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半導體是全球經濟的引擎,而美國制造的半導體還不夠多

半導體是全球經濟的引擎,而美國制造的半導體還不夠多

Keith Jackson 2020年07月05日
美國現在制造的半導體僅占全球總產量的12%左右,一大原因是其他國家一直為本國制造商提供巨額補貼。

一臺機器在“無塵”實驗室檢查硅片。圖片來源:PHOTO BY MONTY RAKUTEN / GETTY IMAGES

作為現代科技的大腦,半導體對于美國的經濟實力、國家安全,以及應對新冠疫情和未來危機的能力都具有至關重要的意義。

幾十年來,美國公司在芯片技術方面一直處于世界領先地位。但美國現在制造的半導體僅占全球總產量的12%左右,一大原因是其他國家一直為本國制造商提供巨額補貼。應對這項挑戰,并著力加強美國的半導體制造和研發實力,堪稱我們這個時代的太空競賽。

美國的經濟增長和國家安全有賴于我們在尖端半導體領域持續領先于全球競爭對手。展望未來,在高端芯片設計和生產方面處于領先地位的國家,也必然會在部署新技術的全球競賽中占有很大的優勢。這些足以改變游戲規則的新技術包括5G、人工智能和量子計算。

美國政策制定者認識到,芯片制造業的持續下滑將危及經濟增長和國家安全,尤其是在當前這種充滿不確定性的時期。國會領導人最近提出了《為半導體生產創造有效激勵措施法案》(CHIPS for America Act)和《美國晶圓代工業法案》(American Foundries Act)。這兩項獲得兩黨支持的法案都致力于在美國本土創造更多的半導體制造和研發機會,以及隨之而來的就業崗位。大力投資這些領域無疑是正確之舉,而現在正是這樣做的恰當時機。

新冠肺炎危機和持續的地緣政治動蕩,非常戲劇化地凸顯了供應鏈的脆弱性和加強美國半導體生態系統的極端重要性。盡管將世界上最復雜的供應鏈完全“在岸化”是不切實際的,但我們有能力,并且應該推動美國半導體供應鏈實現再平衡,從而使其更具韌性。

就設計高度復雜的半導體而言,美國是無可爭議的全球領導者。但在制造這些尖端產品方面,情況就沒有那么明朗了。

美國共有70多家非常先進的半導體制造設施(即所謂的晶圓廠),遍布18個州。此外,亞利桑那州、紐約州、得克薩斯州、弗吉尼亞州等地還在新建或擴建晶圓廠。半導體是美國第五大出口產品,因為世界各地的客戶都在尋求利用最新技術帶來的好處。

但仔細觀察就會發現其中蘊含著重大挑戰。亞洲目前在全球半導體制造業中占據主導地位,預計到2030年將占到全球總產量的83%,而中國是其中增長最快的國家。

無論美國政府準備采用何種計劃來應對這些挑戰,它都應該包括兩大支柱。

首先,美國政府需要創造公平的競爭環境,并創造激勵措施來加快國內半導體制造設施的建設步伐。環顧全球,每一個在半導體制造業占據重要份額的國家都為本國企業提供顯著的政府激勵,包括撥款和稅收減免。而我們的聯邦政府卻沒有這樣做。

最先進的晶圓廠往往異常昂貴,其建造和運營成本動輒高達200億美元,幾乎是一艘現代航空母艦建造成本的兩倍。就五年內的建造和運營成本而言,一家在美國新建的晶圓廠要比國外建造的晶圓廠多出數十億美元。鑒于這些數字如此龐大,除非聯邦政府強勢介入,讓美國變得更具競爭力,否則即使非常賺錢的公司有意在美國建廠,也會在全球市場上處于非常不利的地位。

其次,聯邦政府應該大幅增加對半導體研發的投資。美國半導體產業去年在研發領域投資了近400億美元,約占營收的五分之一(這項比例比其他任何產業都要高),幾乎是聯邦政府對半導體研發投資的25倍。聯邦政府增加對半導體研發的投資,將為納稅人提供良好的投資回報,還有助于擴大就業崗位。聯邦政府在半導體研發方面每投入1美元,就會帶來16美元的GDP增長。

