美国芯片法案正式签订,倡议建立Chiplet平台

半导体行业观察 · 半导体行业观察·2022-08-10 08:36

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据CNBC报道,美国总统拜登正式签署了一项总支出为2800亿美元的法案——CHIPS and Science Act。在这个法案中,涉及半导体的部分备受关注,这就是大家平时说的“芯片法案”——向半导体产业投资527亿美元。


“Today is a day for builders. Today America is delivering”,美国总统拜登在白宫外的签字仪式上鄙视。“The future is going to be made in America”,拜登接着说,他进一步指出,这项措施是对美国本身的千载难逢的投资。




在这次签约仪式上,有数百人加入了他的行列,其中包括来自两党的科技高管、工会主席和政治领导人。从路透社的报道我们可以看到,参加该法案签约仪式的半导体高管包括美光、英特尔和AMD的首席执行官。



白宫在相关文件中表示,法案签订当日,美光宣布,将投资400 亿美元用于存储芯片制造,这对计算机和电子设备至关重要,这将在建筑和制造领域创造多达 40,000 个新工作岗位。仅这项投资就将使美国存储芯片生产的市场份额在未来十年从不到 2% 提高到 10%。


与此同时,高通和格芯也宣布了一项新的合作伙伴关系,其中包括 42 亿美元用于在格罗方德纽约北部工厂的扩建中制造芯片。全球领先的无晶圆半导体公司高通宣布,计划在未来五年内将在美国造的芯片产量提高 50%。


法案支持者认为,美国需要这笔资金来提高美国的技术优势并重振落后了的芯片产业。


“芯片法案”规定了什么?


根据《2022年芯片和科技法案》条款,具体而言,法案要求成立四支基金:


“美国芯片基金”共500亿美元,其中390亿美元用于鼓励芯片生产,110亿美元用于补贴芯片研发;


“美国芯片国防基金”共20亿美元,补贴国家安全相关的关键芯片的生产,2022至2026年由美国国防部分期派发;


“美国芯片国际科技安全和创新基金”共5亿美元,用以支持建立安全可靠的半导体供应链;


“美国芯片劳动力和教育基金”共2亿美元,用以培育半导体行业人才。



上述四支基金中,重头戏是美国芯片基金,独占近95%的份额,重中之重则是390亿美元针对芯片生产的补贴,这笔钱将在今年拨付190亿美元,未来四年再每年拨付50亿美元。而用以支持研发的110亿美元也将在2022财年总补贴额50亿美元,未来四年分别为20亿、13亿、11亿和16亿美元。


该法案还规定了一系列优惠政策,比如为投资半导体制造创造25%的税收抵免等。



此外,该法案最受瞩目的条款之一是,禁止获得联邦资金的公司在中国大幅增产先进制程芯片,期限为10年,违反禁令或未能修正违规状况的公司,可能需要全额退还联邦补助款。换言之,拿了美国政府补贴的资金,就不能在中国投资半导体产业。


关于这部分,法案的描述如下:


为了确保制造业激励措施提升美国的技术领先地位和供应链安全,该法案将要求联邦财政援助的接受者加入一项协议,禁止在中华人民共和国或其他相关国家对半导体制造业进行某些重大扩张。


这些限制将适用于任何新设施,除非该设施主要为该国市场生产“legacy semiconductors”,但不适用于制造传统半导体的现有设施。这些限制将在获得财政援助后的十年内适用,以确保半导体制造商将下一个投资周期集中在美国和伙伴国家。商务部长将被要求与国防部长和国家情报总监协商,考虑更新有关国家禁止制造的技术门槛,考虑到与出口管制和技术进步保持一致。商务部长与国防部长和国家情报总监协商后,将定义内存和封装的受限工艺能力阈值(thresholds),以及哪些半导体对国家安全至关重要。


法案同时指出,通过芯片法案获得联邦财政援助的公司也将被要求将在相关国家的计划交易通知 DOC,并须与部长达成一致。如果 DOC 确定计划中的交易会违反协议,公司将有机会纠正潜在的违规行为;否则,DOC 可以收回提供的全部联邦财政援助。该条款授权 DOC 要求提供任何必要的记录,以审查对协议的遵守情况,同时确保这些记录保持机密。


