随着美国芯片法案资金大部分分配完毕,真正的考验开始了 - 彭博社
Mackenzie Hawkins
一枚宣传“美国芯片”的领针。
摄影师:梅丽莎·莱特尔/彭博社拜登政府几乎完成了根据《芯片与科学法》分配390亿美元的补助金,这是一项旨在振兴国内半导体产业的具有里程碑意义的两党立法。更大的考验仍在前方。
《芯片法》于两年前的星期五生效,是自第二次世界大战以来美国在工业政策方面最大胆的尝试。这基本上是一场赌注,赌四家公司——英特尔公司、美光科技公司、台湾半导体制造公司和三星电子——能够将复杂的芯片生产带回美国。作为雄心的标志,一个明确的目标是到2030年制造全球五分之一的最先进处理器,而今天的比例大约为零。
美国在许多方面走在正轨上,但这并不是一项简单的任务。数百家公司花了几个月的时间争论资金。即使是美国官员自己也对芯片经济中哪些部分最需要帮助存在分歧。他们选择将 最大的初步奖励给予英特尔——商务部长吉娜·雷蒙多称其为 “美国冠军”——却看到这家硅谷先锋本月早些时候披露了严重的商业问题。它计划在销售下降的情况下 裁减超过15,000个职位,而英特尔的股票交易接近十多年来的最低水平。
然而,英特尔虽然至关重要,但并不是一切。更根本的问题是美国能否在更广泛的事业中保持动力。行业领导者一直警告说,390亿美元实际上并不是那么多。公司 需要 找到超过 160,000名工人。而且国家正朝着一场总统选举迈进,这只会增加不确定性。
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迈克·施密特,芯片项目办公室主任。摄影师:梅丽莎·利特尔/彭博社这一切的中心是迈克·施密特,他负责商务部的175人芯片项目办公室(CPO)。他的团队 — 由华盛顿、华尔街和硅谷的人才组成 — 主要任务是减少对亚洲,特别是台湾的依赖,以获取从微波炉到导弹所需的微小电子元件。
他在一次采访中表示,现如今美国和外国公司正在“在美国的大规模半导体制造中投资”,这本身就是一个巨大的里程碑。“如果你能回到两年前告诉我们,我们会达到现在的这个状态,我会100次中有100次选择接受。”
一个首要任务是确保至少两个大型制造集群用于领先的逻辑芯片,或设备的大脑。官员们还希望有高产量的场所用于先进封装,这是将芯片封装并连接到其他硬件的过程。他们还在寻求增加对被称为传统芯片的较低先进半导体的生产,这是美国担忧中国日益增长的产能,以及处理数据存储并对人工智能繁荣至关重要的尖端DRAM内存。
美国在全球芯片市场上取得进展
预计到2032年,其全球晶圆厂产能的份额将达到14%,而今天为10%。如果没有《芯片法》,这一比例将降至8%。
来源:半导体行业协会,波士顿咨询集团
注意:2032年的数据代表SIA的预测。领先的逻辑定义为低于10纳米;成熟节点逻辑定义为28纳米或以上。美国的生产计划包括此处未表示的其他技术。
在各个方面都有进展。在过去几年中,近一百家公司承诺在美国设施上投资约4000亿美元。其中超过一半来自三家顶级芯片制造商——台积电、英特尔和三星——他们计划建立一系列新的芯片制造中心,或称为晶圆厂,以制造他们最尖端的技术。
但这些半导体大多数将通过亚洲。根据熟悉谈话的人士,CPO未能说服台积电将封装产能带到其在亚利桑那州的工厂。尽管有一家 供应商 在附近建设,但许多芯片将被运往海外进行关键步骤。这对于美国半导体生态系统的许多部分都是如此——这一动态使得一位高级商务官员 警告 “造成我们无法接受的供应链和国家安全风险。”(台积电和CPO拒绝对此次谈话发表评论。)
当被问及根据当前计划,美国制造的芯片中有多少可以在这里封装时,施密特没有提供具体数字。“供应链将继续是全球性的,”他说,并补充说美国已经建立了“强大的立足点。”CPO迄今已资助了五个与封装相关的项目,其中一个将 专注 于从韩国运来的芯片。
拜登政府在如何促进内存芯片方面也面临困难,这是一种商品化产品,利润率低——这意味着规模对商业可行性至关重要。知情人士表示,三星提出在德克萨斯州建设内存工厂的想法,作为更大投资计划的一部分,该计划的投资额将是其当前承诺的两倍以上。CPO决定不资助该项目。(三星和CPO拒绝发表评论。接受采访的数十人中大多数要求匿名以讨论敏感对话。)
