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半导体-半导体是全球经济的引擎,而美国制造的半导体还不够多

经济

作为现代科技的大脑,半导体对于美国的经济实力、国家安全,以及应对新冠疫情和未来危机的能力都具有至关重要的意义。

几十年来,美国公司在芯片技术方面一直处于世界领先地位。但美国现在制造的半导体仅占全球总产量的12%左右,一大原因是其他国家一直为本国制造商提供巨额补贴。应对这项挑战,并着力加强美国的半导体制造和研发实力,堪称我们这个时代的太空竞赛。

美国的经济增长和国家安全有赖于我们在尖端半导体领域持续领先于全球竞争对手。展望未来,在高端芯片设计和生产方面处于领先地位的国家,也必然会在部署新技术的全球竞赛中占有很大的优势。这些足以改变游戏规则的新技术包括5G、人工智能和量子计算。

美国政策制定者认识到,芯片制造业的持续下滑将危及经济增长和国家安全,尤其是在当前这种充满不确定性的时期。国会领导人最近提出了《为半导体生产创造有效激励措施法案》(CHIPS for America Act)和《美国晶圆代工业法案》(American Foundries Act)。这两项获得两党支持的法案都致力于在美国本土创造更多的半导体制造和研发机会,以及随之而来的就业岗位。大力投资这些领域无疑是正确之举,而现在正是这样做的恰当时机。

新冠肺炎危机和持续的地缘政治动荡,非常戏剧化地凸显了供应链的脆弱性和加强美国半导体生态系统的极端重要性。尽管将世界上最复杂的供应链完全“在岸化”是不切实际的,但我们有能力,并且应该推动美国半导体供应链实现再平衡,从而使其更具韧性。

就设计高度复杂的半导体而言,美国是无可争议的全球领导者。但在制造这些尖端产品方面,情况就没有那么明朗了。

美国共有70多家非常先进的半导体制造设施(即所谓的晶圆厂),遍布18个州。此外,亚利桑那州、纽约州、得克萨斯州、弗吉尼亚州等地还在新建或扩建晶圆厂。半导体是美国第五大出口产品,因为世界各地的客户都在寻求利用最新技术带来的好处。

但仔细观察就会发现其中蕴含着重大挑战。亚洲目前在全球半导体制造业中占据主导地位,预计到2030年将占到全球总产量的83%,而中国是其中增长最快的国家。

无论美国政府准备采用何种计划来应对这些挑战,它都应该包括两大支柱。

首先,美国政府需要创造公平的竞争环境,并创造激励措施来加快国内半导体制造设施的建设步伐。环顾全球,每一个在半导体制造业占据重要份额的国家都为本国企业提供显著的政府激励,包括拨款和税收减免。而我们的联邦政府却没有这样做。

最先进的晶圆厂往往异常昂贵,其建造和运营成本动辄高达200亿美元,几乎是一艘现代航空母舰建造成本的两倍。就五年内的建造和运营成本而言,一家在美国新建的晶圆厂要比国外建造的晶圆厂多出数十亿美元。鉴于这些数字如此庞大,除非联邦政府强势介入,让美国变得更具竞争力,否则即使非常赚钱的公司有意在美国建厂,也会在全球市场上处于非常不利的地位。

其次,联邦政府应该大幅增加对半导体研发的投资。美国半导体产业去年在研发领域投资了近400亿美元,约占营收的五分之一(这项比例比其他任何产业都要高),几乎是联邦政府对半导体研发投资的25倍。联邦政府增加对半导体研发的投资,将为纳税人提供良好的投资回报,还有助于扩大就业岗位。联邦政府在半导体研发方面每投入1美元,就会带来16美元的GDP增长。

这些由联邦政府买单的投资成本将是个巨额数字,但对于美国经济、国家安全,以及在战略技术方面的领导地位来说,什么都不做的代价将远高于此。

时不我待。美国政府现在必须展现魄力,勇敢地履行其他国家为获得半导体领先地位而作出的积极承诺。现在采取雄心勃勃的行动,将使美国的半导体供应链变得更具韧性,并确保未来几十年世界上最先进的芯片都是在美国研发、设计和制造的。

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