作為新計(jì)劃或現(xiàn)有計(jì)劃的一部分，世界各國(guó)都在加大對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的投資。政府活動(dòng)的增加源于人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到芯片行業(yè)的戰(zhàn)略重要性、避免重演疫情時(shí)期供應(yīng)鏈問(wèn)題的想法以及地緣政治緊張局勢(shì)加劇。

政府支持的形式多種多樣，包括現(xiàn)金注入、補(bǔ)貼、稅收減免、貸款、監(jiān)管便利、咨詢(xún)等等。在某些情況下，每項(xiàng)行動(dòng)都是更廣泛的國(guó)家計(jì)劃的一部分。在其他情況下，援助似乎是臨時(shí)性的。

例如：

中國(guó)早在 2014 年就啟動(dòng)了芯片基金，計(jì)劃分三期建設(shè)；

韓國(guó)政府提供各種支持，早在 2019 年就提出了龍仁半導(dǎo)體集群的提案，隨后提供補(bǔ)貼和監(jiān)管援助，并于 2024 年 5 月宣布了一項(xiàng) 190 億美元的融資計(jì)劃；

歐洲早在 2013 年就推出了《歐洲新電子工業(yè)戰(zhàn)略》，2014 年推出了 ESCEL 聯(lián)合計(jì)劃，2019 年推出了 1000 億歐元的“地平線(xiàn)研發(fā)”計(jì)劃，2023 年推出了 33 億歐元的“歐盟芯片法案”和 CHIPS JU；

在美國(guó)，2022 年 530 億美元的《芯片與科學(xué)法案》遵循了早期的舉措，這些舉措涉及美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所 (NIST) 等機(jī)構(gòu)，早在 1998 年就慶祝了40 年的合作關(guān)系；

“我們看到歐洲、日本、韓國(guó)和其他地方對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的關(guān)注空前高漲，他們意識(shí)到半導(dǎo)體行業(yè)不僅對(duì)美國(guó)，而且對(duì)本國(guó)和全球都至關(guān)重要， ”一位不愿透露姓名的美國(guó)商務(wù)部 (DoC) 高級(jí)官員表示。“各國(guó)都有共同的利益，希望確保這個(gè)行業(yè)既充滿(mǎn)活力，又安全有韌性。我們看到越來(lái)越多的政府參與其中，并有意在印度等尚未擁有晶圓廠或大型晶圓廠的地方吸引投資。但這其實(shí)并不新鮮。這種嘗試已經(jīng)存在了好幾年，甚至幾十年。由于結(jié)構(gòu)性和市場(chǎng)原因，這種情況尚未發(fā)生，但我們注意到政府正在做出新的努力。”

其他人也同意政府資助對(duì)全球半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)各區(qū)域產(chǎn)生了重大積極影響。

半導(dǎo)體研究公司 (SRC) 總裁兼首席執(zhí)行官 Todd Younkin 表示：“經(jīng)過(guò)多年的離岸外包，美國(guó)和歐洲都希望成為更重要的制造業(yè)來(lái)源地。”[Younkin 也是《芯片法案》工業(yè)咨詢(xún)委員會(huì)的成員，但在這次采訪中并非代表委員會(huì)發(fā)言。]“美國(guó)正在考慮《芯片法案》，以加強(qiáng)其國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，并且正在取得良好進(jìn)展。歐洲也在尋求做同樣的事情，將其在歐盟的制造能力提高一倍，并減少對(duì)其他地區(qū)的依賴(lài)。歐盟已經(jīng)取得了一些重大進(jìn)展。GlobalFoundries (GF)、ASM 和 ASML 表現(xiàn)良好。

臺(tái)積電、博世、英飛凌和恩智浦的合資企業(yè)進(jìn)展順利。歐盟最近收到了一些壞消息，英特爾將其在德國(guó)馬格德堡的工廠推遲了兩年。不過(guò)，英特爾仍致力于按時(shí)建成德國(guó)工廠。西班牙與 imec 建立了新的合作伙伴關(guān)系，而伊比利亞半島則憑借GF 與 Amkor 之間的戰(zhàn)略合作，在封裝領(lǐng)域獲得了一些令人興奮的能力。”