白宫对“芯片和科学法案”的说明


在法案发布当日,白宫发布了一个简报。按照他们在简报中的说法,这个法案的通过目的一方面是将降低成本、创造就业机会、加强供应链;另一方面,与中国竞争是这个法案的另一个重要组成。


简报表示,在拜登上任的第一年,拜登-哈里斯政府实施了一项产业战略,以振兴国内制造业、创造高薪美国就业机会、加强美国供应链并加速未来产业的发展。这些政策刺激了制造业的历史性复苏。通过这些策略,美国自 2021 年以来增加了 642,000 个制造业工作岗位。很多公司再次在美国投资,并将高薪制造业工作岗位带回国内,而新建造的设施比去年增加了 116%。


而在今年,拜登签订了“芯片和科学法案”,该法案将在上述进展的基础上进行历史性投资,使美国工人、社区和企业能够在 21 世纪的竞赛中获胜。它将加强美国的制造业、供应链和国家安全,并投资于研发、科学技术和未来的劳动力,以保持美国在未来产业的领导地位,根据描述,法案中囊括的技术包括纳米技术、清洁能源、量子技术计算和人工智能。


白宫表示,“CHIPs and Science Act”做出了明智的投资,使美国人能够参与竞争并赢得未来。


白宫进一步指出,在 2022年芯片和科学法案通过的推动下。仅在本周,美国半导体公司(上面谈到的美光、高通和格芯)就宣布对美国半导体制造业进行近 500 亿美元的额外投资,这使得拜登上任以来的总商业投资达到近 1500 亿美元。


在白宫看来,《芯片和科学法案》将促进美国半导体的研究、开发和生产,确保美国在构成从汽车、家用电器到国防系统等一切事物基础的技术方面处于领先地位。白宫在声明中说,美国发明了半导体,但今天却仅生产了大约 10% 的半导体——且没有最先进的芯片。但相反,美国依赖东亚生产全球 75% 的产品。因此白宫乐见《芯片和科学法案》将在美国范围内释放数千亿美元的私营部门半导体投资,包括对国防和关键部门至关重要的生产。


声明同时谈到,这个已经被签署为法律的法案还将确保美国保持和提升其科技优势。在 1960 年代中期,在登月竞赛的高峰期,联邦政府将 GDP 的 2% 用于研发。到 2020 年,这一数字已降至不到 1%。过去 40 年的经济增长和繁荣集中在沿海的几个地区,留下了太多的社区。CHIPS 和科学法案将确保未来在全美国制造,并为那些在历史上被排除在外的人开启科学和技术领域的机会。


在白宫发布的声明中重申,拜登-哈里斯政府已经采取行动,确保迅速、负责任地部署“CHIPS and Science Act”的资金:


一、高技术制造业的协调许可;


今天,政府宣布成立一个针对高科技制造业的许可和许可相关项目交付问题的特定部门跨部门专家工作组,这与5 月宣布的总统许可行动计划一致. 这个工作组将横跨在环境质量委员会、环境保护署和商务部之之上。它将有助于确保联邦机构、私营部门以及州和地方政府之间的协作和协调,以促进对所有联邦资助项目的及时有效的审查。该工作组还将充当有关许可和其他项目交付问题的最佳实践的交流中心,以支持该法案资助的项目的实施。


二、总统科技顾问委员会 (PCAST) 发布有关半导体研发的新建议。


今天,PCAST致信总统,提出实施“CHIPS and Science Act”的建议,包括:


  • 为跨学术机构(包括少数族裔服务机构和社区学院)的半导体劳动力发展建立国家微电子培训网络;

  • 通过降低创业公司的准入门槛来促进创新;

  • 建议开发“chiplet platform”,使初创公司和研究人员能够以更低的成本更快地进行创新;

  • 制定一项包含基础研究和重大挑战的国家半导体研究议程,例如,建造第一台“zettascale 超级计算机”,其速度将比当今最快的超级计算机快 1000 倍。


白宫声明中表示,完整的 PCAST 半导体报告将于今年秋季发布。白宫同时强调,“CHIPS and Science Act”将致力于实现以下目标:


