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美國晶片法案，最新進展
美國的半導體和製造業正在捲土重來。2022 年 8 月9日，美國拜登總統正式簽署了《創造有益的半導體生產激勵措施 (CHIPS) 和科學法案》法律，簡稱CHIPS法案，旨在提高美國的競爭力、創新和國家安全。《CHIPS法案》規定在未來十年內投入2800億美元。其中大部分（2000億美元）用於科學研發和商業化。約527億美元用於半導體製造、研發和勞動力發展，另有240億美元的晶片生產稅收抵免。還有30億美元用於針對尖端技術和無線供應鏈的項目。
兩年時間過去了，520億美元補貼目前已發放一半以上。路透社報導，截止目前，美國商務部已為26個項目撥款超過350億美元。據不完全統計，僅英特爾、台積電、三星、美光、格芯、Amkor、Microchip、Polar Semiconductor、Absolics、惠普、BAE Systems等12家公司就分得了520億美元的61%，共計大約為315.82億美元。
英特爾：85億美元
2024 年3月20日，美國商務部與英特爾公司宣佈了一項初步備忘錄，根據備忘錄，英特爾將根據《晶片與科學法案》獲得約85億美元的直接資助。這筆資金將幫助英特爾推進其位於亞利桑那州、新墨西哥州、俄亥俄州和俄勒岡州的關鍵半導體製造和研發項目。
英特爾首席執行官帕特·基辛格（PatGelsinger）（右）和美國商務部長吉娜·雷蒙多（Gina Raimondo）在亞利桑那州錢德勒參觀英特爾半導體工廠時，手捧紀念美國《晶片與科學法案》的牌匾。
英特爾是唯一一家同時設計和製造尖端邏輯晶片的美國公司,拿到最多的補貼也是理所應當。這筆補助佔《CHIPS 法案》對晶片生產總補貼的22%。除了補貼之外，商務部另外還提供了110億美元的低息貸款，以及高達1000億美元的 25% 稅收抵免。
《CHIPS法案》的資助和英特爾此前宣佈的五年內在美國投資超過1000億美元的計畫加在一起，構成了美國半導體行業有史以來最大的公私投資之一。
台積電：66億美元
2024年4月8日，美國商務部與台積電亞利桑那州簽署了一份不具約束力的初步條款備忘錄 (PMT)，根據《晶片與科學法案》直接提供高達66億美元的資金。除了擬議的 66 億美元直接融資外，PMT 還提議向台積電提供高達50億美元的貸款。台積電計畫向美國財政部申請高達台積電亞利桑那州合格資本支出25%的投資稅收抵免。
台積電還宣佈計畫在台積電亞利桑那州建造第三座晶圓廠，利用美國最先進的半導體工藝技術滿足強勁的客戶需求。隨著台積電第一座晶圓廠的竣工及亞利桑那州子公司第二座晶圓廠的建設持續推進，第三座晶圓廠的建成將使得台積電在亞利桑那州鳳凰城工廠的總資本支出超過650億美元，成為亞利桑那州歷史上最大的外國直接投資，也是美國歷史上對綠地項目最大的外國直接投資。
台積電亞利桑那州的第一座晶圓廠有望於 2025 年上半年開始利用 4nm 技術進行生產。第二座晶圓廠除了之前宣佈的 3nm 技術外，還將採用下一代納米片電晶體生產世界上最先進的 2nm 工藝技術，並將於 2028 年開始生產。第三座晶圓廠將採用 2nm 或更先進的工藝生產晶片，並將於 2020 年開始生產。與台積電所有先進的晶圓廠一樣，這三座晶圓廠的潔淨室面積都將約為行業標準邏輯晶圓廠的兩倍。
三星：64億美元
2024年4月15日，美國商務部根據《晶片與科學法案》向三星直接提供高達 64 億美元的資金。這筆交易有幾個值得注意的方面。除了通常的工廠擴建外，三星還承諾將其最先進的晶片製造技術帶到位於德克薩斯州泰勒的新工廠，它還將建立一個先進的封裝業務、一個研發工廠和研發中心。
三星美國泰勒工廠已經是一個大規模的建設項目，三星已承諾在那裡建造第二座晶圓廠。他們還將把第一座晶圓廠從最初計畫的 4 納米工藝升級到最先進的 2 納米工藝，第二座晶圓廠也將同時運行該工藝。這意味著英特爾、台積電和三星都將在美國提供他們最先進的製造工藝。這有利於競爭，也對美國有利。
三星還承諾大幅擴建其位於奧斯汀的現有工廠，該工廠位於泰勒西南約20英里處。它將把FD-SOI工藝帶到奧斯汀工廠。
自1996年以來，三星半導體已投資180億美元在其位於德克薩斯州奧斯汀的園區營運兩家晶圓廠，這是美國歷史上最大的直接外國投資之一。2021 年，三星宣佈將至少投資 170 億美元擴建泰勒工廠，以建造新的半導體製造工廠。加上通過《晶片與科學法案》進行的投資，三星預計將在未來幾年在該地區投資超過400億美元，這是美國歷史上最大的綠地項目外國直接投資之一，