亞洲各地也采取了類(lèi)似的舉措，并取得了美國(guó)和歐盟的進(jìn)展。

“在東亞，日本、臺(tái)灣和韓國(guó)正在努力弄清楚自己真正擅長(zhǎng)什么，以及如何繼續(xù)在這些領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位，”Younkin 說(shuō)。“他們正在利用這些優(yōu)勢(shì)完善合作伙伴關(guān)系，并降低自己對(duì)其他國(guó)家的依賴(lài)。對(duì)我來(lái)說(shuō)，看到臺(tái)積電進(jìn)軍日本，看到日本對(duì)微電子的更高抱負(fù)，我很興奮，因?yàn)檫@兩個(gè)國(guó)家都是材料、設(shè)備和消費(fèi)品領(lǐng)域的重要組成部分。”

近期政府投資熱潮的一個(gè)主要結(jié)果是，制造設(shè)施正在傳統(tǒng)中心以外的國(guó)家建設(shè)，馬來(lái)西亞和越南等國(guó)家將自己作為中立地區(qū)，以期在巨額全球資本支出中分一杯羹。

“如果你看看這個(gè)行業(yè)的資本支出，就會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)論是花錢(qián)的公司，還是接受這些資金來(lái)建設(shè)這些項(xiàng)目的國(guó)家，這個(gè)行業(yè)的資本支出都是頭重腳輕的，”商務(wù)部官員說(shuō)。“資本支出排名前五的公司——英特爾、臺(tái)積電、三星、美光、SK 海力士——占該行業(yè)資本支出的 50% 到 70%，根據(jù)行業(yè)的周期性，資本支出在 1300 億美元到 8600 億美元之間。因此，這些公司可以決定大部分工廠的建設(shè)地點(diǎn)。傳統(tǒng)上，這些工廠都建在已經(jīng)有晶圓廠的地方，而且這些國(guó)家有繼續(xù)建設(shè)的慣性，因?yàn)橐坏┠憬�了一個(gè)晶圓廠，它周?chē)�就�?huì)有一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，讓你更容易建造下一個(gè)晶圓廠。

如果你想從區(qū)域角度來(lái)衡量資本支出的去向，那么你可以把美國(guó)、歐洲、日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣和中國(guó)大陸的數(shù)字加起來(lái)，它們占了全球的大部分。歐洲也有一些集中度，德國(guó)的支出很多。意大利等地傳統(tǒng)上也有晶圓廠，但歐洲其他國(guó)家也有興趣擴(kuò)張。規(guī)模經(jīng)濟(jì)很重要，這就是為什么我們看到 CHIPS 法案的公告如此興奮。我們預(yù)計(jì)美國(guó)將出現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)以及資本支出的增加，這與過(guò)去幾十年來(lái)我們所看到的任何情況都不一樣。這將開(kāi)啟美國(guó)生態(tài)系統(tǒng)實(shí)力的巨變，但我們預(yù)計(jì)這將使整個(gè)世界受益，而不僅僅是美國(guó)。”

美國(guó) CHIPS 項(xiàng)目辦公室擁有全球視野，擁有專(zhuān)門(mén)的國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)。該辦公室還與其他參與 CHIPS 資助的政府機(jī)構(gòu)密切協(xié)調(diào)，包括美國(guó)國(guó)務(wù)院，該部門(mén)管理著 5 億美元的國(guó)際技術(shù)安全和創(chuàng)新 ( ITSI ) 基金，旨在深化與盟友的聯(lián)系。例如，美國(guó)最近與印度和墨西哥建立了合作伙伴關(guān)系。

其他人也同意，各國(guó)可以從全球投資浪潮中互利共贏，力量源于相互依存。

SEMI 總裁兼首席執(zhí)行官 Ajit Manocha 表示：“美國(guó) CHIPS 法案的勢(shì)頭非常強(qiáng)勁。我們?cè)?7 月舉辦了 SEMICON West，與會(huì)人數(shù)創(chuàng)下了歷史新高，全球 SEMICON 也是如此。企業(yè)之所以有動(dòng)力，是因?yàn)榭吹搅诵袠I(yè)的增長(zhǎng)和機(jī)遇，他們也看到政府非常積極地參與到這一增長(zhǎng)中。在 SEMICON West，我們有來(lái)自多個(gè)州政府和聯(lián)邦政府（商務(wù)部和國(guó)務(wù)院）的大約 70 或 80 名代表，因?yàn)槿藗儗?duì)美國(guó)的在岸外包很感興趣。同樣，歐洲也在進(jìn)行在岸外包。日本和韓國(guó)非�；钴S。印度緊隨其后也非�；钴S。因此，勢(shì)頭非常非常積極，全球的政府計(jì)劃都在發(fā)揮作用。”

國(guó)家安全

隨著各國(guó)基于設(shè)備和關(guān)鍵材料出口管制結(jié)成聯(lián)盟，中美地緣政治緊張局勢(shì)仍令人擔(dān)憂(yōu)。總體而言，人們承認(rèn)中國(guó)是全球供應(yīng)鏈中的主要參與者，但安全至關(guān)重要。