一、巩固美国在半导体领域的领导地位;


“CHIPS and Science Act”为美国半导体研究、开发、制造和劳动力发展提供了 527 亿美元。这包括390 亿美元的制造激励措施,其中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,以及5 亿美元提供国际信息通信技术安全和半导体供应链活动。


它还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。这些激励措施将确保国内供应,创造数以万计的高薪、工会建设工作和数以千计的高技能制造业工作,并促进数千亿美元的私人投资。


该法案要求接受者展示重要的工人和社区投资,包括为小企业和弱势社区提供的机会,确保半导体激励措施支持公平的经济增长和发展。


这些资金还带有强大的护栏,确保接受者不会在中国和其他相关国家建立某些设施,并防止公司将纳税人的资金用于股票回购和股东分红。它还将通过要求使用法案资金建造的设施的Davis-Bacon prevailing 工资率来支持高薪的工会建设工作。


二、促进美国在无线供应链方面的创新;


“CHIPS and Science Act”包括15 亿美元用于推广和部署使用开放和可互操作的无线电接入网络的无线技术。这项投资将提升美国在无线技术及其供应链方面的领导地位。


三、推进美国在未来技术方面的全球领导地位;


从人工智能到生物技术再到计算,美国在新技术方面的领先地位对我们未来的经济竞争力和国家安全都至关重要。对研发的公共投资为未来的突破奠定了基础,随着时间的推移会产生新的业务、新的就业机会和更多的出口。


“CHIPS and Science Act”将在美国国家科学基金会 (NSF:National Science Foundation ) 设立一个技术、创新和合作伙伴关系理事会,专注于半导体和先进计算、先进通信技术、先进能源技术、量子信息技术和生物技术等领域。它将加强研究和技术的商业化,确保在美国发明的东西在美国制造。该法案还将重新授权和扩大能源部科学办公室和国家标准与技术研究所的基础研究和应用启发研究,以保持美国在科学和工程领域的领导地位,成为美国创新的引擎。


四、促进区域经济增长和发展;


“CHIPS and Science Act”授权 100 亿美元投资于全国的区域创新和技术中心,将州和地方政府、高等教育机构、工会、企业和社区组织聚集在一起,建立区域合作伙伴关系以开发技术,创新和制造业。


这些中心将创造就业机会,刺激区域经济发展,并使全国各地的社区在人工智能、先进制造和清洁能源技术等高增长、高工资领域处于领先地位。它还授权美国商务部经济发展管理局 (Economic Development Administration:EDA) 实施一项价值 10 亿美元的 RECOMPETE 试点计划,以缓解持续的经济困境,并支持最贫困社区的长期全面经济发展和创造就业机会。


五、为更多的美国人提供 STEM 机会,让他们参与高薪的技术工作;


科学、技术、工程和数学 (STEM) 教育和劳动力发展活动对于发展以未来技术为基础的新兴产业的高技能工作所需的技能至关重要。为了确保更多来自全国各地、所有地区和社区的人,特别是来自边缘化、服务不足和资源不足社区的人,能够从 STEM 教育和培训机会中受益并参与其中,“CHIPS and Science Act”授权新并将 STEM 教育和培训的投资从 K-12 扩大到社区学院、本科和研究生教育。


六、在 STEM 和创新方面为全美国创造机会和公平;


该立法授权投资以扩大研究机构及其服务的学生和研究人员的地理和机构多样性,包括支持历史上黑人学院和大学 (HBCU) 和其他少数族裔服务机构的新举措,以及其他学术机构为历史上提供机会。这主要主要通过国家科学基金会 (NSF) 服务不足的学生和社区。


“CHIPS and Science Act”还扩大了研究和创新资金的地域多样性,以利用美国各地的人才和想法。该立法还赋予机构和机构打击科学领域性骚扰和基于性别的骚扰的使命和工具,这是太多美国人参与 STEM 的明显障碍。


这些公司将成为受益者?


