当地时间2024年8月9日,在美国拜登总统签署《芯片与科学法案》(CHIPS and Science Act)两周年之际,美国白宫公布了这项配套有530亿美元补贴资金的法案,在这两年内所取得的成绩:相关企业在半导体和电子领域已经宣布投资额超过了3950亿美元,并创造了超过 115,000 个工作岗位。
美国白宫在官方新闻稿中指出,两年前,拜登总统签署了《芯片和科学法案》,旨在重建美国在半导体制造领域的领导地位,支撑全球供应链,并加强国家和经济安全。美国在数十年前发明了半导体,并曾经生产了世界上近40%的芯片,但今天,只拥有全球供应量的10%左右的产能,而且没有生产最先进的芯片。《芯片与科学法案》旨在通过在美国本土进行半导体制造、研发和人才方面投资近530亿美元来改变这一状况。
目前已经有数十家公司承诺在在美国范围内向半导体领域投资超过3950亿美元。这些投资在很大程度上是由美国商务部的《芯片与科学法案》的激励计划推动的,目前美国商务部已与位于15个州的15家公司签署了初步协议,为半导体制造项目提供合计超过300亿美元的直接资金和约250亿美元的贷款。这些项目将支持创造超过115,000个直接建筑和制造业工作岗位,并将在劳动力发展和培训方面进行进一步投资,这有助于确保通过美国工人在美国制造更多的芯片。借助这些投资,美国希望到2032年生产全球近30%的领先芯片,而在《芯片与科学法案》公布之前,这一比例接近为零。
作为《芯片法案》的一部分,拜登政府还通过“技术中心”计划进行区域投资,以刺激美国各地的创新中心,通过“重新竞争”计划进行投资,以振兴历史上被联邦投资忽视的社区,并正在对整个半导体生态系统的研发和劳动力计划进行关键投资。
两年来在半导体制造和创新方面取得的进展
在过去两年中,联邦政府各机构制定并执行了《芯片与科学法案》下建立的项目,以恢复美国本土半导体制造业,投资研发,支持供应链弹性和国家安全,并促进经济和劳动力发展。政府在实施《芯片与科学法案》方面的主要里程碑包括:
美国半导体制造业回流
美国商务部已经宣布与 15 家公司达成初步协议,在 《芯片与科学法案》针对半导体制造业的 390 亿美元的直接激励计划中,已经承诺提供补贴总额超过了 300 亿美元。商务部有望在 2024 年底前将所有剩余资金分配给其他符合要求的申请企业。
已经宣布补助计划包括:
向BAE 提供 3500 万美元,助力其在新罕布什尔州扩大军用芯片的生产。
向Microchip Technologies提供1.62 亿美元补贴,用于支持其扩大科罗拉多州和俄勒冈州的设施的产能。Microchip计划投资9,000万美元扩建科罗拉多州的制造设施,同时计划投资7,200万美元用于扩建俄勒冈州的工厂。
向GlobalFoundries提供提供15 亿美元补贴,助力其扩建位于纽约州马耳他的 Fab 8 工厂,并在马耳他园区建造一个全新的晶圆厂,该新设施的建立,加上现有晶圆厂的扩建,预计在未来十年内将使马耳他目前的产量增加三倍,达到每年超过 100 万个晶圆,相当于每月生产约 83,300 个晶圆 。此外,GlobalFoundries还计划改造其位于佛蒙特州 Essex Junction 的工厂,升级现有的晶圆厂工具、扩大产能并安装大规模生产下一代氮化镓 (GaN) 芯片所需的工具。上述投资计划是其未来10年在美国制造基地投资120美元计划的一部分,预计将创造超过1,500个制造业就业岗位和约9,000个建筑业就业岗位。
为英特尔提供高达 85 亿美元的直接补贴资金,以及110亿美元的低息贷款。主要助力英特尔的建设项目包括:在亚利桑那州钱德勒建设两座尖端逻辑晶圆厂,预计将在该晶圆厂生产Intel 18A,这项投资将支持 3,000 个制造业工作岗位和 6,000 个建筑工作岗位;在俄亥俄州新奥尔巴尼建设两座领先的逻辑晶圆厂、扩大领先的代工产能。这项投资将支持 3,000 个制造业工作岗位和 7,000 个建筑工作岗位;在俄勒冈州希尔斯伯勒扩大前沿技术开发中心,这项投资将支持数千个制造业 和建筑业就业岗位。
为台积电提供高达66亿美元的补贴资金和50亿美元的低息贷款,用以支持台积电在美国亚利桑那州凤凰城建设三座先进的半导体制造设施(包括一座4nm晶圆厂,一座3nm晶圆厂和一座2nm晶圆厂),该项目投资总金额高达650亿美元。
为三星提供高达64亿美元的直接补贴资金,以支持其在美国德克萨斯州泰勒市投资建造两个新的领先逻辑晶圆厂(一个4nm晶圆厂、一个2nm晶圆厂)、一个致力于开发和研究当前生产节点之前的技术代的研发工厂和一个生产HBM和2.5D封装的先进封装工厂,以及扩建现有的德克萨斯州奥斯汀晶圆厂,使得三星在美国总投资升至超过400亿美元。
