美國晶片霸權的策略，正在從“產能回流”，轉向押注下一代新技術。

7月29日，美國商務部與七家公司簽署總額最高8.74億美元的意向協議。與早期主要補貼晶圓廠建設不同，這筆資金沒有集中投向先進製程擴產，而是以VC（風險投資）的姿態，入股七家顛覆性技術公司，全面押注“後GPU時代”的七大底層技術路線。

翻開這七家企業的技術清單，這絕非一次例行的產業扶持，而是一場旨在從材料、物理機制、封裝到AI記憶體全面解構並重塑半導體產業極軸的“技術圍獵”。七家公司分別覆蓋了CPO、鐵電記憶體、3D封裝、低損耗介質、熱力學計算、晶片防偽和新型光電襯底。

最終獲得資金的企業，還需要向美國政府提供少數、無控制權股權。這也意味著美國官方徹底打破了不干預自由市場的表象，將國家意志與資本繫結。

格芯：一邊封中國光模組，一邊補美國CPO

七個項目中，金額最高的是格芯。

美國商務部計畫向其提供最高3億美元，用於將美國國內CPO技術研發進度提前兩到三年。

隨著800G、1.6T、CPO和矽光進入規模部署階段，光互連已經不再是普通通訊部件，而是AI算力系統的組成部分。CPO的核心思路，是把光引擎從可插拔模組進一步推向交換晶片或AI處理器附近，縮短高速電訊號傳輸距離，降低長距離銅互連帶來的損耗和功耗。

最近幾年，格芯一直在大力發展矽光。格芯希望在美國建立從矽晶圓、光器件製造、先進封裝到已測試光模組的端到端能力。

2025年11月，公司收購新加坡矽光代工廠Advanced Micro Foundry。格芯稱，AMF擁有15年以上矽光製造經驗，採用200毫米平台，並計畫根據市場需求向300毫米擴展。該交易使格芯進一步擴大矽光製造能力和客戶覆蓋範圍。同期，格芯還收購了高速連接晶片設計公司Infinilink，獲得SerDes、光收發晶片組和單片矽光設計能力。

2026年5月，GlobalFoundries發佈SCALE CPO平台，整合矽光器件、波分復用、光電探測器、TSV和2.5D、3D堆疊介面。公司將其定義為首個相容OCI MSA規範的CPO平台，支援CWDM、DWDM、矽鍺整合和先進封裝。

格芯給自己設定的目標，是將資料傳輸速度提升至400Gbps，並爭取實現相較當前方案最高約五倍的能效提升。

一邊是在扶持本國矽光的產業化進展，而另一邊，則在限制中國企業在當前可插拔光模組市場的供應地位。

8月4日，路透社報導稱，美國聯邦通訊委員會正在起草針對中國資料中心器件的限制措施，重點可能包括新型號中國光收發模組。相關方案尚未最終確定，仍可能修改，但美國方面希望在2026年內推出。

Aeluma：無磷化銦的大尺寸光電襯底

Aeluma獲得的最高3000萬美元，則補上了矽光戰略的上游材料環節。Aeluma成立於2019年，目前在納斯達克上市。

傳統高性能光探測器和雷射器往往依賴磷化銦等化合物半導體襯底，但磷化銦晶圓尺寸較小，製造成本和擴產能力受到限制。Aeluma試圖將化合物半導體材料異質整合在大尺寸襯底上，使光電器件能夠借用更接近主流矽製造的工藝和裝置。

該公司披露，其技術可以在最大12英吋襯底上製造光電器件，而傳統磷化銦器件通常主要採用2英吋至4英吋襯底。美國商務部此次明確要求Aeluma開發不依賴磷化銦的大直徑光電襯底，用於AI光互連中的雷射器和光探測器。

