
芝能智芯出品
美國半導體行業協會(SIA)和波士頓咨詢集團,最近新發了一份報告,指出未來幾年美國和全球半導體供應鏈的彈性將顯著改善。
受《CHIPS 法案》激勵措施的推動,該行業的投資正在為發展美國本土半導體制造業和加強美國經濟帶來進展。

以下是報告的主要發現:
●?美國晶圓廠產能將大幅增加
預計到2032年,美國的晶圓廠產能將增加203%,是目前產能的三倍。
●?美國在全球晶圓廠產能中的份額將增加
預計到2032年,美國在全球晶圓廠產能中的份額將首次增加數十年,從目前的10%增長到14%。
●?美國將加強在關鍵技術領域的能力
預計美國將在關鍵技術領域增強其產能份額,包括前沿制造、DRAM 內存、模擬和先進封裝。例如,美國先進邏輯產能將從2022年的0%增長到2032年的28%。
●?美國將吸引全球四分之一以上的資本支出
預計未來十年全球半導體行業的資本支出將達到2.3萬億美元,其中美國預計將吸引6460億美元的資本投資,占全球半導體投資總額的四分之一以上。




半導體行業的投資動因
半導體供應鏈的全球整合性使每年實現了450億至1250億美元的成本效益,使價格比完全本地化的供應鏈低35%至65%,從而促進了下游產品和服務的普及。
但報告指出,該行業已經變得容易受到地理集中的影響,至少有50個環節的供應鏈中,一個地區擁有超過全球市場份額的65%。例如,像疫情、自然災害、材料短缺或沖突等,都可能嚴重影響全球芯片供應鏈。
政府和公司正在采取協同行動來增強韌性。
●?美國的CHIPS法案于2022年8月簽署成為法律,承諾提供390億美元的補助激勵和25%的半導體制造投資稅收抵免(ITC)。
●?歐盟推出了歐洲芯片法案,
●?中國大陸啟動了其第三階段的集成電路(IC)產業投資基金,
●?臺灣、韓國、日本、印度等國家也出臺了各種激勵計劃。
與此同時,各公司也在已建立的地區和新興地區進行了重大投資。
報告預計,在2024年至2032年間,私營部門將在晶圓制造領域投資約2.3萬億美元,而在CHIPS法案通過之前的10年間(2013年至2022年)為7200億美元。美國預計將占據這些資本支出的28%,而在CHIPS法案通過之前,美國僅占據了全球資本支出的9%。
晶圓制造將變得更具韌性。到2032年,預測領先的晶圓制造能力將從臺灣和韓國擴展到包括美國、歐洲和日本。
報告預計美國的晶圓廠產能將在2022年至2032年間增長203%,這是全球最大的增長。因此,美國將扭轉幾十年來的下降軌跡,將其全球總晶圓制造產能份額從今天的10%提高到2032年的14%。如果沒有采取行動,到2032年,美國的份額將進一步下滑至8%。

新的市場和創新技術可以支持裝配、測試和封裝(ATP)的韌性。
在ATP方面,中國大陸和臺灣將繼續占據全球容量的最大份額。但在政府和外國投資者的支持下,我們預計東南亞、拉丁美洲和東歐等國家將擴大ATP活動。
●?美國國務院通過CHIPS法案的國際技術安全與創新(ITSI)資金支持這些努力。
●?新興市場政府正在積極推動吸引ATP投資的策略。
●?與此同時,先進封裝技術的發展——以及芯片組件的相關創新——也正在促使領先企業在美國和歐洲建立ATP產能,靠近新的晶圓制造產能。
●?供應鏈的其他部分也在實現更好的平衡。
●?在設計、核心IP和電子設計自動化(EDA)方面,公司正在多樣化招聘、設立和培訓人才的地點。
●?在半導體制造設備(“工具”)方面,目前的行業領導者正在不同地區建立研發和培訓中心。盡管材料生產仍然集中在東亞,但我們預計它將隨著未來晶圓廠產能轉移到美國和歐洲,以實現成本和研發效益。
強大的全球人才儲備仍然至關重要。隨著半導體公司在緊張的勞動力市場背景下推進雄心勃勃的發展計劃,他們依賴于獲取工程師和技術人員來填補高技能和中技能職位。在已建立和新興地區提升勞動力發展,同時推進移民政策以促進全球人才流動,將對半導體行業未來的韌性至關重要。
規模和開放性對于韌性至關重要。為了確保新的和多樣化的半導體設施能夠以最佳產能利用率運行,從而實現投資回報,芯片公司保持持續與全球客戶和全球供應商的聯系至關重要。
政府越來越多地對芯片公司能夠銷售產品和服務的地區,以及它們可以采購原材料和設備的地區加以限制。幸運的是,半導體全球貿易繼續以快速的速度增長,反映了行業的全球互聯性。
美國和盟國政府需要保持開放的貿易和合作,認識到極端的工業政策,比如完全國家級的“自給自足”,將會削弱韌性,增加成本,并抑制創新。

工業政策有可能造成額外的瓶頸,增加供應鏈風險。如果激勵計劃和大規模工業政策導致非市場導向的投資,可能會導致過度集中或供應過剩,從而使半導體供應鏈的某些環節面臨風險。政府激勵應該著重于促進有針對性、分散化、市場導向的投資。

韌性需要持續的支持。在未來十年,半導體供應鏈將繼續面臨挑戰,包括行業周期性和下游需求的快速發展(例如人工智能、電動汽車、工業自動化和機器人技術)。成熟節點產能的供需失衡可能會變得更加明顯。
美國和其他地方的決策者需要“堅持不懈”,延續當前的支持,并考慮采取額外措施來加強韌性。

半導體的挑戰
生態系統中仍存在薄弱環節,需要更多工作來保持這一勢頭并確保芯片供應鏈關鍵領域的安全。
挑戰和解決方案:
●?解決薄弱環節
需要更多工作來解決半導體供應鏈中的薄弱環節,特別是在先進邏輯能力、傳統芯片、內存、先進封裝和關鍵材料等方面。
●?延長激勵措施
通過延長《CHIPS 法案》激勵措施的期限,包括延長先進制造業投資信貸,進一步加強半導體供應鏈。
●?擴大激勵措施覆蓋范圍
擴大 CHIPS 稅收抵免范圍,以覆蓋芯片設計等關鍵生產階段。
●?培養STEM人才
培養更多工程師、計算機科學家和技術人員,以滿足不斷增長的半導體行業需求。
●?投資研究
繼續資助《CHIPS 和科學法案》授權的研究項目,以保持和發展美國的技術領先地位。
●?保持全球市場準入
保持全球市場準入,以確保美國半導體行業的競爭力,并使該行業能夠繼續在研究和創新方面進行強勁投資。
這些政策需要得到其他行動的補充,例如與主要國際合作伙伴就供應鏈彈性進行協調。
正確的政策可以幫助美國建立半導體生態系統,從而發展經濟、加強國家安全并提升技術領先地位。