美國芯片法案開始撒錢!英特爾獨攬85億美元補貼,分析師預測后續(xù)影響
3月25日消息,美國半導體行業(yè)雜志EE Times(《電子工程專輯》)于22日采訪芯片行業(yè)分析師,對近日美國政府宣布向英特爾提供《美國芯片與科學法案》(CHIPS and Science Act)85億美元(約合612億人民幣)資金補貼這一政策進行評估,認為該項補貼是對芯片制造商的巨大提振,并助推實現(xiàn)美國在2030年成為全球20%先進芯片生產(chǎn)地的目標。
分析師預計美國最大存儲芯片巨頭美光(Micron)將獲得一筆數(shù)額較少但相似的芯片投資,全球兩大晶圓代工廠臺積電和韓國三星電子將從《美國芯片與科學法案》這塊蛋糕中分得更小的份額。
一、美光、格羅方德等企業(yè)或?qū)⒌玫窖a貼,尖端芯片制造轉(zhuǎn)移至美國本土
全球半導體行業(yè)觀察機構(gòu)TechInsights的副主席丹·哈徹生(Dan Hutcheson)稱:“英特爾獲得的200億美元,對于實現(xiàn)美國商務部部長吉娜·雷蒙多(Gina Raimondo)提出的美國在2030年占據(jù)全球先進芯片生產(chǎn)20%份額這一目標,有著至關(guān)重要的推動作用。我對這一目標覆蓋范圍的印象十分深刻:它不僅跨越多個州,還包括芯片封裝這一具體內(nèi)容,而芯片封裝是先進芯片從單晶片集成到多晶片的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變。這不是此前舊工藝設(shè)計出來的芯片,而是基于芯粒(chiplet-based)技術(shù)設(shè)計的?!?/span>
《美國芯片與科學法案》提供了380億美元(約合2737億人民幣)補貼,以振興美國半導體制造業(yè),特別是先進芯片的生產(chǎn)。迄今為止,美國商務部已同意向英國軍工承包商BAE Systems系統(tǒng)提供3500萬美元(約合2.5億人民幣),用于擴建其位于新罕布什爾州的現(xiàn)有芯片工廠;此外,美國商務部也向美國微芯科技公司(Microchip Technology)提供1.62億美元(約合11.67億人民幣),幫助提高其在美國的微控制器產(chǎn)量。這兩家公司都為國防設(shè)備生產(chǎn)芯片。
最近,美國商務部同意向美國半導體晶圓代工廠格芯(GlobalFoundries)提供15億美元(約合108億人民幣)。格芯和英特爾的補貼合計占到《美國芯片與科學法案》380億美元資金的四分之一以上。
Hutcheson稱,作為一家美國公司同時也是全球三大存儲芯片供應商之一,美光將贏得美國政府的下一個大單。
他說道:“我預計該法案的下一步將面向美光,因為高帶寬內(nèi)存(HBM)是先進芯片制造的另一個關(guān)鍵部分。缺少它,芯片封裝這一部分就沒有多大意義;而缺少美光,美國將很難實現(xiàn)成為全球20%最先進芯片制造地的目標。之后,美國商務部需要確保臺積電和三星得到補貼,不為別的,只為回報他們對美國的信心,并鼓勵他們在美國進行投資?!?/span>
雖然這些亞洲公司正在美國建設(shè)新的芯片制造廠,但為了保持其在芯片產(chǎn)業(yè)的地緣政治優(yōu)勢,他們將最先進的研發(fā)和制造技術(shù)保留在了國內(nèi)。與此同時,考慮到新冠疫情暴露出的地緣政治和供應鏈風險,美國政府希望將半導體產(chǎn)能從亞洲轉(zhuǎn)移到美國。
美國總統(tǒng)拜登在亞利桑那州宣布對英特爾進行補貼的講話中說道:“美國發(fā)明了這些芯片。盡管發(fā)明了最先進的芯片,我們生產(chǎn)它們的比例卻是零。幾年前,整個芯片行業(yè)幾乎所有尖端芯片的制造都轉(zhuǎn)移到了亞洲?!?/span>
二、約達2000億美元的全球補貼,半導體產(chǎn)業(yè)投資仍有較大缺口
《美國芯片與科學法案》出臺之際,中國大陸及臺灣地區(qū)、日本、韓國和印度等也正采取激勵政策,建立更具彈性的本土芯片供應鏈。此前在新冠疫情期間,全球汽車和電子制造商因半導體短缺陷入癱瘓。TechInsights估計,全球已知的刺激經(jīng)濟發(fā)展的資金總額約達2000億美元,足以建設(shè)八個設(shè)備齊全的超大規(guī)模晶圓廠。TechInsights指出,到2030年,這一數(shù)字仍然不足以實現(xiàn)芯片行業(yè)增長目標。
Hutcheson說:“雖然2000億美元聽起來很多,但是它只是滿足2030年半導體產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)需求所需總投資的八分之一?!?/span>