“各國(guó)必須通過(guò)雙邊方式解決此類(lèi)問(wèn)題，如果無(wú)法通過(guò)雙邊方式解決，志同道合的國(guó)家就需要參與進(jìn)來(lái)，”馬諾查說(shuō)。“目前，我們嚴(yán)重依賴(lài)彼此。我們需要將彼此視為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，而不是敵人。最重要的是，每個(gè)國(guó)家都必須公平競(jìng)爭(zhēng)。每個(gè)國(guó)家都必須遵守知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、國(guó)家安全、網(wǎng)絡(luò)安全甚至經(jīng)濟(jì)安全的國(guó)際法。SEMI 不參與政治或與政客打交道。我們只關(guān)注政策，政策不應(yīng)給行業(yè)帶來(lái)混亂。但你不能在安全原則上妥協(xié)。”

SEMI 的 Manocha 和商務(wù)部官員都同意，端到端供應(yīng)鏈自給自足并不是任何一個(gè)國(guó)家的目標(biāo)。全球半導(dǎo)體行業(yè)在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)仍將保持互聯(lián)互通，因?yàn)楦鞯貐^(qū)將繼續(xù)專(zhuān)注于供應(yīng)鏈的某些部分，無(wú)論是測(cè)試、組裝、制造、封裝還是設(shè)計(jì)。

“好消息是，該行業(yè)增長(zhǎng)至1 萬(wàn)億美元，這不僅僅是 5nm 或 2nm 的前沿技術(shù)，”SEMI 的 Manocha 表示。“包括傳統(tǒng)技術(shù)在內(nèi)的所有領(lǐng)域都在增長(zhǎng)，這些技術(shù)主要來(lái)自亞洲國(guó)家。以智能手機(jī)為例，也許 20% 的芯片是 GPU 等先進(jìn)技術(shù)。但 80% 的芯片并不采用先進(jìn)技術(shù)，例如傳感器和攝像頭。在納米競(jìng)賽或特定技術(shù)方面，半導(dǎo)體價(jià)值鏈的每個(gè)環(huán)節(jié)都有增長(zhǎng)空間。”

盡管如此，據(jù)了解，某些與國(guó)防或關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的產(chǎn)品需要盡可能從國(guó)內(nèi)來(lái)源獲得。

“有些產(chǎn)品需要端到端能力，”商務(wù)部官員說(shuō)。“但在大多數(shù)情況下，我們希望行業(yè)和供應(yīng)鏈保持國(guó)際化，我們不會(huì)在美國(guó)實(shí)施芯片以建立技術(shù)專(zhuān)制。我們希望吸引盡可能多的半導(dǎo)體創(chuàng)新能力和生產(chǎn)能力。我們根據(jù)它們的最終用途以及我們是否存在生產(chǎn)差距來(lái)評(píng)估經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全價(jià)值。有一個(gè)專(zhuān)門(mén)從事國(guó)際工作的團(tuán)隊(duì)，他們認(rèn)識(shí)到某些產(chǎn)品和某些專(zhuān)業(yè)制造將來(lái)自我們的盟友，他們正在投資對(duì)我們有利的東西，我們也在投資對(duì)他們有利的東西。我們必須保護(hù)我們的關(guān)鍵和國(guó)家安全相關(guān)技術(shù)。但我們并不是要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)完全自給自足、封閉、與世隔絕的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)。我們認(rèn)識(shí)到這個(gè)行業(yè)是全球性的，正是卓越的全球供應(yīng)鏈讓它得以運(yùn)作。”

研究與開(kāi)發(fā)

除了制造業(yè)之外，政府資助的另一個(gè)重點(diǎn)是研發(fā)，SRC 的 Younkin 表示研發(fā)主要分為四個(gè)領(lǐng)域——生成式人工智能、智能制造、自動(dòng)化和電氣化以及網(wǎng)絡(luò)安全。

Younkin 表示：“生成式 AI 正在推動(dòng)各種技術(shù)的發(fā)展。GPU、FPGA、新計(jì)算和內(nèi)存解決方案等 AI 加速器芯片正在進(jìn)入市場(chǎng)，而痛點(diǎn)往往是用于對(duì)芯片進(jìn)行編程的軟件。NVIDIA 的競(jìng)爭(zhēng)要素之一是其 CUDA 生態(tài)系統(tǒng)，它允許數(shù)十萬(wàn)程序員釋放其芯片的強(qiáng)大功能。另一個(gè)例子是高帶寬內(nèi)存，即 HBM 3 和 4。SK 海力士宣布在印第安納州西拉斐特的投資將為美國(guó)帶來(lái)更多的 HBM 3e 和 4 制造能力，這是 NVIDIA AI 加速浪潮的重要組成部分。”