這表明美國押注的並不是一款孤立的CPO產品，而是一條從材料、晶圓、矽光器件到封裝測試的完整鏈條。

Kepler：利用“鐵電技術”攻克記憶體牆

獲得第二大金額的是Kepler。美國商務部計畫提供最高2.45億美元，支援其開發基於3D結構和鐵電技術的新型高性能AI記憶體。

Kepler Computing成立於2018年，創始人為Debo Olaosebikan。公開投資資料顯示，公司長期研究鐵電材料、低電壓邏輯，以及3D整合的記憶體和計算架構。

這背後的原因也並不難理解。AI計算的核心問題早已不只是乘加運算速度。模型參數、啟動值和中間資料需要不斷在計算單元與記憶體單元之間移動，資料搬運所消耗的時間和能源，正在侵蝕GPU性能提升帶來的收益。

HBM緩解了頻寬問題，但代價是昂貴的先進封裝、複雜的堆疊工藝和有限的供應能力。傳統DRAM速度較快，卻需要不斷刷新；NAND容量大、成本低，但延遲和寫入性能又難以滿足高性能計算需求。

鐵電記憶體試圖在這些傳統層級之間尋找新的位置。鐵電記憶體通過材料極化狀態保存資訊，斷電後仍能保留資料，同時具備低電壓、快速切換的潛力。

在產業界，Fraunhofer與格芯近期展示的氧化鉿鐵電記憶體可在低於1伏電壓下工作，並在納秒級完成切換；CEA-Leti也已經在22奈米節點展示3D鐵電電容結構，希望通過垂直堆疊提升密度。

Kepler方面，主要是在做3D與鐵電的結合。如果鐵電記憶體只能作為容量較小的嵌入式記憶體，其影響主要侷限在MCU、邊緣AI和低功耗裝置；但如果能夠通過3D堆疊提高密度，並進入AI加速器附近，它就可能承擔部分快取、持久化記憶體或計算近記憶體任務。

美國政府此時投入2.45億美元，並不意味著鐵電記憶體已經勝出，而是希望在技術路線尚未定型時，提前將研發、試產和智慧財產權留在美國。

Multibeam與Thintronics合計獲得最高1.9億美元。這兩家公司規模不大，卻分別對應先進封裝中兩個容易被忽略的瓶頸：圖形化和絕緣材料。

當電晶體微縮越來越昂貴，先進封裝中的圖形化精度、互連距離和材料損耗，正在成為新的性能縮放手段。

首先來看下Multibeam這家公司，它可來頭不小。該公司的創始人兼CEO David K. Lam正是泛林集團創始人。1980年，他創立Lam Research，並推出早期單晶圓電漿刻蝕系統。

Multibeam的核心產品是多柱電子束直寫光刻系統，即Multicolumn Electron-Beam Lithography。其裝置已經進入SkyWater位於明尼蘇達州的生產設施，用於快速原型、特殊晶片製造、Secure Chip ID和大面積器件圖形化。

2025年，公司完成3100萬美元B輪融資，投資方包括：Onto Innovation、Lam Capital、UMC Capital、MediaTek Capital。可以看到，這些投資方覆蓋量檢測、刻蝕裝置、晶圓代工和晶片設計，說明Multibeam已經獲得一定產業鏈認可。

此次Multibeam獲得的最高1.4億美元，將用於開發多晶片組裝、堆疊和高密度互連技術。該公司的核心能力是多電子束直寫，不完全依賴傳統光掩模，而是利用多個微型電子束柱直接完成高精度圖形化。Multibeam稱，其方案可以支援全晶圓級中介層、適應芯粒偏移，並通過縮短晶片間連線降低傳輸能耗。

Thintronics是一家加州電子材料初創公司，研發用於晶片封裝基板、PCB和中介層的超低損耗介電材料。Thintronics獲得的最高5000萬美元，則用於開發超低損耗層間介質。介質材料直接影響高速訊號在封裝基板、中介層和PCB中的損耗。