總部位于華盛頓特區(qū)的奧爾布賴特-石橋集團(Albright Stonebridge Group)的副合伙人Paul Triolo為科技企業(yè)提供咨詢服務。他認為,即使有《美國芯片與科學法案》的激勵政策,美國也很可能無法實現(xiàn)到2030年成為制造全球五分之一的最先進芯片的目標。
他說:“單靠這筆資金是遠遠不夠的。只有在臺積電和三星獲得與英特爾相當?shù)男酒庋b,并且在2026年后有第二部《美國芯片與科學法案》的情況下,20%的數(shù)字才有可能實現(xiàn)?!?/span>
美國商務部部長吉娜·雷蒙多表示支持第二部《美國芯片與科學法案》。
行業(yè)分析師Patrick Moorhead在接受EE Times采訪時說:“這筆資金是可能實現(xiàn)雷蒙多目標的一步,但僅僅依靠這一步是不夠的。還需要有《美國芯片與科學法案》2.0 和《美國芯片與科學法案》3.0。”
Triolo稱,臺積電、英特爾和三星在美國面臨重大問題,包括施工成本、合格承包商和勞動人員培訓等。這些問題對于雷蒙多提出的2030年目標至關(guān)重要。
他說道:“臺積電已宣布其亞利桑那州工廠的生產(chǎn)將大幅延遲,而英特爾在兩周前剛剛宣布其在俄亥俄州工廠的達產(chǎn)將推遲兩年?!?/span>
Triolo預計美光將獲得與英特爾一樣的一攬子計劃,從而為半導體供應鏈的其他關(guān)鍵部分留下較少的《美國芯片與科學法案》資金,而這些部分將是電子生產(chǎn)系統(tǒng)長期在岸所必需的。他還認為,對于臺積電等前端芯片制造商來說,基板和原材料是芯片生產(chǎn)的關(guān)鍵供應,目前這些材料供應商十分短缺,這些公司將在2025年-2027年期間在美國建立新的晶圓廠。
Triolo補充道:“從外部很難判斷《美國芯片與科學法案》資金分配方式能否在2030年之前,最終為美國帶來一個完整的、可持續(xù)的半導體生態(tài)系統(tǒng)。先進芯片封裝就是一個很好的例子。雖然雷蒙多談到了2030年先進節(jié)點半導體的端到端供應鏈,但目前,臺積電等公司在亞利桑那州建立先進芯片封裝設(shè)施的商業(yè)理由仍不明顯,因為目前沒有足夠的產(chǎn)量來證明,在亞利桑那州建立一個完整的CoWoS先進封裝技術(shù)工廠或其他先進封裝設(shè)施所需的高額資本支出是合理的?!?/span>
三、半導體工人短缺,美國持續(xù)吸引全球人才
伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)負責設(shè)施和資本規(guī)劃的副院長John Dallesasse認為,美國還面臨著合格半導體工人短缺的問題,這種情況可能會持續(xù)幾十年。盡管美國目前缺少為七萬名合格的半導體工人,但到2030年美國的半導體工人總數(shù)將從目前約34.5萬人增加到46萬人。
他告訴EE Times,從晶圓廠技術(shù)員道建筑工人,各種崗位都有空缺。
Dallesasse說道:“很顯然,具有副學士學位水平的工人才可以在晶圓廠內(nèi)從事基礎(chǔ)工作?!彼嬲f,美國工業(yè)還需要專業(yè)人才來制造光子學和寬帶隙設(shè)備等新興技術(shù)。
“我們必須關(guān)注硅以外的東西。增強硅的研究,這就需要博士級別的人才了?!彼a充道。
此外,Dallesasse擔心美國大學的入學率正在下降,尤其是在STEM領(lǐng)域。他認為,美國的人才缺口可能會促使該國增加更多的H-1B簽證,以吸引海外人才。
“你會聽到芯片行業(yè)的高管們說,我們需要確保我們不會關(guān)閉從全球各地招納優(yōu)秀人才的通道。我們還需要確保為美國的其他工作創(chuàng)造機會?!彼f道。
Dallesasse提到,在過去的四十年里,美國電子工業(yè)的損失令人震驚。他就是在那段時間開始自己的電子工程師職業(yè)生涯的。
他補充道:“我認為《美國芯片與法案》是一種確保我們不會失去一切的做法。”
結(jié)語:《美國芯片與法案》前景仍不明確
《美國芯片與科學法案》為美國半導體產(chǎn)業(yè)注入了巨額資金,旨在重振本土制造業(yè),提升全球競爭力。此舉助力美國在2030年成為全球先進芯片生產(chǎn)地的目標,加速內(nèi)存制造商如美光等在本土的投資,同時鼓勵領(lǐng)先的海外芯片制造商在美國布局。
但是380億美元的資金總額能否對全球芯片制造巨頭產(chǎn)生足夠的“激勵”還存在不確定性。此外,除了龐大的資金支持,要實現(xiàn)2030年的目標,制造工廠們?nèi)孕杳鎸θ虬雽w工人短缺、制造成本高企等挑戰(zhàn)。在臺積電、英特爾等企業(yè)在美國本土投資建廠相繼推遲,以及各國貿(mào)易摩擦的背景下,美國半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景仍存在迷霧。
