美國目前建造的晶圓廠數(shù)量少于世界其他地區(qū)，也正因此，為了解決這一問題，美國專門針對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提交了CHIPS法案，但是根據(jù)substack.com的統(tǒng)計報告顯示，相對于全球其他地方，美國晶圓廠建設(shè)的周期更長，這也許是各家公司考慮在亞洲等地區(qū)興建新的晶圓廠的重要原因之一。

由于晶圓廠獨(dú)特的基礎(chǔ)設(shè)施要求以及大型建設(shè)項目必須的監(jiān)管流程，半導(dǎo)體晶圓廠的建設(shè)需要數(shù)年時間。從 1990 年到 2020 年，全球大約有 635 座新建半導(dǎo)體工廠建成，平均建設(shè)周期為 682 天。該時間表不包括預(yù)先許可和施工前的考慮，因此晶圓廠的實(shí)際建設(shè)周期平均超過了兩年。

1990-2020 年按地區(qū)分列的新建 Fab 平均所需時間

建造新晶圓廠所需的時間存在相當(dāng)大的區(qū)域差異。日本（584 天）和韓國（620 天）建造晶圓廠的平均速度明顯快于世界其他地區(qū)。美洲是半導(dǎo)體設(shè)備商的主要所在地，但其建造晶圓廠的速度顯著降低，平均耗時 736 天，比日本長約五個月。而在五個月內(nèi)，三星和臺積電等代工廠可以生產(chǎn)大約 500,000 片晶圓。

從 1990 年到 2020 年，在美國建造新晶圓廠所需的時間增加了 38%，從 1990 年到 2000 年的平均 665 天（1.8 年）上升到 2010 -2020年的 918 天（2.5 年）。與此同時，美國新建晶圓廠項目總數(shù)減半，從 1990-2000 年的 55 個晶圓廠項目減少到 2010 年至 2020 年的 22 個。

美國平均晶圓廠建設(shè)時間 (L) 和十年間晶圓廠數(shù)量 (R)

與其他地區(qū)相比，美國新晶圓廠項目總數(shù)的下降以及緩慢的速度非常令人印象深刻。例如，在中國，新晶圓廠項目總數(shù)從 1990-2000 年期間的 14 個增加到 2010-2020 年期間的 95 個。與此同時，中國這些晶圓廠項目從開工到投產(chǎn)的平均天數(shù)從 2000-2010 年的 747 天（2 年）減少到 2010-2020 年的 675 天（1.85 年）。中國正在建造更多的晶圓廠，并且建造速度顯著加快。

中國平均晶圓廠建設(shè)時間（L）和十年間晶圓廠數(shù)量（R）

其他地區(qū)如何扶持晶圓廠建設(shè)

晶圓廠有廣泛的基礎(chǔ)設(shè)施要求?，F(xiàn)代晶圓廠需要獲得：(1) 大塊空地 (2)可靠、負(fù)擔(dān)得起且穩(wěn)定的租賃期 (3) 水、(4) 電、(5) 人才、(6) 交通基礎(chǔ)設(shè)施和 (7) 附近的額外徒弟，用于其供應(yīng)商的布局。

Fab 對于基礎(chǔ)設(shè)施的要求

晶圓廠的許多基礎(chǔ)設(shè)施要求涉及各級政府機(jī)構(gòu)，有時管轄范圍可能重疊。因此，建設(shè)必須仔細(xì)地通過監(jiān)管流程。認(rèn)識到這些法規(guī)和許可流程會影響建設(shè)周期，而其他國家提供激勵措施和間接補(bǔ)貼以加快晶圓廠建設(shè)時間。以下是一些特定國家及地區(qū)的摘要：

臺灣地區(qū)：

臺灣地區(qū)提供稅收和關(guān)稅激勵措施以及研發(fā) (R&D) 補(bǔ)貼，以吸引半導(dǎo)體公司。具體而言，臺灣維持 17% 的營業(yè)稅稅率，允許半導(dǎo)體公司每年最多將其研發(fā)費(fèi)用的 15% 計入所得稅賬單，并允許公司免關(guān)稅進(jìn)口半導(dǎo)體制造設(shè)備。在臺灣建立研發(fā)中心的半導(dǎo)體公司也可獲得高達(dá)總支出 50% 的補(bǔ)貼。國際半導(dǎo)體公司顯然對這些激勵措施做出了反應(yīng)。這些優(yōu)惠措施已成功吸引美國存儲芯片公司美光在臺灣建廠，而荷蘭的ASML等設(shè)備供應(yīng)商，以及美國的Applied Materials和Lam Research均已在臺建設(shè)工廠、研發(fā)中心或培訓(xùn)總部。臺灣的投資當(dāng)局還幫助美國芯片制造商在國內(nèi)建設(shè)晶圓廠“在征地方面，加快了行政程序，消除了投資障礙（例如協(xié)調(diào)地下管道等），組織了招聘會以幫助公司招聘人才?！?/span>

