美國的晶片製造：正面臨窮途末路
CHIPS法案撥款陷入僵局，美國半導體製造行業或進一步下滑
美國半導體製造行業已經進入衰退多年，在過去十多年裡美國本土的先進半導體製造行業紛紛移向海外，在美國本土的半導體製造巨頭僅剩Intel。
而隨著半導體製造技術的發展，先進製程節點的研發需要海量資金，這使得先進半導體製造行業越發向集中化的方向發展，即僅有幾家公司能繼續保持研發，其他無力投入海量資金的公司則不得不退出先進半導體製造的競爭賽道，而轉向去做其他投入較小的半導體製造賽道。
在全球半導體製造競爭的格局中，我們看到亞洲正在主導整個行業：在目前尚在積極投入最先進半導體製程節點的公司中，亞洲有兩家（三星，台積電），美國只有一家（Intel），而且Intel的整體技術處於落後的位置。
過去五年內，隨著國際形勢的變化，美國政府也在試圖挽回其在半導體領域的頹勢，其主要思路是通過財政補貼的辦法讓半導體行業重回美國本土。
2021年一月，美國國會通過了CHIPS法案，原則上在為在美國本土的半導體行業提供520億美元的補貼。
然而，CHIPS法案通過不代表補貼的資金能真正到位，具體從哪裡撥款來補貼半導體行業還需要由今年的國會來決定，換句話說國會對於CHIPS法案的撥款方案一日不通過，美國給半導體行業的補貼就不會真正開始。
半導體行業一度對CHIPS法案的財政補貼較為樂觀，而且520億美元的補貼力度也確實吸引了不少半導體製造行業的巨頭在美國加大投資。
美國本土半導體巨頭Intel首先響應，宣布將在俄亥俄州建造大型先進半導體加工廠，投入將達1000億美元，瞄準的則是預計在2025年量產的最先進的25A和18A製程。
三星在去年宣布將在德克薩斯州投入170億美元建造新的半導體製造設施，台積電也在這些財政補貼的吸引下開始在亞利桑那州建廠。
除了半導體fab之外，晶圓製造領域的最大供應商之一環球晶圓也宣布將投入50億美元在德克薩斯開設晶圓製造廠，如果正式建成則將是20年內第一家在美國本土的晶圓製造廠。
然而，隨著CHIPS法案的具體撥款方案在美國國會陷入僵局，美國雄心勃勃的本土半導體製造計劃可能也會成為泡影。
該法案的撥款方案在國會的討論陷入了黨派之爭，儘管民主黨和共和黨都同意需要對美國本土半導體行業進行大量補貼，但是補貼資金來自哪裡仍然無法達成一致。
隨著國會將在8月進入休會期，在8月之前達成一致將會成為該法案最終能否在今年通過的關鍵時間節點，留給國會的時間正在越來越少。
而前文提到的一些被該法案吸引而準備大筆投資美國本土半導體的巨頭也正在準備另一套計劃。Intel已經無限期推遲了原定在七月二十二日舉行的俄亥俄州Fab破土動工儀式，而且CEO Pat Gelsinger在上周明確表示如果CHIPS法案的撥款無法及時通過，Intel將會取消在美國大筆擴建的計劃，而會轉向去歐洲建廠。
環球晶圓也明確表示了如果USICA法案無法通過，將會取消在德克薩斯州的建廠計劃。台積電雖然沒有明確表示對應計劃，但是公司已經在之前表示在亞利桑那州的建廠投入成本超過了預期，估計如果撥款無法通過則亞利桑那州的建廠計劃將會縮水。
Intel CEO Pat Gelsinger上周發推催促國會及時通過CHIPS法案的撥款方案否則俄亥俄州的工廠無法正式動工
隨著半導體行業的周期從兩年前開始的缺貨過熱周期走向未來幾年的需求下滑周期，預計越來越多的半導體廠商將會把成本和政策補貼作為投資方向的重要考量。
而成本已經不佔優的美國如果無法通過有吸引力的補貼方案，那麼海外半導體公司基本都不會考慮來美國建廠，甚至美國本土半導體巨頭也會進一步遷往海外。
Intel CEO Pat Gelsinger宣布考慮去歐洲建廠的發言就是一個很明確的訊號，即如果CHIPS法案的撥款得不到通過，美國的半導體製造行業將會進一步衰退。
美國半導體製造行業陷入困境的根本原因