在速率從112G向224G乃至448G演進後，材料的介電常數、損耗因子、厚度均勻性和熱穩定性，都可能決定系統能否可靠運行。Thintronics稱，其基板介質在224G和448G PAM4條件下，可以將插入損耗改善30%至50%，並希望讓同一種低損耗介質覆蓋PCB、封裝基板和中介層。

在七個項目中，Extropic是最具實驗性質的一個。

美國商務部計畫向其提供最高7500萬美元，開發熱力學採樣單元TSU。與CPU和GPU執行確定性指令不同，TSU利用電子電路中的自然熱漲落，從可程式設計機率分佈中直接產生樣本。

Extropic的判斷是，生成式AI本質上包含大量機率採樣任務，但當前電腦通常先進行大規模矩陣運算，計算出機率分佈，再從中採樣。TSU試圖直接完成採樣過程，減少傳統數位電路的資料通訊和矩陣計算。

該公司已經製造用於技術驗證的X0晶片，並推出包含CPU、FPGA和TSU子板的實驗平台。其宣稱，局部通訊和機率電路可以顯著降低部分採樣任務的能耗。

但這並不意味著TSU可以直接取代GPU。它更像是面向機率模型、最佳化、模擬和生成任務的專用加速器。演算法如何對應到TSU、軟體生態是否成熟、精度是否可控，以及在真實大模型中能夠承擔多少工作量，都需要進一步驗證。

七家公司中，OBSIDIA獲得的資金最少，最高為3400萬美元。OBSIDIA Semiconductors成立於2025年，也是七家公司中最年輕的企業之一。

SEMI公開資料顯示，公司CEO Erik Hosler曾參與先進光刻和半導體技術創業，並在2025年創立OBSIDIA，目標是實現從晶圓到終端系統的晶片真實性與完整性驗證。

公司公開團隊規模很小，官網披露內容也十分有限。其公開介紹將產品定位為“Hardware Zero-Trust”，即硬體零信任。

OBSIDIA稱，其Silicon Blockchain Identity可以在不增加晶圓製造步驟和周期成本的情況下，為晶片建立身份資訊，並在供應鏈和運行過程中驗證真實性與完整性。

公司還披露，其第一套REELScan測試系統已經安裝到ParPro Technologies生產線，用於在電子元器件進入貼片裝配前進行驗證，並計畫在2026年向少量客戶部署更多測試裝置。

NIST稱，OBSIDIA擬獲得的最高3400萬美元，主要用於開發非侵入式假冒晶片與惡意元器件識別系統，保證AI和先進電子供應鏈的來源驗證與可追溯性。

從補貼晶圓廠，到投資技術組合

相比《晶片法案》早期將數百億美元一股腦砸向製造端，如今，晶片法案的資金使用方式正在發生兩重變化。

第一重變化，是從補製造能力轉向選擇技術路線。

CPO、鐵電記憶體、電子束直寫、熱力學計算，都不是已經形成穩定商業回報的成熟項目。政府資金承擔的不再只是企業建廠成本，而是技術從實驗室走向工程化和量產的風險。

第二重變化，是從無償激勵轉向股權投資。

此次七家公司都需要向美國政府提供少數、無控制權股權。這不是孤立安排。2026年5月公佈的20億美元量子計算投資組合，同樣要求獲得受資助企業的少數股權；6月向I-Pulse提供2.5億美元碳化矽研發資金時，美國商務部也取得了少數股權。

回溯2022年通過的《晶片與科學法案》，由美國商務部主導的核心資金池分為兩塊：390億美元的製造激勵與110億美元的研發（R&D）投入。早期的政策重心主要集中在晶圓廠、裝置與基礎製造能力上，其戰略訴求是“產能回流”，砸重金吸引台積電、三星、英特爾、美光等巨頭赴美建廠。

而這次公佈的8.74億美元意向協議，僅動用了那110億美元R&D資金的冰山一角。美國商務部與Natcast（國家半導體技術中心NSTC的營運實體）在後續規劃中已明確表態：將以國家基金的形式，長期、持續地搜尋並重金扶持能夠顛覆現有半導體範式的前沿項目與初創獨角獸。

