大部分生產(chǎn)企業(yè)在亞洲，拜登想振興美國(guó)芯片制造并不易

拜登總統(tǒng)的振興美國(guó)半導(dǎo)體芯片業(yè)夢(mèng)想，面臨著來(lái)自供應(yīng)鏈復(fù)雜性的現(xiàn)實(shí)考驗(yàn)。

從現(xiàn)代汽車(chē)（Hyundai Motor）新電動(dòng)汽車(chē)IONIQ 5需要的一款芯片，就可了解拜登總統(tǒng)解決困擾汽車(chē)制造商和其他行業(yè)的半導(dǎo)體芯片短缺問(wèn)題的挑戰(zhàn)。

該芯片由美國(guó)公司On Semiconductor設(shè)計(jì)，主要組成部分是相機(jī)圖像傳感器。其設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)完成后，首先送到意大利的一家工廠生產(chǎn)，也即在原始硅晶片上刻印復(fù)雜的電路，接著把這些硅晶片送到中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)進(jìn)行封裝和測(cè)試，接下來(lái)運(yùn)往中國(guó)大陸組裝到相機(jī)部件中，之后再發(fā)往韓國(guó)的現(xiàn)代汽車(chē)零部件供應(yīng)商，最后到達(dá)現(xiàn)代汽車(chē)生產(chǎn)工廠。

這種圖像傳感器的短缺，導(dǎo)致現(xiàn)代汽車(chē)韓國(guó)工廠停產(chǎn)，使其成為最新遭受全球供應(yīng)困境的汽車(chē)制造商。同樣的問(wèn)題，也已經(jīng)讓通用、福特和大眾等大多數(shù)汽車(chē)制造商的生產(chǎn)癱瘓。

圖像傳感器供應(yīng)鏈曲折旅程顯示，芯片行業(yè)解決當(dāng)前供應(yīng)短缺問(wèn)題多么復(fù)雜，美國(guó)重振芯片制造業(yè)所面臨的任務(wù)多么艱難。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間周一，拜登總統(tǒng)在華盛頓召集半導(dǎo)體行業(yè)高管，討論當(dāng)前芯片危機(jī)的解決方案，這是美國(guó)政府欲振興美國(guó)國(guó)內(nèi)芯片業(yè)的最新舉措。此外，作為美國(guó)政府日前提出的2萬(wàn)億美元基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方案的一部分，拜登還提議投資500億美元用于美國(guó)的芯片制造和研發(fā)，稱這有助于美國(guó)贏得全球競(jìng)爭(zhēng)。

這500億美元的芯片制造和研發(fā)資金，其中大部分可能將用于對(duì)英特爾、三星和臺(tái)積電在美國(guó)新建先進(jìn)芯片工廠的補(bǔ)貼。但行業(yè)高管表示，解決更廣泛的供應(yīng)鏈問(wèn)題至關(guān)重要。因此，拜登政府面臨著政府資金補(bǔ)貼方向的復(fù)雜選擇。

“試圖從上游到下游重建整個(gè)供應(yīng)鏈?zhǔn)遣豢赡艿?，”O(jiān)N Semiconductor高級(jí)副總裁大衛(wèi)·索莫（David Somo）向媒體表示。“因?yàn)槟菢幼?，將要付出離譜的代價(jià)?！?/p>

目前在全球半導(dǎo)體芯片制造能力中，美國(guó)只占12%左右，低于1990年的37%。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，目前全球超過(guò)80%的芯片生產(chǎn)能力分布在亞洲。

生產(chǎn)一個(gè)電腦芯片需要1000多個(gè)步驟，經(jīng)過(guò)70個(gè)獨(dú)立的邊境口岸和許多專業(yè)公司。這些公司大多數(shù)在亞洲，并且許多都不怎么出名。

芯片生產(chǎn)的全過(guò)程，從原始硅晶盤(pán)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)被稱作“晶圓廠”的芯片工廠通過(guò)復(fù)雜化學(xué)工藝，將電路蝕刻到硅晶片。在這之后即進(jìn)入芯片包裝階段。

包裝步驟最能很好地說(shuō)明供應(yīng)鏈的挑戰(zhàn)。從晶圓廠生產(chǎn)出來(lái)的硅晶片，每片都包含數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)指甲大小的芯片，它們必須被切成單獨(dú)的芯片，然后放進(jìn)一個(gè)包裝單元。

所謂包裝，就是將單個(gè)芯片放進(jìn)一個(gè)“引線框”，并將其焊接到電路板上，并封裝進(jìn)樹(shù)脂保護(hù)外殼。

由于這一步驟是在勞動(dòng)密集型崗位完成，導(dǎo)致芯片公司數(shù)十年前就將這一業(yè)務(wù)外包給中國(guó)大陸、中國(guó)臺(tái)灣、馬來(lái)西亞和菲律賓等地生產(chǎn)。

“如果拜登政府振興芯片業(yè)的努力能取得成功，他們就必須幫助重建美國(guó)的芯片包裝行業(yè)。”加州芯片包裝公司Promex首席執(zhí)行官迪克·奧特（Dick Otte）說(shuō)，“否則，就是在浪費(fèi)時(shí)間。這就像造一輛車(chē)，沒(méi)有車(chē)身一樣?！?/p>

但較新的芯片包裝流程，對(duì)勞動(dòng)密集型崗位的依賴降低，這導(dǎo)致一些美國(guó)芯片制造商相信它們可以將芯片制造業(yè)從國(guó)外拉回來(lái)。

南加州大學(xué)電子及計(jì)算機(jī)工程教授托尼?利維伊（Tony Levi）表示，重建美國(guó)芯片包裝業(yè)不僅能夠讓芯片公司及其客戶免受地緣政治風(fēng)險(xiǎn)，也將幫助他們更快地生產(chǎn)出需要的芯片。

利維伊稱，英特爾、臺(tái)積電、三星和格羅方德（GlobalFoundries）在亞利桑那州、德克薩斯州和紐約州，都已經(jīng)設(shè)有工廠或正在計(jì)劃設(shè)廠，這三個(gè)州將適合發(fā)展成供應(yīng)鏈集群。

利維伊說(shuō)，“美國(guó)非常擅長(zhǎng)的是，系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造本身之間的密切合作?！?/p>

芯片設(shè)計(jì)公司Silicon Labs首席執(zhí)行官泰森·塔特爾（Tyson Tuttle）指出，成熟芯片現(xiàn)在嚴(yán)重短缺。因此，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，美國(guó)不僅需要投資建設(shè)具有先進(jìn)技術(shù)的晶圓廠，也需要投資老舊成熟的技術(shù)。

塔特爾說(shuō)，“對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的投資不均衡，對(duì)最先進(jìn)技術(shù)的投資過(guò)多?！?/p>

不過(guò)，拜登政府將如何平衡對(duì)芯片行業(yè)許多子部門(mén)所需的投資，這仍待觀察。