情人节卡片和其他便条在迈克·施密特的公告板上。摄影师:梅丽莎·莱特尔/彭博社相反,官员们将他们的雄心寄托在美光在爱达荷州和纽约州北部的内存芯片项目上——一些人将这一决定部分归因于参议院多数党领袖查克·舒默,他曾将自己列为 五个 投资帝国州的理由之一。美光计划在锡拉丘兹地区在20年内建设多达四个工厂。但CPO正在寻求在十年末之前开始生产的项目,并仅资助了前两个。这将“提供基础,”施密特说,以使持续投资具有吸引力。
全面建设远非确定。根据彭博社审查的一封7月30日的信件,环境保护局担心美光提议的地点“目前不符合”《清洁水法》。信中指出对湿地的显著 影响,并表示美光正在制定——但尚未提交——全面的缓解计划。
知情人士表示,该公司目前正在缓慢推进其在纽约的第三个工厂计划,同时与东京官员讨论在日本增加另一个设施的事宜。
“美光正在朝着我们在纽约建立四个工厂综合体的愿景迈出第一步,”这家芯片制造商在一份声明中表示,并承诺在纽约和爱达荷州进行计划投资。该纽约地点“可能会导致湿地影响,”它表示,并补充说许可申请正在进行中。
芯片法案可能覆盖近一半的制造成本
税收抵免在谈判中对缩小与亚洲的成本差距至关重要
来源:商务部,彭博社分析
注意:公司可以获得25%的税收抵免,适用于在2026年底之前开始建设的项目,尽管规则尚未最终确定。数字是基于计划资本支出的估算:英特尔1000亿美元,台积电650亿美元,三星440亿美元,美光750亿美元。(根据商务部的数据,美光计划在其三个受芯片法案支持的制造厂上的支出总计750亿美元。该公司已承诺投资500亿美元,可能投资高达1250亿美元。)
然后是英特尔。该公司首席执行官帕特·基辛格将其雄心勃勃的重振计划与芯片法案的资金挂钩——并已呼吁“芯片二期”。扩张的皇冠明珠是一个庞大的俄亥俄州综合体,英特尔表示将成为世界上最大的芯片制造设施,乔·拜登总统称其为“梦想之地”。实现这一目标始终是一个挑战。该州的半导体生态系统并不丰富,而且尚不清楚英特尔是否已经找到了客户。
即使在宣布裁员和削减公司长期以来珍视的股息后,基辛格仍表示英特尔致力于其制造路线图。施密特在被问及英特尔最近的财报时指出了这些言论。如果出现挫折,芯片法案有一个内置的保险政策:公司在达到特定的建设和生产基准之前不会收到资金,如果项目未能完成,CPO可以追回已经发放的资金。
“英特尔正在优先考虑我们的核心投资,这些投资为我们的未来奠定基础,我们致力于在亚利桑那州、新墨西哥州、俄亥俄州和俄勒冈州的现有美国项目,”这家芯片制造商在一份声明中表示。
总统乔·拜登和英特尔首席执行官帕特·基尔辛格于2022年9月抵达俄亥俄州新阿尔巴尼附近的英特尔新制造设施的奠基仪式。摄影师:盖伦·莫尔斯/彭博社但如果英特尔无法交付,风险就更大。这家公司还是 唯一的预期受益者,参与一项35亿美元的芯片法案计划,旨在为军方制造先进电子产品,这项努力被称为安全区。其目的是在英特尔的工厂内创建一个独立的、封闭的区域,以制造用于绝密国防目的的半导体。这在华盛顿引发了轩然大波,部分原因是它将责任托付给了一家公司。
但真正的戏剧发生在二月的一个星期四,当时国防部通知商务部,它将不再承担其 25亿美元的份额。几天后,立法者指示CPO承担全部负担。CPO最终通过取消一项商业研发计划来帮助弥补缺口,这意味着它 无法资助 一项价值40亿美元的应用材料公司项目,该项目位于硅谷的核心地带。(官员们打算在从国会获得更多资金后恢复该研发计划,但对30亿美元的增资尝试已停滞不前。)
对于许多政府和行业人士来说,这一事件感觉像是华盛顿自我阻碍的典型例子。(五角大楼、商务部和英特尔拒绝置评。)
虽然大多数芯片法案的承诺仅仅是承诺,但公司们也承诺在全国范围内进行实际投资。CPO表示,首个受芯片法案支持的生产可能在今年年底前开始,但未具体说明哪家公司可能达到这一目标。
芯片建设激增
来源:彼得森国际经济研究所。马丁·乔尔泽姆帕对美国人口普查局数据的分析
几个主要地点已经 经历了 至少 小的延迟,此外项目时间表已经比世界许多其他地方的时间要长。公司们希望能从 通常漫长的环境审查中获得缓解,但共和党人 阻止了该立法。台积电——在国内长期蓬勃发展,部分得益于充足的政府支持——花了几个月时间 解决 与当地工会的争执。其他公司的困境则从 水泥厂 到 濒危蝙蝠不等。