中國：

中國對半導(dǎo)體行業(yè)的產(chǎn)業(yè)計劃是眾所周知的，其激勵/補(bǔ)貼顯然旨在促進(jìn)晶圓廠建設(shè)。一些不太明顯但有趣的激勵措施包括通過國家公用事業(yè)公司以低于市場價格向半導(dǎo)體公司提供水和電。同樣，經(jīng)合組織觀察到，以低于市場價格向半導(dǎo)體制造商提供土地是一種投資激勵形式。經(jīng)合組織強(qiáng)調(diào)了中國半導(dǎo)體公司清華紫光集團(tuán)的案例，該公司“以每平方米 240 元人民幣的價格為其在成都的代工廠購買土地，而二線城市工業(yè)用地的官方平均價格為每平方米724 元?！?/span>

新加坡：

通過經(jīng)濟(jì)發(fā)展委員會和 JTC Corporation 等政府機(jī)構(gòu)，新加坡建立了四個工業(yè)園區(qū)，為半導(dǎo)體制造商及其供應(yīng)商提供可隨時使用的土地，這些土地預(yù)先配備了電力和道路等基本基礎(chǔ)設(shè)施。這些屋苑還包括現(xiàn)成的設(shè)施，配備冷凍水、大宗工業(yè)氣體供應(yīng)，并采用振動控制施工技術(shù)。新加坡政府努力的結(jié)果是顯而易見的，成功吸引了 14 家全球半導(dǎo)體公司，在這些產(chǎn)業(yè)中雇傭了 18,600 名工人。

美國影響晶圓廠建設(shè)的部分法規(guī)

在聯(lián)邦層面，有許多旨在維持環(huán)境質(zhì)量的法律，眾所周知，這些法律往往會大大推遲重大建設(shè)項目。值得注意的是，國家環(huán)境政策法案 (NEPA) 審查程序管理被視為“重大聯(lián)邦行動”的建筑項目。如果 CHIPS 法案的提供激勵措施被確定為一項“重大聯(lián)邦行動”，那么新半導(dǎo)體工廠的建設(shè)可能會大大推遲。 2020年，白宮環(huán)境質(zhì)量委員會編制了 2010 年至 2018 年間提交的 1,276 份環(huán)境影響報告 (EIS) 的時間表數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn) NEPA 審查平均為 4.5 年。該許可過程不包括實(shí)際建造半導(dǎo)體工廠所需的平均 1.86 年。當(dāng)然，這個數(shù)字并不完全反映其他聯(lián)邦環(huán)境審查，其中一些可能與 NEPA 進(jìn)程同時進(jìn)行或完全單獨(dú)進(jìn)行。

白宮 2017 年的一份報告還指出，《清潔空氣法》要求的施工前許可證和運(yùn)營許可證是“負(fù)責(zé)任和及時的設(shè)施許可的主要障礙”，發(fā)現(xiàn)“對于一些大型項目，許可過程可能需要 12 – 18 個月?！弊罱珽PA 宣布了在六個月內(nèi)做出許可決定的目標(biāo)。但如前所述，鑒于該行業(yè)運(yùn)作的時間緊迫，任何延遲都可能對公司的競爭力造成代價。

美國正試圖通過立法解決這一問題

Sens. Hagerty、King 和 Portman 最近對 NDAA 提出了一項修正案，該修正案將減輕技術(shù)建設(shè)項目的監(jiān)管負(fù)擔(dān)。該修正案將在 FAST-41 聯(lián)邦許可計劃中增加關(guān)鍵技術(shù)，如半導(dǎo)體或電動汽車電池。 FAST-41 計劃已運(yùn)行多年，旨在加強(qiáng)許可機(jī)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)，同時保持這些法規(guī)背后的健康、安全或環(huán)境保護(hù)意圖。

但是，該修正案似乎并未納入最近簽署的 2022 NDAA。

結(jié)論

美國在半導(dǎo)體制造方面或已落后。從 1990 年到 2020 年，中國建造了 32 座月產(chǎn)能超10萬片的晶圓廠，而世界其他地區(qū)在同一時期僅建造了 24 座。在這 30 年的時間里，美國沒有涉及建造產(chǎn)能大于或等于 100000 萬片的新建晶圓廠項目。

1990-2020 年根據(jù)地區(qū) (L) 和平均建設(shè)時間 (R) 劃分，100，000 片晶圓產(chǎn)能以上的Fab項目數(shù)量

CHIPS法案旨在解決這個問題。三星、臺積電和英特爾最近宣布在美國建造新晶圓廠的消息令人鼓舞。然而，要按時、按預(yù)算完成這些晶圓廠建設(shè)項目，就需要監(jiān)管機(jī)構(gòu)幫助掃清障礙。