关于CHIPS法案，供应链专家如何权衡？

芯片制造商英特尔、美光、三星和台积电都宣布了在美国建立代工厂的计划，这在很大程度上要归功于《芯片法案》，该法案旨在重建美国在半导体制造方面的实力。但供应链专家告诉我们，这项努力应该远远超出确保国内IC供应的范围。

“如果你从整体的角度来看，该法案承认这项技术是这个行业很重要的生命线。”全球销售启用和供应商发展分销安富利副总裁佩吉Carrieres说，“它还旨在面向未来的半导体行业，并为可持续发展做好准备。”

这个法案争论的焦点是美国在芯片生产所需的关键材料和服务方面对外国资源的依赖。中国控制了大部分的稀土元素（稀土）用于高科技产品。中国和日本生产大量的硅和硅芯片。乌克兰供应大部分的氖气体用于芯片制造设备。而集成电路测试和封装服务高度集中在东南亚。

Anaplan供应链高级主管Tom McDonough表示：“我担心的是目前的模式缺乏替代品。如果我们依赖单一的关键材料来源，或者这些材料高度集中在一个地区，任何破坏——无论是自然灾害还是政治动荡都将对这些商品的可用性和价格产生巨大影响。”

这些局限性在2019冠状病毒病大流行期间就暴露出来，然后在俄罗斯入侵乌克兰时，再是2021年初开始的芯片短缺，使各行业的生产线陷入瘫痪。芯片产能是主要问题，但供应链中断、熟练劳动力的缺乏以及不可靠的物流也一直困扰着该行业。

Carrieres指出，科技公司在不断创新，但这些努力是支离破碎的。CHIPS法案提供了一种方法把这些团结在一个共同的问题上：国家半导体生态系统。

科学与人力资本

在其众多措施中，CHIPS法案为基础能源科学，包括材料科学和工程、化学科学、物理生物科学、地球科学和其他学科提供资金。它还呼吁形成一个国家微电子培训网络，用于跨学术机构，包括少数民族服务机构和社区学院的半导体劳动力发展，并制定国家半导体研究议程。

整体解决方案投资于蓬勃发展的芯片行业所需的多种技能。

“这需要一段时间来了解这个行业是如何运作的。”Carrieres说，“你们拥有研发和生产、采购和物流以及供应链方面的专家。”

安富利正在资助亚利桑那州科学技术研究所的一个项目，该项目指定学生担任首席科学官。

Carrieres说：“我们必须回到‘小学阶段’，投资于一些项目，比如首席科学官，目的是创造一个令人兴奋的行业中所需要的活动。”

中佛罗里达大学UCF建模、仿真和培训学院的负责人兼教授Grace Bochenek表示，UCF正在创建一个数字孪生模型——一个虚拟复制品——真实世界的半导体制造工厂和流程，将由佛罗里达州中部的一个联盟建造。她补充说，UCF正在同时建设和培训劳动力，这将是改善半导体设计和提高美国生产能力所需的。

Carrieres补充说，该行业在供应链人力资本方面的投资历来很小。电子行业协会，例如IPC计算机和中央情报局，已经制定了相关的教育计划。

规划新工厂

芯片制造商宣布，计划在全球范围内建造近30座晶圆厂，以防止史无前例的全球芯片短缺再度发生。Carrieres称：“企业仍在根据资产负债表做出决策。”“资金分配进入资本支出。但可持续的供应链也是至关重要的任务。”

IPC表示，增加国内芯片生产而不加强相关的测试和封装能力，只会延长半导体供应链。美国制造的芯片仍需送往台湾、日本或韩国进行总装。

专家们对半导体供应链能否在任何一个国家内复制表示怀疑。

“即使芯片是在美国组装的，也会有来自世界各地的供应，”IDC的制造洞察和全球供应链战略实践负责人Simon Ellis说。“供应链已经交织了50年，很难看到这一点可以被解构。”

Carrieres表示，CHIPS法案有助于北美公司着眼于更长期的前景，如替代材料和芯片堆叠。“我们都希望看到更多国家层面的创新。”

IPC特别指出了国家在IC基板和封装能力方面的不足。

IPC总裁兼首席执行官John Mitchell在事先准备好的演讲中说：“设计师们越来越依赖于将硅芯片封装成越来越小的集成器件的技术进步，以实现他们以前通过硅缩放实现的更大的功能和效率。而今天，包装为王，这项立法将有助于在这一关键技术上定位美国作为一个领导者。”

更紧迫的是，美国需要投资于先进的集成电路基板的开发和生产，如PCB表面。“这在国内还只是刚刚起步的能力，”米切尔补充说。

通过“客户”的眼睛看世界

作为一家电子产品分销商，安富利是芯片生产企业和消费企业之间的中间商。

Carrieres说：“这对我们很重要，因为我们通过客户的眼睛看世界。“说到底，我们还是尽力解决客户的问题。”

尽管分销商可能会向市场销售数百个品牌，但OEM生产线却因缺乏关键零部件而停滞不前。

半导体制造是一个光谱，在技术和节点大小上可能有很大差异。“芯片法案”打开了资金来源，但利益相关者仍然需要合作，以确保一个健康、平衡的供应链，以确保能够覆盖“全板”，以交付最终产品。

Carrieres说：“也许需要一个CHIPS法案来推动整体的改变。不同的事情将推动改变。这是一个机会，围绕一个共同的问题进行不同的思考。”

在CHIPS中批款有：

• 美国国家科学基金会（National Science Foundation）拨款130亿美元，用于资助科学、技术、工程和数学方面的教育工作。
• 美国国家科学基金会（NSF）新的技术、创新和伙伴关系理事会将获得200亿美元。该局将加快国家和经济安全关键技术的国内发展，如人工智能、量子计算、先进制造、6G通信、能源和材料科学。
• 美国劳动力和教育基金将在未来五年获得2亿美元的资助。