這些由聯邦政府買單的投資成本將是個巨額數字,但對于美國經濟、國家安全,以及在戰略技術方面的領導地位來說,什么都不做的代價將遠高于此。

時不我待。美國政府現在必須展現魄力,勇敢地履行其他國家為獲得半導體領先地位而作出的積極承諾。現在采取雄心勃勃的行動,將使美國的半導體供應鏈變得更具韌性,并確保未來幾十年世界上最先進的芯片都是在美國研發、設計和制造的。

本文作者基思·杰克遜(Keith Jackson)是安森美半導體公司(ON Semiconductor)的總裁兼首席執行官,他還擔任半導體行業協會主席。(財富中文網)

譯者:任文科

作為現代科技的大腦,半導體對于美國的經濟實力、國家安全,以及應對新冠疫情和未來危機的能力都具有至關重要的意義。

幾十年來,美國公司在芯片技術方面一直處于世界領先地位。但美國現在制造的半導體僅占全球總產量的12%左右,一大原因是其他國家一直為本國制造商提供巨額補貼。應對這項挑戰,并著力加強美國的半導體制造和研發實力,堪稱我們這個時代的太空競賽。

美國的經濟增長和國家安全有賴于我們在尖端半導體領域持續領先于全球競爭對手。展望未來,在高端芯片設計和生產方面處于領先地位的國家,也必然會在部署新技術的全球競賽中占有很大的優勢。這些足以改變游戲規則的新技術包括5G、人工智能和量子計算。

美國政策制定者認識到,芯片制造業的持續下滑將危及經濟增長和國家安全,尤其是在當前這種充滿不確定性的時期。國會領導人最近提出了《為半導體生產創造有效激勵措施法案》(CHIPS for America Act)和《美國晶圓代工業法案》(American Foundries Act)。這兩項獲得兩黨支持的法案都致力于在美國本土創造更多的半導體制造和研發機會,以及隨之而來的就業崗位。大力投資這些領域無疑是正確之舉,而現在正是這樣做的恰當時機。

新冠肺炎危機和持續的地緣政治動蕩,非常戲劇化地凸顯了供應鏈的脆弱性和加強美國半導體生態系統的極端重要性。盡管將世界上最復雜的供應鏈完全“在岸化”是不切實際的,但我們有能力,并且應該推動美國半導體供應鏈實現再平衡,從而使其更具韌性。

就設計高度復雜的半導體而言,美國是無可爭議的全球領導者。但在制造這些尖端產品方面,情況就沒有那么明朗了。

美國共有70多家非常先進的半導體制造設施(即所謂的晶圓廠),遍布18個州。此外,亞利桑那州、紐約州、得克薩斯州、弗吉尼亞州等地還在新建或擴建晶圓廠。半導體是美國第五大出口產品,因為世界各地的客戶都在尋求利用最新技術帶來的好處。

但仔細觀察就會發現其中蘊含著重大挑戰。亞洲目前在全球半導體制造業中占據主導地位,預計到2030年將占到全球總產量的83%,而中國是其中增長最快的國家。

無論美國政府準備采用何種計劃來應對這些挑戰,它都應該包括兩大支柱。

首先,美國政府需要創造公平的競爭環境,并創造激勵措施來加快國內半導體制造設施的建設步伐。環顧全球,每一個在半導體制造業占據重要份額的國家都為本國企業提供顯著的政府激勵,包括撥款和稅收減免。而我們的聯邦政府卻沒有這樣做。

最先進的晶圓廠往往異常昂貴,其建造和運營成本動輒高達200億美元,幾乎是一艘現代航空母艦建造成本的兩倍。就五年內的建造和運營成本而言,一家在美國新建的晶圓廠要比國外建造的晶圓廠多出數十億美元。鑒于這些數字如此龐大,除非聯邦政府強勢介入,讓美國變得更具競爭力,否則即使非常賺錢的公司有意在美國建廠,也會在全球市場上處于非常不利的地位。

其次,聯邦政府應該大幅增加對半導體研發的投資。美國半導體產業去年在研發領域投資了近400億美元,約占營收的五分之一(這項比例比其他任何產業都要高),幾乎是聯邦政府對半導體研發投資的25倍。聯邦政府增加對半導體研發的投資,將為納稅人提供良好的投資回報,還有助于擴大就業崗位。聯邦政府在半導體研發方面每投入1美元,就會帶來16美元的GDP增長。