美光：61億美元
2024年4月25日，美國商務部與美光達成初步協議，根據《晶片和科學法案》提供高達約 61.4 億美元的直接資金。這項投資將支援美光在紐約州克萊建造兩座晶圓廠，在愛達荷州博伊西建造一座晶圓廠。
- 紐約州克萊：這筆資金將用於建設計畫中的四座“超級晶圓廠”中的前兩座晶圓廠，這些晶圓廠專注於生產尖端的 DRAM 晶片。每座晶圓廠將擁有 60 萬平方英呎的潔淨室，四座工廠的潔淨室總面積將達到 240 萬平方英呎——這是美國有史以來宣佈的最大潔淨室面積，面積接近40個足球場。
- 愛達荷州博伊西：這筆資金將用於建設一座高產量製造 (HVM) 晶圓廠，該晶圓廠擁有約 60 萬平方英呎的潔淨室空間，專門用於生產尖端的 DRAM 晶片。該晶圓廠將與該公司現有的尖端研發設施共址，以提高其研發和製造業務的效率，減少技術轉讓的滯後，並縮短尖端記憶體產品的上市時間。
這筆補貼也將支援美光到2030年釋放500億美元的私人投資，這是美光在未來二十年內在兩個州投資高達1250億美元打造尖端記憶體製造生態系統的第一步。美光的總投資將是紐約和愛達荷州歷史上最大的私人投資，並將創造 70,000 多個就業崗位，包括 20,000 個直接建築和製造業崗位以及數萬個間接崗位。
德州儀器：16億美元
8月中旬，美國商務部將向德州儀器提供高達16億美元的資助，幫助該公司建造三座新製造廠。其中兩座位於德克薩斯州謝爾曼（SM1和SM2），一座位於猶他州萊希（LFAB2），具體用於：建設並建造SM1潔淨室及完整的首批生產中試生產線；建造並建造用於首次生產的LFAB2潔淨室；建構 SM2 建設；
除了撥款外，商務部還將向德州儀器提供高達30億美元的貸款。該公司預計還將獲得聯邦稅收抵免，可支付建造和配備生產裝置的工廠成本的 25%。官員們表示，這些資金將支援該公司投資超過 180 億美元建造新設施。
此外，TI 預計將從美國財政部的合格美國製造業投資投資稅收抵免中獲得約60 億至80 億美元的資金。擬議的直接資金加上投資稅收抵免將幫助 TI 提供地緣政治上可靠的基本模擬和嵌入式處理半導體供應。
德州儀器總裁兼首席執行官Haviv Ilan表示：“隨著我們在美國擴大300毫米製造業務，我們的投資將進一步增強我們在製造和技術方面的競爭優勢。我們計畫到2030年將內部製造率提高到95%以上。”
GlobalFoundries：15億美元
2024年2月19日，美國商務部宣佈，作為美國《晶片和科學法案》的一部分，計畫向 GlobalFoundries（GF）直接注資15億美元。
GlobalFoundries是唯一一家總部位於美國的純晶圓代工廠，也是第一家獲得《CHIPS 與科學法案》重大獎勵（超過15億美元）的半導體純晶圓代工廠。擬議的資金將支援三個 GF 項目：
- 擴建 GF 位於紐約州馬耳他的現有工廠，增加 GF 位於新加坡和德國的工廠中已投入生產的關鍵技術。
- 在馬耳他園區建設一座新的最先進的晶圓廠，這座新晶圓廠的建設加上格芯現有園區的擴建，預計將在未來 10 年內將馬耳他園區的現有產能提高兩倍。這兩個項目預計在所有階段完成後將使晶圓產量提高到每年100萬片。
- 對位於佛蒙特州埃塞克斯交界處的格芯最長的連續營運工廠和美國第一家也是最大的 Trusted 200mm 工廠進行現代化改造。該項目將升級現有設施，擴大產能，並建立美國第一家能夠大批次生產下一代氮化鎵 (GaN) 半導體的工廠。
根據市場需求，GF計畫在未來 10 年內通過公私合作夥伴關係在其美國兩個工廠投資超過 120 億美元，並得到聯邦政府和州政府以及包括關鍵戰略客戶在內的生態系統合作夥伴的支援。
Amkor：4億美元
發展先進封裝生態系統是美國晶片計畫 (CHIPS for America) 的四大支柱之一。2024年7月26日，美國商務部和安靠科技公司已簽署一份不具約束力的初步條款備忘錄 (PMT)，根據《晶片和科學法案》提供高達4億美元的擬議直接資金。這筆擬議的資金將支援安靠在亞利桑那州皮奧里亞的一個綠地項目中投資約 20億美元和 2,000 個工作崗位。除了擬議的高達 4 億美元的直接資助外，CHIPS計畫辦公室還將根據PMT向Amkor提供約 2 億美元的擬議貸款。
