。目前,三个最大的半导体消费地区在总供应量中占比要小得多。美国的半导体供应比例近期有所增加,但在未来十年或二十年内,这一数字很可能进一步提高。(图片来源:McKinsey & Co.)

在这些制造和税收激励的推动下,一些大型芯片制造商在美国大举投资兴建新晶圆厂,包括格芯(纽约州);英特尔(亚利桑那州、新墨西哥州、俄亥俄州);三星(德克萨斯州);台积电(亚利桑那州);德州仪器(德克萨斯州)和美光科技(纽约州)。2 投资数额非常可观。例如,美光科技近期宣布在纽约州克莱投资兴建一座巨型晶圆厂,该公司预测在未来 20 年内的投资将达到 1,000 亿美元。这家晶圆厂将专注于制造领先存储芯片,预期将在纽约州创造 5 万个工作机会,包括 9,000 个公司工作岗位。美光科技公司表示,纽约州和联邦基金提供的 55 亿美元资金激励也是这项投资的一个关键部分。3

从更广阔的视角来看,美国半导体行业协会 (SIA) 已经确定目前在美国至少有 46 个新半导体生态系统项目,包括建造新的半导体制造工厂(晶圆厂)、扩建现有工厂、建造芯片制造材料和设备工厂(图 2)。

图 2:美国半导体行业协会 (SIA) 已经确定目前在美国至少有 46 个新半导体生态系统项目,包括建造新的半导体制造工厂(晶圆厂)、扩建现有工厂、建造芯片制造材料和设备工厂。(图片来源:SIA)

根据 SIA 的计算,这会为美国带来总计 1,800 多亿美元的公司投资,为美国经济创造超过 20 万个就业机会,包括半导体生态系统中的 36,000 个直接工作岗位。

业界普遍乐观

整个半导体行业普遍持乐观态度。根据近期的 KPMG 2023 年全球半导体行业展望报告,五分之四的半导体行业高管人员预期他们企业的收入在 2023 将会有所增长。5 64% 的高管人员预测行业收入将会普遍增长,并表示他们相信自己为公司制定的路线,相信能够通过战略规划,取得超出平均增长水平的增长。

该报告指出,全球人才短缺是该生态系统面临的最大问题。这意味着美国需要加强 STEM 教育的发展,目的是确保有合格的工人加入蓬勃发展的美国半导体制造行业。根据半导体公司宣布的计划,半导体国产化是头等重要的地缘政治问题,这一点都不足为奇。《美国芯片法案》是印证这种趋势的一个实例,《欧盟芯片法案》也具有相似的倾向。

虽然我们目前尚未全面感受到美国力争增强半导体制造实力的影响,但显然已经出现了一些真正积极的迹象,表明增长和变化将继续下去。今后五到十年内,半导体行业仍须齐心协力,扭转目前的状况,让美国在具备领先设计能力的同时,还具备平衡的半导体制造能力,特别是在新兴技术领域。

参考资料:

1: https://www.whitehouse.gov/briefing-room/statements-releases/2022/08/09/fact-sheet-chips-and-science-act-will-lower-costs-create-jobs-strengthen-supply-chains-and-counter-china/

2: https://www.tomshardware.com/news/new-us-fabs-everything-we-know

3: https://investors.micron.com/news-releases/news-release-details/micron-announces-historic-investment-100-billion-build-megafab

4: https://www.gartner.com/en/newsroom/press-releases/2023-01-17-gartner-says-worldwide-semiconductor-revenue-grew-one-percent-in-2022

5: https://advisory.kpmg.us/content/dam/advisory/en/pdfs/2023/global-semiconductor-industry-outlook-2023.pdf

关于此作者

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Hailey Lynne McKeefry 是一位关注供应链主题的自由撰稿人,在电子元器件行业背景深厚。Hailey 曾是“供应链专业人员主要在线社区”EBN 的主编,在其职业生涯中担任过多个编辑和领导角色。业余她还是一名助祭,满足了她想当牧师和丧葬辅导员的愿望。

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