美国向陆上电子制造迈出战略性一步

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光谱

2021 年 1 月 6 日

上周末，美国国会通过了指导美国国防部的年度政策法。在《2021 年国防授权法》（NDAA）中隐藏着一些条款，支持者们希望这些条款能促使美国芯片制造业重新崛起。这些条款包括授权为 "与半导体制造、组装、测试、先进封装或先进研发有关的 "设施的建设或现代化提供数十亿美元的财政激励。

法律中的微电子激励措施源于美国官员对中国在全球芯片制造产业中迅速增长的份额以及美国所占份额不断缩小的担忧。该法案将此视为美国国家安全问题。

尽管中国在芯片制造方面并不处于技术领先地位，但由于地理位置接近，美国的一些人对此感到担忧。如今，使用最先进制造工艺（目前为 5 纳米节点）的代工厂由韩国三星和台湾半导体制造公司（TSMC）运营，其他地方没有。

这两家公司都提供代工服务，为Nvidia、AMD、谷歌、Facebook 和高通等美国科技巨头制造芯片。多年来，英特尔在制造技术方面与它们不相上下，但该公司一直在努力转向新工艺。

不可否认，即使没有《国家发展议程》，美国也已经在建设最先进的代工厂方面采取了一些行动。台积电今年 5 月宣布，计划在 9 年内斥资 120 亿美元在亚利桑那州新建一座 5 纳米晶圆厂。台积电董事会于 11 月批准斥资 35 亿美元在亚利桑那州建立全资子公司，迈出了第一步。

但美国贸易团体半导体行业协会（Semiconductor Industry Association）表示，政府的激励措施将加快建设速度。根据 SIA 的计算，如果在 10 年内实施 200 亿美元的激励计划，将新建 14 座晶圆厂，并吸引 1,740 亿美元的投资，而如果没有联邦激励措施，将新建 9 座晶圆厂，并吸引 690 亿美元的投资。500 亿美元的激励计划将产生 19 座新工厂，吸引 2,790 亿美元的投资。

NDAA 规定，除非国会和总统同意更高的上限，否则每个项目的上限为 30 亿美元，但实际用于微电子能力的资金总额将取决于单独的 "拨款 "法案。

"SIA 主席、射频芯片制造商Qorvo 总裁、首席执行官兼董事 Bob Bruggeworth 在一份新闻稿中说："下一步是华盛顿的领导人为 NDAA 的国内芯片制造激励措施和研究计划提供全额资金。

美国电气和电子工程师学会（IEEE USA）政府关系总监 Russell T. Harrison 表示，为 NDAA 的微电子和其他技术条款争取资金将是该组织 2021 年的首要任务之一。

除财政激励措施外，NDAA 还授权开展与微电子相关的研发活动，开发 "可证明安全 "的微电子供应链，创建国家半导体研究技术中心以帮助将新技术应用到工业设施中，并成立委员会以制定提高尖端技术能力的战略。该计划还授权开展量子计算和人工智能计划。

NDAA 中 "有很多条款对 IEEE 会员非常有利"，Harrison 说。

该法的半导体战略和投资部分最初是作为独立法案在众议院和参议院提出的。在参议院，该法案被称为《2020 年美国代工厂法案》（American Foundries Act of 2020），于 7 月份提出。该法案要求拨款 150 亿美元用于最先进的建设或现代化改造，50 亿美元用于研发支出，其中 20 亿美元用于国防高级计划局的电子复兴计划。在众议院，该法案被称为《CHIPS 美国法案》。该法案于 6 月提出，提供了类似水平的研发经费。

一些业界人士反对早期的立法构想，认为其过于狭隘地专注于尖端硅 CMOS。产业界游说国会使该法律更具包容性--有可能允许像天水科技公司位于明尼苏达州布卢明顿的 200 毫米晶圆厂那样的工厂扩张。

天水公司（Skywater）政府战略关系总监约翰-库尼（John Cooney）说："法案后来版本中的措辞表明，政府 "仍然希望追求先进的节点，但他们也明白，美国现有的制造能力需要支持，而且仍然可以在提高我们的竞争力方面发挥重要作用"。

支持者们意识到在大选年几乎不可能进行立法，因此选择尝试将微电子语言纳入《国防授权法案》（NDAA），该法案被认为是必须通过的法案，两党在进入 12 月之前已经有 59 年的合作历史。特朗普总统上个月否决了 NDAA，但国会很快在 1 月初推翻了否决。

"哈里森说："在过去的九个月里，我们越来越多地看到，国会两院两党正在达成共识，即美国需要加大力度促进技术和技术研究（在国内）。

"天水公司的库尼说："所有这些都是朝着正确方向迈出的一大步，我们对此感到非常兴奋。"但这只是提高竞争力的第一步"。

随着各国和各地区寻求建立或恢复芯片制造能力，美国的举动只是全球一系列行动中的一个。中国一直在通过其 《中国制造2025》 计划进行投资。12 月，比利时、法国、德国和其他 15 个欧盟国家同意共同加强欧洲的半导体产业，包括向 2 纳米节点生产迈进。这笔资金将来自欧盟为 "数字化转型 "预留的大流行病恢复基金的 1450 亿欧元部分。