可以看出，美國這一套組合拳，邏輯已經完全打通：台積電、英特爾和三星等大型晶圓廠負責解決今後3-5年的算力產能焦慮；而這批被資本入股的CPO、熱力學、鐵電記憶體初創公司，則是美國用來鎖定5-10年後“後摩爾時代”規則制定權的種子選手。

一個規模更大、滲透更深、以國家意志為後盾的“後GPU時代押注矩陣”已經在暗中鋪開。在這場事關下一個三十年算力極軸的頂級博弈中，未來必然會有更多隱秘的硬科技獨角獸，被美國政府以“國家級VC”的姿態強行收入囊中，成為其重塑全球硬科技版圖的新籌碼。 (半導體行業觀察)

當地時間 7 月 29 日，美國商務部公開宣佈，與格芯（GlobalFoundries）、Kepler、Multibeam、Extropic、Thintronics、OBSIDIA Semiconductors 和 Aeluma 等 7 家企業簽署意向書，計畫依據《晶片與科學法案》提供總額最高 8.74 億美元的聯邦激勵資金。

作為獲得資金的條件，美國商務部將取得每家公司的少數、非控股股權。相關項目仍需接受進一步盡職調查和審批，最終撥款金額及持股安排尚未完全確定。

這批資金主要投向矽光子、AI 記憶體、先進封裝、新型計算架構、晶片材料和供應鏈安全等方向。美國商務部稱，這些項目將為下一代計算和人工智慧系統提供基礎技術，同時增強美國國內半導體供應鏈。

在 7 家企業中，獲得資金最多的是格芯。按照意向書，格芯最高可獲得 3 億美元，用於推進下一代矽光子、光學材料、晶圓技術和先進封裝研發，並將近封裝光學（NPO）和共封裝光學（CPO）的開發進度提前兩到三年。作為交易的一部分，美國商務部預計將獲得格芯約 1%的股份。

在這次投資中，矽光子被放在突出位置，與 AI 資料中心面臨的連接瓶頸直接相關。隨著單個計算叢集中的 GPU 數量不斷增加，資料需要在晶片、伺服器和機櫃之間高速流動。傳統銅互連在傳輸距離、頻寬密度和能耗方面逐漸接近極限，利用光訊號傳輸資料的矽光子，因而成為下一代 AI 基礎設施的重要方向。

美國政府還希望借此在本土形成從矽晶圓、光學器件到封裝測試的完整供應能力。目前，全球矽光子和先進光學封裝的部分關鍵產能仍集中在美國以外。

第二大項目來自 AI 記憶體技術公司 Kepler。該公司最高可獲得 2.45 億美元，用於開發一種面向 AI 的新型高性能記憶體技術。根據美國商務部披露的資訊，這項技術將結合三維整合和鐵電材料，以緩解 AI 系統長期面臨的“記憶體牆”（Memory Wall）問題。

在大模型訓練和推理過程中，系統性能不僅取決於計算晶片，還受到記憶體容量、頻寬和資料搬運速度的制約。GPU 如果無法及時從記憶體器獲得資料，再高的計算能力也難以充分發揮。近年來，高頻寬記憶體器（HBM）已經成為 AI 晶片的重要配套產品，而美國政府此次支援的方向更進一步，試圖培育新的記憶體架構和材料路線。

半導體裝置公司 Multibeam 最高將獲得 1.4 億美元，用於開發先進封裝裝置。該公司的技術重點是將多顆晶片組裝和堆疊在一起，並通過數千條連接實現高速通訊。

隨著先進製程成本不斷提高，晶片產業正越來越多地採用 Chiplet 和異構整合技術，將計算、記憶體、通訊和輸入輸出模組分別製造，再通過先進封裝組成完整系統。封裝已經從晶片製造的末端環節，逐漸演變為決定系統性能的關鍵技術。