CPO 还在与一个 劳动条款 进行斗争,该条款称为戴维斯-贝肯法案,规定了联邦支持的建筑项目的普遍工资。劳动部希望半导体公司追溯性地应用 新的工资底线,适用于在项目获得芯片法案奖励之前开始工作的工人,知情人士表示。芯片制造商表示,仅合规就可能花费数百万,并引入重大责任,因为他们必须找到几个月或几年前离开工地的承包商——更不用说实际的拖欠工资了。根据这些人士的说法,这一问题已阻碍了几项谈判,因为 CPO 和公司正在努力达成最终的奖励协议。
“这是戴维斯-贝肯法案首次适用于半导体设施的建设,我们正在与我们的申请者和劳动部积极合作,以在新的背景下实施它,”一位商务部代表说。劳动部没有回应评论请求。
在爱达荷州博伊西,Micron 新建的 600,000 平方英尺半导体工厂的施工现场。摄影师:Gaelen Morse/Bloomberg白宫和 许多民主党人 也希望半导体补贴能为工会带来好处,工会领导人明确表示他们希望受益。在某些情况下,他们确实受益了:八个芯片建设工地,包括 Micron 的工地,受劳动协议的覆盖或拥有高度工会化的劳动力。芯片制造厂本身是一个单独的挑战。英特尔与美国通信工人协会进行了会谈,但 拒绝继续 劳动和平谈判;Micron 承诺与 CWA 对话,但工会表示到目前为止“令人失望”。
“我们所有的工人——我们是纳税人,”36岁的罗比·加雷赫特说,他是数十名在争取更好薪酬和安全措施的模拟设备公司工厂员工之一,该工厂正在争取联邦资金。“那是我们的钱。”(该公司表示尊重员工表达意见的权利,并旨在回应他们的反馈。)
然而,这些障碍并没有导致任何主要芯片制造商完全放弃补贴。对于大型工厂的儿童保育服务等要求——尽管华盛顿经过数周的担忧,这仍然是谈判中的一个小主题——或者CPO要求公司启动学徒制,奖项只规定合理的努力,根据熟悉谈判的人士说。施密特表示,谈判时间的主要部分用于金额和里程碑:“我认为我们在相对较短的时间内实际上取得了巨大的进展。”
为了使一切都值得,工厂需要工人,从设计芯片的工程师到制造芯片的技术人员。即使在乐观的预测下,美国半导体行业在未来五年将短缺59,000名工程师,根据麦肯锡公司的数据,可能多达77,000名。人们真正担心的是,如果没有移民改革——以及吸引更多美国人参与硬件创新的文化转变——这个国家可能会建造一堆工厂,然后在维持领导地位方面苦苦挣扎。对技术人员的悲观展望同样看到69,000人的缺口。
但麦肯锡表示,完全有可能避免长期的技术人员短缺,部分原因是将人们从类似行业转移过来。在俄亥俄州等地方,有一个拥有可转移技能的大型劳动力池,2023年研究发现。与此同时,德克萨斯州缺乏此类工人,面临更为严峻的挑战。
安德鲁·李(左)和凯蒂·齐格勒(右)在伦斯勒理工学院的芯片培训项目中。“起初,我甚至不知道什么是半导体,”齐格勒说,她担心自己是小组中唯一的女性。“我希望大家知道没有什么好紧张的。”来源:达科塔·佩斯/伦斯勒理工学院培训至关重要。自《芯片法案》通过以来,大学已启动或扩展了80多个与半导体相关的项目,CPO表示;问题在于他们是否能快速扩展。在纽约上州,哈德逊谷社区学院与伦斯勒理工学院之间的合作为首批六名学生提供两年的课程——以及一个全球晶圆公司实习机会。
与此同时,在亚利桑那州和俄勒冈州,英特尔已从其快速启动计划中雇用了220名学生,该计划提供两周的行业曝光。但大约900名亚利桑那州的毕业生中,大多数尚未找到与芯片相关的工作,部分原因是新工厂尚未投入运营。英特尔表示,希望在其Fab 52明年开业时能雇用更多人。与此同时,大凤凰城经济委员会一直在努力将这些学生与该地区其他64家与半导体相关的雇主联系起来。
在背景中隐约可见的是11月的总统选举。CPO旨在在今年年底之前分配剩余的拨款——几亿美元。与此同时,保守派国会工作人员和智库人士正在策划如何在唐纳德·特朗普重新赢得白宫的情况下撤销他们认为的“觉醒”芯片法案规则。与此同时,特朗普质疑支持台湾公司投资的智慧。(他没有提到台积电。)
但芯片法案始终是两党合作的努力。印第安纳州的共和党参议员托德·杨表示,几位投票反对该法案的共和党立法者在私下里也勉强支持了它。“有些人感到尴尬,”他说,因为它取得了如此多的成就。
当被问及政治动荡是否会使美国更难实现立法目标时,施密特停顿了一下。
“我们作为一个项目的成功在很大程度上建立在我们与申请者建立的关系的基础上,”他说。“这些关系并不总是容易,但它们是我们建立了很多信任的关系。”
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