這些由聯邦政府買單的投資成本將是個巨額數字,但對于美國經濟、國家安全,以及在戰略技術方面的領導地位來說,什么都不做的代價將遠高于此。

時不我待。美國政府現在必須展現魄力,勇敢地履行其他國家為獲得半導體領先地位而作出的積極承諾。現在采取雄心勃勃的行動,將使美國的半導體供應鏈變得更具韌性,并確保未來幾十年世界上最先進的芯片都是在美國研發、設計和制造的。

本文作者基思·杰克遜(Keith Jackson)是安森美半導體公司(ON Semiconductor)的總裁兼首席執行官,他還擔任半導體行業協會主席。(財富中文網)

譯者:任文科

As the brains of modern technology, semiconductors are essential to America’s economic strength, its national security, and its response to the COVID-19 pandemic and future crises.

U.S. companies have led the world in chip technology for decades. But only about 12% of the world’s semiconductor manufacturing is done in America, owing largely to heavy subsidies from competing governments. Addressing this challenge and strengthening U.S. semiconductor manufacturing and research is the space race of our time.

America’s economic growth and national security rely on cutting-edge semiconductors to stay ahead of global competitors. Looking forward, the country that leads in advanced chip design and production also will have a big leg up in the global race to deploy new game-changing technologies, such as 5G, artificial intelligence, and quantum computing.

U.S. policymakers recognize the economic and national security risks of a continued decline in chip manufacturing, especially during these uncertain times. Leaders in Congress recently introduced the Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors for America Act (CHIPS for America Act) and the American Foundries Act. Both bipartisan bills aim to create more semiconductor manufacturing and research—and the jobs that come with them—here in America. Investing in these areas is the right thing to do, and now is the right time to do it.

The COVID-19 crisis and ongoing geopolitical unrest have underscored the fragility of supply chains and the importance of strengthening the U.S. semiconductor ecosystem. While completely onshoring the world’s most complex supply chain is impractical, we can and should rebalance our supply chains to make them more resilient.

America is the undisputed global leader in designing highly complex semiconductors. But the picture is murkier when it comes to manufacturing them.

There are more than 70 highly advanced manufacturing facilities, or fabs, across 18 states, with new and expanded fabs under development in Arizona, New York, Texas, Virginia, and elsewhere. Semiconductors are America’s fifth-largest export, as customers around the world seek the benefits of the latest technology.

But a closer look reveals significant challenges. Asia now dominates manufacturing globally and by 2030 is projected to account for 83% of the world’s semiconductor manufacturing, with China accounting for the greatest growth.

Any U.S. government plan to address these challenges should include two main pillars.

First, our government needs to level the playing field and create incentives to spur construction of domestic semiconductor manufacturing facilities. Every other country that has a significant share of semiconductor manufacturing offers major government incentives, including grants and tax breaks. Our federal government does not.

Costing up to $20 billion, state-of-the-art semiconductor fabs are extraordinarily expensive to build and operate, nearly twice as expensive as a modern aircraft carrier. A new fab built in the United States costs billions of dollars more to build and operate over five years than one built abroad. With big numbers like these, even very profitable companies looking to build a fab here are at a crippling disadvantage in the global market unless our government steps in to make America more competitive.

Second, the federal government should substantially ramp up investments in semiconductor research and development. Our industry invested nearly $40 billion in R&D last year. That was about one-fifth of revenue—among the highest shares of any industry—and nearly 25 times greater than federal investment in semiconductor research. Increased federal investments in semiconductor R&D will provide a good return on investment for taxpayers and grow the workforce. Every dollar invested by the federal government in semiconductor research creates $16 in GDP growth.

The cost of these federal manufacturing and research investments would be significant, but the cost of doing nothing would be far greater to our economy, national security, and leadership in strategic technologies.

It’s time for the U.S. government to be bold and meet the aggressive commitments other nations are making to gain semiconductor leadership. Taking ambitious action now will make our country’s supply chains more resilient and ensure the world’s most advanced chips are researched, designed, and manufactured in the U.S. for decades to come.

Keith Jackson is president and CEO of ON Semiconductor, and chair of the Semiconductor Industry Association.

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