剩餘四家公司則對應更為早期的技術方向：

首先是新型計算晶片公司 Extropic ，最高將獲得 7,500 萬美元，用於開發利用自然熱波動進行機率計算的“熱力學採樣單元”。這種架構希望以更低能耗解決模擬、最佳化和人工智慧中的部分複雜問題。

還有先進半導體材料公司 Thintronics，最高獲得 5,000 萬美元，用於開發低損耗層間介電材料，以減少先進封裝和高速互連過程中的訊號損失。

晶片供應鏈安全公司 OBSIDIA Semiconductors 則最高將獲得 3,400 萬美元，用於研發非侵入式假冒和惡意元器件識別系統，提高國防、AI 和先進電子供應鏈的可追溯性。

最後是光電子器件公司 Aeluma，最高獲得 3,000 萬美元，用於開發不依賴磷化銦的大尺寸襯底技術，以製造 AI 光互連所需的光電探測器和雷射器。

從項目分佈來看，美國政府這次沒有把資金集中在某一種處理器或某一家大型晶片製造商身上，而是沿著 AI 計算系統的多個瓶頸同時佈局。除了算力，資金還覆蓋記憶體、資料傳輸、封裝、材料和供應鏈驗證等環節。

2022 年,拜登政府在推動通過《晶片與科學法案》時，主要目標是通過補貼、貸款和稅收抵免，吸引企業在美國建設晶圓廠。早期大額資金因此主要流向英特爾、台積電、三星、格芯和美光等製造商。

以格芯為例，該公司 2024 年已獲得 15 億美元支援，用於擴建紐約州和佛蒙特州的生產設施。此次新增的 3 億美元則主要面向研發，重點落在矽光子和先進封裝等技術環節。

這次還有一個更明顯的變化是，川普政府開始將企業股權納入公共資金交易。

2025 年 8 月，美國政府將原計畫撥給英特爾的部分補貼和其他政府資金轉化為股權投資，以約 89 億美元獲得英特爾 9.9%的股份，成為其最大股東之一。

此後，這種模式逐步擴展到其他戰略技術領域。2025 年 12 月，美國商務部提出向雷射技術公司 xLight 提供 1.5 億美元，同時獲得該公司股權。2026 年 5 月，商務部又宣佈計畫向 9 家量子計算和量子製造企業提供約 20 億美元資金，並在相關交易中設定股權安排。

相比此前圍繞英特爾等個別大型企業展開的交易，這次行動更接近一組由政府配置的產業投資組合。資金覆蓋從光互連、記憶體到封裝和新型計算架構的多個技術方向，也顯示出川普政府希望通過資本方式，更深地介入半導體技術路線選擇。

美國商務部給出的理由是，讓納稅人分享公共投資可能帶來的收益。按照這一邏輯，如果獲得支援的企業未來估值上升、上市或被收購，政府所持股份可能產生回報，從而改善公共資金的投資收益。這種思路改變了傳統補貼的單向撥付關係。政府提供資金後，不再只是等待企業完成建廠、研發或就業目標，還希望通過股權保留未來收益。

不過，這樣的政府持股模式也在美國國內引發爭議。

反對者認為，《晶片與科學法案》的原始目標，是降低企業在美國建廠和研發的成本，而非讓聯邦政府成為企業股東。即使政府持有的是少數股份，也可能模糊產業政策、監管權力和企業經營之間的邊界。

英特爾交易公佈後，公司曾在監管檔案中提示，美國政府成為重要股東，可能影響其海外銷售、其他國家提供的補貼，以及未來獲得政府資金的條件。部分投資者還擔心，政府同時掌握補貼、監管和股權，可能對企業決策產生影響。當國家安全目標與普通股東利益發生衝突時，政府也可能優先考慮產業安全和政策目標。

此次 7 家公司涉及的均為少數、非控股投資，美國商務部也明確表示不會取得企業控制權。不過，隨著這種安排從個別案例擴展為批次投資，政府與企業之間的關係仍會變得更加複雜。 (問芯)

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