为美光提供高达约 61.4 亿美元的直接补贴资金,以支持美光在纽约州建设两座领先的动态随机存取存储器 (DRAM) 工厂,这是美光未来20年内在纽约州投资约 1000 亿美元并创造约 13,500 个设施和建筑工作岗位的长期投资计划的第一步。此外,拟议的补贴资金还将支持美光对爱达荷州的 DRAM 工厂进行 250 亿美元的投资,该工厂将与美光在博伊西的研发设施位于同一地点,并将创造约 6,500 个设施和建筑工作岗位。这些投资将共同推进美光在未来 20 年内将约 40% 的 DRAM 芯片产能转移到美国国内的计划。除了拟议的直接资金外,“芯片法案”项目办公室还将根据 PMT 向美光提供高达 75 亿美元的拟议贷款,这是《芯片与科学法案》提供的 750 亿美元贷款授权的一部分。纽约州还承诺为美光在纽约州克莱的项目提供 55 亿美元的奖励。
为Polar Semiconductor(极性半导体)提供 1.2 亿美元的直接补贴资金,以助力Polar Semiconductor拟投资 5.25 亿美元扩大在明尼苏达州布卢明顿的制造设施,并引入新技术的项目。
向环球晶圆提供高达4亿美元的补贴资金,以帮助其在美国德克萨斯州谢尔曼建立首个用于先进芯片的300mm硅片厂,并扩大密苏里州圣彼得斯的300mm绝缘体上硅片的生产,加强美国国内关键半导体元件的供应链。该项目总投资约40亿美元,将创造1,700个建筑工作岗位和880个制造工作岗位。
向半导体封测大厂安靠(Amkor)提供高达 4 亿美元的补贴资金,支持安靠在亚利桑那州皮奥里亚建设一座先进封装厂。该项目投资额约20亿美元,预计将创造2,000 个工作岗位。
两年前,美国没有生产出世界上最先进的芯片。现在,美国拥有世界上五家领先的逻辑、存储和先进封装供应商。总的来说,到2032年,这些晶圆厂将使美国能够生产全球领先芯片供应的近30%。
《芯片与科学法案》还通过支持多个大批量先进封装设施、扩大当前和成熟制程节点半导体的生产以及关键供应链组件,创建一个强大的半导体生态系统,所有这些都将在本世纪末支持从汽车和医疗设备到人工智能和航空航天等关键行业。
美国财政部还将继续制定关于先进制造业投资信贷的最终规则,该规则为从事半导体制造和生产半导体制造设备的公司提供25%的投资税收抵免。
为美国工人创造就业机会和劳动力管道
拜登政府“投资美国”议程的核心是为全国各地的美国人创造高薪就业机会。《芯片与科学法案》已经投入了数亿美元来确保美国半导体的回归将使美国工人受益。例如:
《芯片与科学法案》资助的项目正在创造超过115,000个建筑和制造业工作岗位,其中超过2.5亿美元的《芯片与科学法案》资金专门用于当地社区劳动力发展,其使用将由当地利益相关者的意见指导,包括来自学术机构、培训提供者和工会,以及联邦合作伙伴,包括劳工部和教育部。这些项目还将向建筑工人支付现行工资,确保他们获得维持家庭生计的工资和福利,并包括一些历史上最大的项目劳工协议,确立了美国该行业的未来将由工会工人建立。
拜登政府在纽约州北部、亚利桑那州凤凰城和俄亥俄州哥伦布市启动了“投资美国劳动力中心”(Investing in America Workforce Hubs),以支持那里不断发展的行业(包括蓬勃发展的半导体生态系统)所需的培训。这些只是全国9个劳动力中心中的3个,这些中心正在为美国人创造管道,让他们在投资增加的行业中获得高薪工作,这要归功于“投资美国”议程。
美国商务部预计还将向美国国家半导体技术中心(NSTC)的劳动力工作投资数亿美元,包括劳动力卓越中心(Workforce Center of Excellence),该中心将与工业界、学术界、工会、劳工部和教育部、国家科学基金会(National Science Foundation)和地方政府合作伙伴合作,解决从获取到采用的端到端劳动力培训需求。
美国国家科学基金会 (NSF) 启动了“半导体的未来”(FuSe) 计划,这是一项 4560 万美元的投资,用于开展前沿研究和培养未来的微电子劳动力。美国国家科学基金会(NSF)还宣布了其首届区域创新引擎(Regional Innovation Engines),其中10个地点获得了1.5亿美元的投资,未来十年有可能获得高达20亿美元的资金。
需要指出的是,申请超过 1.5 亿美元《芯片与科学法案》补贴的公司被要求提交一份强有力的儿童保育计划,该计划反映了他们计划建设的社区工人的需求。一些最大的项目,如美光和英特尔的项目,已承诺为多个州的多个设施的数千名工人提供负担得起的、可访问的、高质量的儿童保育服务。这已经导致了福利的大幅扩大,包括在多个项目地点建设专门的儿童保育设施,以及与当地儿童保育提供者合作的折扣和报销计划。