下一個(gè)前沿是智能制造和數(shù)字孿生。

“如果美國(guó)的 CHIPS 法案要取得成功，就必須推動(dòng)更具創(chuàng)新性、自動(dòng)化、成本競(jìng)爭(zhēng)力和整體性的自然進(jìn)步，”Younkin 說(shuō)道。“那么，我們可以做些什么來(lái)數(shù)字化制造流程，以便為那些不在工廠車(chē)間的人提供訪問(wèn)權(quán)限？我們?nèi)绾卫�用這一點(diǎn)來(lái)培訓(xùn)和提高行業(yè)工人的技能，使他們都能在這個(gè)不斷發(fā)展的行業(yè)中獲得良好的工作和令人興奮的角色？我們能否利用它來(lái)將我們的速度、產(chǎn)量和成本保持在最前沿？”

Younkin 表示，第三類(lèi)是自動(dòng)化和電氣化，其中包括自動(dòng)駕駛汽車(chē)、航空航天、電力電子、車(chē)對(duì)車(chē)和車(chē)對(duì)人通信。

他說(shuō)：“太空作業(yè)所需的抗輻射系統(tǒng)是推動(dòng)寬帶隙半導(dǎo)體發(fā)展和英飛凌全新300 毫米氮化鎵技術(shù)等發(fā)展的又一動(dòng)力。”

網(wǎng)絡(luò)安全也吸引了大量關(guān)注和投資。“這實(shí)際上是一個(gè)如何領(lǐng)先于黑客的問(wèn)題，但人們?cè)絹?lái)越重視硬件解決方案或新的安全半導(dǎo)體技術(shù)，這些技術(shù)將保護(hù)我們的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，以及受到更明顯攻擊的企業(yè)和個(gè)人數(shù)據(jù)，” Younkin 說(shuō)。

最終，如果研發(fā)項(xiàng)目想要獲得成功并投入實(shí)際應(yīng)用，其重點(diǎn)就需要能夠吸引資金。

“資金流決定了臨界規(guī)模的實(shí)現(xiàn)，通常還決定了哪些想法在研發(fā)過(guò)程中成熟并實(shí)現(xiàn)，”Younkin 說(shuō)。“基礎(chǔ)學(xué)術(shù)研究的目標(biāo)是發(fā)表成果，造福人類(lèi)，而且?guī)缀鯖](méi)有任何邊界條件。我們看到的資助安排并非如此。我們看到，無(wú)論是韓國(guó)、美國(guó)還是歐盟，政府的行動(dòng)速度都比行業(yè)慢 5 倍，或者說(shuō)只有行業(yè)速度的 20%。他們彌補(bǔ)這一缺陷的方法是，將時(shí)間范圍拉長(zhǎng)，目標(biāo)更大，資金通常更具共同性。國(guó)際合作的主要挑戰(zhàn)是，它的速度比行業(yè)速度慢 10 倍。因此，對(duì)于資金充足的國(guó)際計(jì)劃，你會(huì)看到其速度約為行業(yè)速度的 0.2%。像 SRC 或 imec 這樣的組織之所以能夠快速發(fā)展，通常是因?yàn)槲覀兛梢詫①Y金投入到正確的技術(shù)或地點(diǎn)，并尋找合資企業(yè)或伙伴關(guān)系，而不是資金充足的伙伴關(guān)系，這些伙伴關(guān)系允許基于獨(dú)立資金取得進(jìn)展。我們可以把資金投入那里，按照與行業(yè)相關(guān)的速度發(fā)展，而不是依賴(lài)于首先實(shí)施國(guó)內(nèi)議程、然后實(shí)施國(guó)際議程所需的長(zhǎng)期常數(shù)。”

Younkin 指出，EUV 光刻技術(shù)歷時(shí) 30 年，數(shù)百家公司和多個(gè)國(guó)家共投入數(shù)十億美元才得以實(shí)現(xiàn)。但業(yè)內(nèi)人士可能認(rèn)為這是一夜之間的成功。

“管道問(wèn)題的核心是資本主義問(wèn)題，”他說(shuō)。“研發(fā)在很大程度上取決于激勵(lì)機(jī)制。由于不同國(guó)家的結(jié)構(gòu)不同，它們都有可能在不同時(shí)間點(diǎn)因各種原因而失敗的管道。”