美國半導體製造行業曾經輝煌一時。在半導體行業剛剛興起的時候（上世紀五十年代），幾乎所有的半導體製造都在美國本土完成，而Intel也以摩爾定律的速度引領全球的半導體製造技術高速迭代和發展。然而，時至今日，根據波士頓諮詢和美國半導體行業協會（SIA）的報告，美國僅有12%的全球半導體製造份額。
從幾乎獨佔所有市場到僅剩十分之一，美國半導體製造行業的衰退可見一斑。其中最主要的原因首先是成本，第二是行業生態，包括上下游供應鏈等。
與其他國家，尤其是亞洲相比，美國的半導體製造成本明顯要高，這些成本一方面來自於美國的建設成本較高，另一方面也來自於美國的人才成本。美國雖然能提供最尖端的技術人才儲備，但是對於半導體製造行業需要的工程人才卻儲備不足，根據美國Eightfold AI的行業報告，美國目前半導體製造行業的人才缺口為70000到90000，比例高達50%。
換句話說如果需要在當下立馬把人找齊就會需要付出更高的成本。這一點在上個月TSMC的發布會上也得到了印證，TSMC的劉德音表示在美國亞利桑那建廠招募人才比預想中要難不少。
當然，成本問題可以由政府補貼的形式來部分解決，這也是美國在政府宣布大手筆補貼計劃後有許多半導體巨頭想要加大投資的原因，但是一旦這樣的補貼無法實現那麼成本將會是美國半導體製造行業缺乏競爭力的一個重要原因。
除了成本之外，整體供應鏈也是限制美國半導體製造的一個原因。隨著整體電子行業供應鏈離開美國進入亞洲，與半導體製造相互介面的上下產業鏈也在離美國越來越遠。
通常而言，整個產業鏈上下游都在接近的地理位置是最有利的，包括晶片製造、封測、PCB板製造以及整體電子系統的組裝，而如果有一些核心環節遠離其他上下游，則會給整體生產帶來挑戰，包括運輸的時間和成本，協調的難度等等。
在這一點上，亞洲（尤其是中國的深圳和台灣）的整體供應鏈最為完整，而相對來說美國的供應鏈完整度並不高，即使在美國生產晶片，但是其他環節例如PCB板和組裝等都必須到美國之外的地方完成，這也給美國半導體製造行業帶來了挑戰。
未來全球半導體格局將會如何變化？
從長遠來看，除非美國能長期堅持大量投入半導體行業，否則半導體製造業在美國本土的衰退仍將是大概率事件。這次的CHIPS法案撥款能否通過將會是美國有沒有決心投入半導體行業的一個重要訊號，如果該法案擱淺那麼半導體行業對於美國的信心也將會繼續下滑，估計會進一步移出美國本土。
而如果美國以CHIPS法案為一個標誌開始長期大量投入半導體行業（可能性並不大），那麼美國還是有可能能在本土以十年之功慢慢培養出一套能滿足其核心需求的半導體製造和相關產業鏈。
對於美國來說，其核心訴求或許並不在於美國半導體製造產業重回世界領先地位，而更多地是要確保能滿足美國的國防等敏感領域的需求，以及確保在下一代半導體製造等核心技術上美國不要落後；因此我們認為從半導體製造的市場份額來看，無論USICA法案能否通過，在近幾年內美國半導體行業並不會有多大增長，甚至可能會進一步下滑。
亞洲在半導體行業的領導地位並不會受到美國的挑戰，尤其是在先進半導體製造和封測行業，亞洲公司擁有全球最領先的技術（台積電和三星），同時亞洲也有最完整的供應鏈，未來亞洲仍然將會成為全球的半導體以及電子行業製造集成地。
除了亞洲之外，歐洲在半導體領域也雄心勃勃，歐盟在今年二月發布的EU Chips法案預計將會給半導體行業撥款430億美元，而這也吸引了不少巨頭企業，包括Intel和GlobalFoundries在歐洲進一步加大投資（例如Intel宣布將會在歐洲投資800億美元建廠，而GlobalFounreis則在上周剛剛宣布與ST Microelectronics合作投入數十億美元在法國新建一個300mm以生產22nm FD－SOI Fab。
根據EU Chips法案，歐洲希望能在2030年擁有全球20%的半導體製造市場份額。這一目標能否實現還是個未知數，但是歐洲確實有可能在一些差異化領域（例如汽車電子，模擬和混合訊號製程，而非最先進的半導體製程）擁有一定的競爭力，以滿足本土的需求。