加快区域经济发展和创新
美国正在投资那些尽管具有经济潜力但长期遭受投资减少的地区。通过“投资美国议程”(Investing in America Agenda),拜登政府正在建设一个为辛勤工作的美国家庭带来创新和机会的经济。《芯片与科学法案》扩大了拜登政府领导下的一系列基于地方的投资努力,以巩固美国救援计划下的项目势头。自《芯片与科学法案》签署以来的两年中:
美国商务部宣布为12个科技中心提供5.04亿美元,为全国各地区提供在未来经济中处于领先地位所需的资源和机会,如半导体、清洁能源、生物技术、人工智能、量子计算等。
美国商务部向6个“再竞争试点计划”(Recompetition Pilot Program)决赛入围者提供1.84亿美元奖励;通过高薪、高质量的工作,为经济困难的社区创造新的机会。“再竞争试点计划”针对壮年就业率明显低于全国平均水平的地区,并提供灵活且由当地情况驱动的投资,以支持经济复苏。
美国国家科学基金会(National Science Foundation)宣布为10个项目提供1.5亿美元,州和地方政府、私营部门和慈善机构也已经提供了超过3.5亿美元的承诺。这10个NSF项目有可能在未来十年内获得超过20亿美元的投资,为迈向美国创新的新领域铺平道路。
小企业创新研究(SBIR)计划将宣布近5400万美元的资金,将帮助小企业探索创新理念和商业微电子市场。
保护国家安全,与盟国和伙伴合作
2023 年 9 月,美国商务部最终确定了实施《芯片与科学法案》中规定的“国家安全护栏”的规则。这些护栏正在防止由该计划资助的技术和创新被受关注的外国滥用,并保护美国的工业生态系统。《芯片与科学法案》制造基金也流向了制造半导体的公司,这些半导体对美国的航空航天和国防工业至关重要。
《芯片与科学法案》补贴资金通过增加保护美国人所需的关键技术的供应,包括生产包括F-35战斗机计划在内的关键防御计划所需的芯片,以及用于影响所有美国人的日常应用的芯片,从汽车到安全的Wi-Fi。
美国国防部(Department of Defense)的微电子共享计划(Microelectronics Commons Program)宣布了第一年的初始2.8亿美元项目,用于为六个关键领域的尖端应用创建有弹性的陆上生态系统:安全边缘/物联网、电磁战、5G/6G、量子技术、人工智能硬件和商业飞跃技术。这些项目建立在 Commons 区域中心的基础上,并将在今年年底前启动,同时还将获得额外的人力、数字和物理基础设施奖励。
美国国务院最近启动了由国际技术安全与创新(ITSI)基金支持的ITSI西半球半导体倡议(ITSI Western Hemisphere Semiconductor Initiative)的《芯片法案》(CHIPS Act),该法案将加强墨西哥、巴拿马和哥斯达黎加等伙伴国家的组装、测试和封装能力。
此外,美国还宣布与越南、印度尼西亚、菲律宾和肯尼亚建立新的合作伙伴关系,以探索半导体供应链协调机会,以发展与全球盟友的信任、透明度和弹性。
美国商务部宣布,《印度-太平洋繁荣经济框架》(IPEF)《供应链韧性协定》于2024年2月24日生效。这项由美国牵头的协议正在确保半导体和其他行业的供应链更具弹性、高效、生产力和可持续性。
美国商务部通过公共无线供应链创新基金(Public Wireless Supply Chain Innovation Fund)向17个项目提供了1.4亿美元,这是其首次融资机会,该基金将推动美国的无线创新、竞争和供应链弹性。
投资创新
半导体是在美国发明的,美国在半导体和一些最先进技术的研究和开发方面一直处于领先地位。《芯片与科学法案》通过以下方式帮助推进这些目标:
向美国国家先进封装制造计划(NAPMP)投资约30亿美元,以建立和加速半导体先进封装的国内产能,这将推动美国在尖端半导体领域的技术领导地位,并为包括人工智能在内的未来创新领域提供支持。为第一次融资机会提交了 100 多份概念文件,秋季将宣布第二次 16 亿美元的融资机会。
成立非营利性组织Natcast,以运营NSTC,以便能够快速采用创新技术,从而在未来几十年内提高国内竞争力。美国商务部与Natcast一起宣布了其前三个CHIPS研发研究设施的重点:NSTC原型设计和国家先进封装制造计划设施,NSTC行政和设计设施以及NSTC极紫外EUV中心--将由附属技术中心补充。
通过商务部为美国制造业研究所提供资金机会,该研究所专注于数字孪生的开发、验证和使用,数字孪生是模仿物理对应物的结构、背景和行为的虚拟模型。
编辑:芯智讯-浪客剑