為什么美國做不到半導體供應鏈獨立？

最近英偉達老板黃仁勛在《紐約時報》DealBook 會議上表示，“我們（美國）距離供應鏈獨立還有十年到二十年的時間。”

這是說得比較委婉的，換句話說就是美國不具備制造業基礎，無法獨立建造和運營半導體工廠，更不要說建立一個獨立的半導體供應鏈了。對于黃仁勛的判斷，飆叔也是深表同意的。主要原因：

一、半導體產業太龐大了，唯有全球合作

根據世界半導體貿易統計組織（WSTS）將半導體產品細分為四大類：集成電路、分立器件、光電子器件和傳感器。其中集成電路占據行業規模的八成以上，集成電路可分為數字芯片和模擬芯片，數字芯片包括邏輯芯片、存儲器、微處理器等， 被廣泛應用于5G通信、計算機、消費電子、網絡通信、汽車電子、物聯網等產業，是絕大多數電子設備的核心組成部分。

據WSTS數據，2022年全球集成電路、分立器件、光學光電子和傳感器市場規模分別為4,799.88億美元、340.98億美元。437.77億美元和222.62億美元， 在全球半導體行業占比分別為 82.7%、5.9%、7.5%和3.8%。在上述半導體產品分布中，集成電路是技術難度最高、增速最快的細分產品，是半導體行業最重要的構成部分。

因此，半導體產業是一個非常龐大的集合體，觸角已經延伸到大多數行業，在如此龐大體量產業集群下沒有哪個國家可以做到“獨善其身”，只能相互的分工與配合才可能保證整個產業的良性運轉。

二、半導體工廠不僅在技術與設備

建立半導體工廠是最近美國政府努力的方向，比如最近封裝巨頭安靠（Amkor）宣布將投資20億美元在美國亞利桑那州皮奧里亞市建造一座新的先進半導體封裝和測試廠，建成后將成為美國最大的外包先進封裝工廠。并且特別有意思的是，美國的第一筆的芯片補貼竟然給了先進封裝。詳細情況可參看飆叔小文：僅占3％！美國瘋狂搶芯片封裝，會成功嗎？

巧合的是，安靠的這個封裝廠就位于臺積電美國工廠的附近。而我們知道臺積電到美國建廠的事已經一波三折。

2020年，臺積電在美國的“敦促”下，宣布到美國亞利桑那州，設立先進的5納米晶圓廠。2022年12月，美國投資部分再加碼，將追加興建一座3納米廠，原本的5納米廠也升級到4納米。投資金額，由原本的120億美元，跳升到400億美元。

這是臺積電時隔半年后向該工廠的再次增資，上次是今年 3 月首次向該廠增資約 35 億美金。

算下來臺積電在美國亞利桑那廠的投資已經逼近500億美元，是初始預估投資額的3倍還多。

竣工日期不斷推遲，目前看來要到2025年才能量產。為什么擁有全球頂尖半導體技術和產業規模的美國建設一座晶圓廠而陷入困境？

美國作為全球領先的半導體國家，擁有一線客戶。問題當然不是缺乏技術、設備或需求。美國仍然是全球第一半導體產業國家，大部分半導體相關專利和技術都位于美國。

問題不在于先進的半導體設備或技術；而在于工廠本身。臺積電董事長劉馬克在第二季度業績電話會議上承認，“由于缺乏熟練工人，亞利桑那工廠建設遇到困難。”

在討論半導體工廠時，最受關注的通常是半導體生產的專用設備，例如 EUV 光刻設備。這些設備每臺成本數十億美元，而且能夠制造這些設備的公司數量有限，導致持續的供應焦慮。

然而，“一般工業”對于晶圓廠的建設同樣重要。例如，當今的晶圓廠布滿了用于運輸 FOUP（用于存儲和移動晶圓的特殊容器）的小導軌。

用于調整半導體位置和包裝半導體的機器人設備必須移動到精確指定的位置，沒有一英寸的誤差。為了可靠地完成這項工作，需要用于關節的超精密電動機和傳感器。

同時，設施內部必須始終保持清潔，因為即使是最微小的灰塵顆粒也會影響產量。因此，廠內有大量穩定供應超純水的裝置和氣流專用管道。不僅如此，電源設備也采用冗余布置，因為即使暫停一次晶圓廠也需要重新啟動整個流程。

因此，建設半導體工廠，不僅需要半導體相關設備，也需要機械、電氣/電子和化學行業的專用設備，以及來自各個行業的能夠管理和處理這個多樣化供應鏈的專家。

美國缺少的不是半導體工程師。與中國臺灣、韓國和中國大陸等“晶圓廠強手”相比，美國嚴重缺乏具有半導體工廠工作經驗的通用行業技術人員。這就是臺積電董事長劉德音從臺灣調派600名工程師到亞利桑那州晶圓廠的原因。

三、美國一線工人成本高昂

如上所述，美國在半導體技術領域還是全球的領航者，也有大量的半導體尖端研發和技術人才。

這些頂尖的人才，在美國高科技企業高利潤的支撐下，可以獲得超額的工資收入，具備全球最有競爭力的薪資水平。但問題是，半導體工廠并不是只有研發和高技術工種，而是有著大量中低端捏螺絲的工作。

舉個例子，大家對于前段時間美國汽車工人罷工應該是印象深刻吧。這些人罷工其中一個主要訴求就是漲工資，最后雙方達成了協議，每小時超過42美元。按照一天6小時，一個月22天算，那月薪就是5544美元，匯率按1：7核算，合人民幣38808元；我們和同樣是汽車大國德國對比，德國汽車工作的月薪約3000歐元，匯率按1:7.7核算，合人民幣23100元。

這么一對比美國一線產業工人的工資相比德國都快翻倍了，就沒必要拿國內一線工人5000-6000的工資水平去對比了。

因此，對于要在美國建立半導體工廠，建設起來可能是不算，但是建起來之后需要運營，而面對的市場是一個全球化的市場，那無疑是大大減弱了美國半導體工廠生產出來產品的競爭力的。

就如臺積電前董事長張忠謀所言：在美國制造半導體的成本比在臺灣高出50%，并稱在美國建設代工廠是“浪費”。

因此，對于美國依據《芯片與科學法案》拿出了520億美元巨額資金，以補貼半導體產業的發展，尤其是鼓勵在美國建立半導體制造工廠。

但建設只是第一步，而工廠建立之后是需要大量的人力和物力進行維護和運營的，而想依靠520億建立半導體制造工廠，甚至實現“美國半導體獨立”的夙愿，飆叔看來可能注定是要“竹籃打水一場空”了。