美國家經濟顧問萊爾·佈雷納德表示：“這一聲明標誌著拜登總統和賀錦麗副總統的《晶片與科學法案》又一個重要里程碑——大幅提升了美國的先進封裝能力。
Polar Semiconductor：1.23億
9月24日，美國商務部表示，已敲定向Polar Semiconductor公司撥款1.23億美元。Polar Semiconductor是一家總部位於明尼蘇達州的感測器和功率半導體製造商。補貼資金用於擴建其位於明尼蘇達州的工廠，這將使該公司在美國的電源和感測器晶片產能提高近一倍。
這項撥款是拜登政府 527 億美元半導體製造和研究補貼計畫的一部分，也是該部門敲定的該計畫中的第一筆撥款。商務部將根據 Polar 公司完成項目里程碑的情況分配資金。
除了新設施外，這筆投資還意味著Polar的所有權將發生變化——該公司70%的股份之前由日本三墾電氣公司持有，但總投資將使該公司59%的股份歸紐約Niobrara Capital和紐澤西州Prysm Capital控制。這將使Polar Semiconductor從一家由外國實體擁有的美國代工廠轉變為一家由美國控制多數股權的國內晶圓廠。
Microchip：1.62億美元
2024年1月4日，Microchip technology公司獲1.62億美元CHIPS融資，CHIPS 籌集的資金將用於科羅拉多州和俄勒岡州的微晶片工廠的現代化和擴建。
CHIPS 的資金將用於兩個項目，其中9000萬美元用於對Microchip位於科羅拉多州科羅拉多斯普林斯的工廠進行現代化改造，7200萬美元用於幫助Microchip擴建位於俄勒岡州格雷舍姆的工廠。預計這筆資金將幫助Microchip將這些工廠的產量提高三倍，並減少對外國生產的依賴。
Absolics：7500萬美元
Absolics是首家獲得CHIPS法案補貼的半導體材料和零部件供應商。
2024年5月23日，美國商務部與韓國 SKC 的子公司 Absolics 簽署了一份不具約束力的初步條款備忘錄 (PMT)，根據《CHIPS 與科學法案》提供高達 7500 萬美元的直接資金，擬議的 CHIPS 投資將支援在佐治亞州科文頓建造一座 120,000 平方英呎的工廠，並開發用於半導體先進封裝的基板技術。
目前，先進封裝基板市場集中在亞洲，由於這項擬議的CHIPS投資，美國公司將擴大用於先進封裝的玻璃基板的國內供應。先進封裝是美國公司改進半導體應用的重要組成部分。先進封裝之路始於基板，基板是建構系統的基礎。Absolics玻璃基板將用作重要的先進封裝技術，通過降低功耗和系統複雜性來提高用於 AI、高性能計算和資料中心的尖端晶片的性能。Absolics生產的玻璃基板可實現更小、更密集、更短的連接，從而實現更快、更節能的計算。
惠普：5000萬美元
2024年8月27日，惠普宣佈，簽署了美國商務部根據《晶片與科學法案》擬定的5000萬美元獎勵的初步條款，以支援其位於俄勒岡州科瓦利斯的微流控半導體工廠。
微流控技術是研究微觀尺度上流體的行為和控制。微流控有可能推動整個行業的革命性變化，提供速度、效率和精度，為下一代生命科學和技術創新鋪平道路。
美國商務部長吉娜·雷蒙多表示：“拜登-賀錦麗政府提議對惠普進行投資，表明了我們正在投資半導體供應鏈的每個環節，以及半導體技術對藥物研發和關鍵生命科學裝置創新的重要性。”
BAE Systems：3500萬美元
2023年12月11日，白宮宣佈根據2022年《晶片與科學法案》首次為美國半導體製造提供補助，首家獲得補貼的公司是BAE Systems。BAE Systems將獲得3500萬美元，用於對位於新罕布什爾州納舒厄的微電子中心 (MEC) 進行現代化改造。
BAE Systems 的 MEC 是一家佔地 110,000 平方英呎、經國防部 (DoD) 認證的半導體晶片製造和代工廠，為國防部應用生產技術。MEC 開發超越商業可用技術的先進半導體技術，以滿足嚴苛的軍事要求。它是國內唯一一家以國防為中心的六英吋砷化鎵 (GaAs) 和氮化鎵 (GaN) 高電子遷移率電晶體 (HEMT) 晶圓代工廠之一。
結語
隨著越來越多的公司獲得《CHIPS 法案》獎勵，美國無疑將不斷提升其自給能力。商務部長吉娜·雷蒙多此前曾表示，所有這些獲得補貼的晶片製造商，必須要2030年前投產。雖然目前，美國僅生產了全球約12%的晶片，其目標是到2030年前提高到20%。半導體行業可能正在開啟一個新時代，更多的晶片製造將轉移到美國。 (半導體行業觀察)