美國在爭奪全球晶片製造主導地位的競爭中正加速推進。2025年1月16日，美國商務部宣佈，CHIPS 國家先進封裝製造計畫 (NAPMP) 已確定 14 億美元的獎勵資金，以加強美國在先進封裝領域的領導地位，並使新技術得到驗證並大規模轉移到美國製造業。美國在先進封裝技術上的投資反映了其對未來半導體產業發展的高度重視。 僅憑摩爾定律所表達的微型化速度已經無法進一步提升微電子技術的性能。如今，先進封裝不僅僅是晶片製造的“最後一公里”，它對於提高晶片性能、降低成本、以及支援更複雜的系統整合（如AI、5G和高性能計算）至關重要。尤其是晶片的散熱問題，已成為製造商亟待解決的重大挑戰之一。從20世紀50年代起，封裝技術就被用來緩解熱量、提供保護，並確保電流流通，然而，隨著晶片性能的不斷提升，封裝技術面臨的挑戰也愈加複雜。 美國在先進封裝願景提到，如果不投資先進封裝，半導體投資就不會成功。那麼，對於先進封裝，美國看好那些主要技術？通過初期的受益者我們可以窺得一二。 14億美元，撥向那裡？

“歐米伽未來研究所”關注科技未來發展趨勢，研究人類向歐米伽點演化過程中面臨的重大機遇與挑戰。將不定期推薦和發佈世界範圍重要科技研究進展和未來趨勢研究。（點選這裡查看歐米伽理論） 兩年多前，拜登-賀錦麗政府和國會中的兩黨聯盟通過了《晶片與科學法案》（CHIPS），旨在實現一個共同的目標：通過振興國內半導體產業，促進美國的經濟和國家安全。隨後的《晶片計畫辦公室》（CPO）成立，負責實施這一計畫，監督資金分配和協調各方努力，重建國內半導體生態系統，並確保納稅人的資金得到妥善使用。自那時以來，CPO已分配了超過330億美元資金，並與另外30億美元的初步條款簽署了協議，目前仍在進行更多談判——這意味著超過96%的資金已分配，超過86%的資金已經授予。CPO還在審查其他幾十個項目的申請。 這些投資正帶來顯著成果： 1）《晶片法案》正在推動前所未有的先進製造投資熱潮。美國在過去四年中的電子製造投資，超過了過去三十年的總和。計畫中的投資現在接近4500億美元，標誌著美國歷史上最大規模的半導體製造擴張浪潮。這包括美國公司歷史上最大規模的半導體製造投資（英特爾和美光），以及歷史上任何公司在新項目中進行的兩項最大外國直接投資（台積電和三星）。總體而言，《晶片法案》資金已經確保了在美國建設17座新晶片廠，清潔室面積達680萬平方英呎——相當於約119個足球場的大小，同時還有8個新的供應鏈和先進封裝設施。該計畫還在推動十多項投資，用於現代化或擴展全國各地現有的設施。或許最為重要的是，全球五大領先邏輯晶片和動態隨機存取儲存器（DRAM）製造商（英特爾、美光、三星、SK海力士和台積電）首次都在美國建設和擴展生產線。相比之下，世界上沒有其他經濟體擁有超過兩個這樣的公司在其國內生產。

近日，美國商務部國家標準與技術研究所（NIST）旗下CHIPS 計畫辦公室（CHIPS Program Office，CPO）發佈了一份回顧檔案，詳盡闡述了美國《晶片與科學法案》（CHIPS）實施兩年來所取得的成果與遠景規劃。該法案的核心目標，在於重振美國本土半導體產業，並藉此強化美國的經濟與國家安全實力。 各領域目標進展 1. 領先邏輯晶片 願景聲明：美國將至少擁有兩個新的大規模領先邏輯晶片晶圓廠叢集。

Hot Chips 向來都是晶片領域的盛會。2024 年的 Hot Chips 在美國斯坦福大學紀念禮堂隆重舉行。迄今為止，Hot Chips 展會已成功舉辦了 36 屆。 數十年來，該展會一直是探討英特爾、AMD、IBM 以及眾多其他供應商最前沿晶片的熱門之地，各公司也常常借此展會發佈新產品。 輝達：公佈Blackwell架構細節，2024年至2028年的產品路線圖 IBM：下一代 AI 加速器Telum II

白宮宣布向晶片製造商 GlobalFoundries 提供15 億美元資金，《紐約時報》稱這是2022 年CHIPS 法案的第一筆巨額撥款，旨在振興美國半導體的研究和製造。與此同時，該報還報導稱，儘管可以獲得這項財政援助，但圍繞該法案製定擴張計劃的美國兩家主要半導體生產商已經推遲了時間表。隨著新冠疫情後期的全球晶片短缺已常態化，企業不再那麼急於擴張，從而將一些關鍵基礎設施的推進推遲到2024 年之後。 報導稱，產業龍頭台積電在2023 年夏天表示，將於2025 年而不是2024 年在亞利桑那州開設第一家新工廠，第二家工廠將於2027 年或2028 年而不是2026 年開設。今年將在同一州開設兩家綜合工廠，同時2 月初將俄亥俄州的另一家工廠的開幕時間從2025 年推遲到2026 年。 看看截至2024 年初美國主要半導體製造項目的地圖，除了英特爾在鳳凰城附近的兩個工廠外，三星還計劃今年在德克薩斯州奧斯汀郊區開設一家工廠。這些項目預計耗資173 億美元至200 億美元，分別於2021 年和2022 年初啟動。第一家台積電工廠以及美國晶片製造商美光公司位於愛達荷州博伊西的工廠計劃於明年完工。這也適用於傳統生產商德州儀器 (TI) 在德州北部的四家新晶圓廠。該公司還預計兩年內在猶他州開設另一個工廠，將在這兩個工廠生產用於個人電腦和其他記憶體應用的模擬和嵌入式300 毫米半導體。 雖然《CHIPS 法案》不僅限於最先進類型的微晶片，但5 奈米和3 奈米製程節點的尖端邏輯晶片由於在新型智慧型手機、筆記型電腦和自動駕駛汽車中的使用而受到最多的媒體報導以及它們對美國為其未來所尋求的技術獨立的影響。根據Z2 報導，台積電和三星將在美國生產這種等級的晶片。 (半導體材料與製程設備)

為了滿足世界對晶片日益增長的需求，一家新創公司希望用一種更靈活、更便宜的想法顛覆成本高昂的半導體製造工廠，他們相信這種想法可以更快地將晶片製造擴展到我們使用的幾乎所有東西：一家支援人工智慧的晶片工廠，可以使用預製件進行模組化組裝和擴展，例如高科技樂高積木。」 「我們正在使半導體工廠的所有權民主化，」Nanotronics的創始人兼CEO馬修·普特曼（Matthew Putman）在談到晶片製造工廠時說道。 據介紹，其名為Cubefabs 的新系統將其模組化檢查工具和其他設備與人工智慧相結合，允許擬建的晶片工廠進行自我監控並進行相應調整——這是普特曼所說的「自主人工智慧工廠」的一部分。普特曼說，該設施的大部分可以預先組裝、平板包裝並放入貨櫃中，這樣這些設施就可以在「世界80% 的地方」建造。 最終，該公司設想在世界各地建造數百座花形工廠，從紐約或科威特的原型工廠開始，希望在今年年底前開始建造。