勞動(dòng)力發(fā)展

政府面臨的另一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是建立人才管道，以滿(mǎn)足擬議的新設(shè)施投入使用后當(dāng)前和未來(lái)的需求。為此，政府一直在與行業(yè)和學(xué)術(shù)界合作，試圖填補(bǔ)人才缺口。例如：

美國(guó)成立了國(guó)家半導(dǎo)體技術(shù)中心勞動(dòng)力卓越中心，并與國(guó)家科學(xué)基金會(huì)和商務(wù)部合作推動(dòng)半導(dǎo)體勞動(dòng)力發(fā)展；

英國(guó)半導(dǎo)體戰(zhàn)略有三個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域——研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施以及技能和人才；

歐盟CHIPS 法案的一個(gè)主要目標(biāo)是解決技能短缺問(wèn)題、吸引新的人才并支持熟練勞動(dòng)力的出現(xiàn)；

日本和美國(guó)政府啟動(dòng)了勞動(dòng)力發(fā)展交流，日本大學(xué)與紐約州立大學(xué)建立了合作伙伴關(guān)系；

在馬來(lái)西亞，高等教育部（MOHE）表示，將積極滿(mǎn)足未來(lái)半導(dǎo)體投資對(duì)勞動(dòng)力的需求；

印度與美國(guó)、普渡大學(xué)和新加坡在包括勞動(dòng)力發(fā)展在內(nèi)的半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)上展開(kāi)合作；

越南計(jì)劃投資部正在推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)的人力資源開(kāi)發(fā)，直至 2030 年，并展望 2050 年。

許多芯片公司還與政府合作伙伴一起開(kāi)展全球勞動(dòng)力計(jì)劃。一個(gè)主要計(jì)劃是Arm的全球半導(dǎo)體聯(lián)盟，該聯(lián)盟得到了西門(mén)子、Cadence、Synopsys、SRC 等公司的支持。Synopsys 學(xué)術(shù)與研究聯(lián)盟 ( SARA ) 計(jì)劃也擴(kuò)展到全球。

“如果你去那些在工廠或封裝方面出現(xiàn)新生態(tài)系統(tǒng)的地方，比如東南亞，你會(huì)看到產(chǎn)能、工廠和工廠同時(shí)增加，以及能夠?qū)⒐と税仓迷谶@些工廠的教育和培訓(xùn)生態(tài)系統(tǒng)，我們正在朝著這個(gè)方向努力，我們完全相信這也會(huì)在美國(guó)發(fā)生，”商務(wù)部官員說(shuō)。“真正令人興奮的一件事是我們與大學(xué)、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)構(gòu)以及社區(qū)學(xué)院的合作，以確保項(xiàng)目到位，將合格的工人安置在這些工廠和這些研發(fā)生態(tài)系統(tǒng)中。我們看到了對(duì)這些事情的強(qiáng)烈反響。”

SEMI 正在多個(gè)方面領(lǐng)導(dǎo)勞動(dòng)力發(fā)展工作。“我暫時(shí)不會(huì)宣布勝利，但我會(huì)說(shuō)有很大的希望，”Manocha 說(shuō)。“除非我們解決人才問(wèn)題，否則 CHIPS 法案和回岸計(jì)劃不會(huì)成功。無(wú)論是人才問(wèn)題還是氣候問(wèn)題，沒(méi)有一家公司、國(guó)家或 CEO 能夠單獨(dú)解決。這需要國(guó)家層面和全球?qū)用娴暮献鳌?rdquo;

一個(gè)解決方案是，擁有凈員工的國(guó)際公司將部分技術(shù)人才派往國(guó)外前哨基地工作，正如臺(tái)積電在亞利桑那州的做法。隨著各國(guó)政府對(duì)國(guó)內(nèi)外芯片公司的投資，這種情況可能會(huì)變得更加普遍。

“跨國(guó)公司將本國(guó)專(zhuān)家?guī)У叫碌攸c(diǎn)一直是很正常的事，”Manocha 說(shuō)道。“如果生態(tài)系統(tǒng)受到影響，可能會(huì)出現(xiàn)延誤，但政府非常敏感，會(huì)支持這一點(diǎn)。SEMI 在生態(tài)系統(tǒng)支持方面也發(fā)揮著重要作用，這樣我們就可以將不同領(lǐng)域的半導(dǎo)體公司的整個(gè)價(jià)值鏈帶到該地區(qū)，并確保我們安裝該公司、他們的商店或服務(wù)中心等。”