据美国银行称,英特尔被视为美国芯片和科学法案的最大受益者,但他们警告称,这对这家美国半导体巨头来说并不是“灵丹妙药”,因为中国台湾可能仍是半导体世界的中心。


美银分析师 Vivek Arya 指出,280B0美元的法案中——包括大约 520亿美元的补贴以促进美国国内芯片生产,以及未来十年估计价值 240美元的芯片工厂的投资税收抵免。由此可以看到三个目标:激励国内生产; 减少对中国台湾领先芯片的依赖;并帮助因芯片短缺而受阻的汽车行业。


虽然第一个目标将会实现,但 Arya 对立法是否会“对减少对台湾的依赖的目标 2 产生任何有意义的影响”表示“怀疑”,因为英特尔 没有生产 5 纳米及以下芯片的技术。而台积电确实这样做了,但考虑到该国的“硅盾”,它可能不会分享它,Arya 解释说。


最后,Arya 补充说,很难看出它如何帮助汽车行业,因为只有 20亿美元的 CHIPS 法案资金被分配给汽车行业所依赖的后端芯片。


“鉴于资金分配、洁净室建设和工具部署所花费的时间,在 [2024 年或 2025 年] 之前不太可能有任何有意义的芯片行动产出,”Arya 在在给客户的一份报告中写道。


Arya 估计,在未来 5 年,英特尔可能会在 520亿美元的援助中获得价值 100亿美元至 150亿美元的援助。该公司还受益于欧盟的 CHIPS 法案,因为该公司希望在未来十年内花费大约 880美元在欧洲大陆建设制造工厂。


尽管如此,英特尔 在制造技术上仍然落后于台积电 ,而且该公司的集成设计和制造模式实际上“阻碍了”公司与 Advanced Micro Devices 、英伟达、Marvell 和 Broadcom等无晶圆厂竞争对手的接触,它们都是台积电的客户。


苹果被广泛认为是台积电 的最大客户,其占台积电产能可能高达 25%。


最后,英特尔的制造能力并未针对 40nm 节点设置,这是“目前大多数汽车和工业产能限制所在”,Arya 解释说。


尽管如此,CHIPS 法案也可能对其他公司有所帮助,当中包括 GlobalFoundries 、德州仪器、安森美半导体、Analog Devices 、Microchip 、美光科技、KLA Corp、应用材料和 Lam Research 等 ,Arya 解释说。


写在最后


彭博社表示,芯片法案是拜登政府努力减少对中国台湾和韩国等亚洲供应商的依赖的核心,并致力于让本土公司在市场上处于领先地位,并解决供应链中断和由此导致的某些含有半导体的商品价格上涨的问题。


报道指出,拜登的团队和立法者强调了该法案对国家安全的影响,称这对于与中国竞争和反击至关重要。据预测,该法案大部分联邦拨款预计将流向英特尔、台积电和韩国三星电子,它们现在都在美国建设价值数百亿美元的新芯片制造设施。


但在笔者看来,美国这个法案中最让中国半导体难受的一点在于,拿了美国钱的企业,不能在中国投资先进制程。这在他们进一步限制美国企业向中国提供制造先进芯片所需的设备、并推动建立“Chip 4”联盟,携手所谓志同道合小伙伴进一步限制中国芯片发展的背景下,显得尤为碍眼。


“环球社评”在评论美国芯片法案的时候也表示:


“有人说‘芯片法案’是美国版‘举国体制’的产物。需要强调的是,它与中国立足于科技自立自强的‘举国体制’存在根本不同。‘芯片法案’的一个重点方向是给潜在竞争对手使绊子,反映了美国面对中国时越来越严重的不自信所导致的卑劣心理。有点像一个班上的同学都在各自复习备考,其中一个人却起了坏心眼,把别的同学家里电闸给拉了,让他们晚上没法看书,想通过损害别人学习环境的不正当手段来为自己赢得相对竞争优势。当然,美国的具体做法要更加恶劣,也更加霸道。”


“对中国的半导体产业来说,短期内可能会受到“芯片法案”负面影响,但它不是决定性的,因为它将激发中国自主创新的更强爆发力和持久动力。近年来,这方面的案例已经有不少了。华盛顿搞出一个法案,就能让中国半导体产业从此就停滞不前甚至倒退了,今天再狂妄的美国政客也不敢这么想。”环球社评最后强调。


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