今天,我以公司副总裁的身份坐在委员会面前,负责美光在美国的扩张,这代表着超过 1000 亿美元的资本支出。美光计划在爱达荷州和纽约州两个州扩大尖端 DRAM 产能,并申请对我们位于弗吉尼亚州的现有工厂进行现代化改造和增加新功能。正如我稍后将更详细地讨论的那样,在国会于 2022 年通过的两党 CHIPS 与科学法案的 60 多亿美元支持下,美光正在进行变革性投资,在纽约州奥农达加县和爱达荷州博伊西建造晶圆厂。我们还提议扩建和现代化我们位于弗吉尼亚州马纳萨斯的现有晶圆厂——我们很高兴您或您的任何员工来参观这个晶圆厂。此申请正在等待 CHIPS 项目办公室的审核。
半导体是一种极其重要的使能技术,是几乎所有现代工业和国家安全活动的基础,也是人工智能、自主系统和量子计算等其他新兴技术的重要组成部分。 20 世纪 60 至 70 年代,联邦政府和美国公司率先开发半导体,美国在半导体制造业中处于世界领先地位。 随后,多种因素导致半导体制造业集中在东亚。 这些因素包括其他国家补贴半导体制造设施(晶圆厂)的建设和运营;海外运营成本较低;由之前自行生产芯片的无晶圆厂半导体设计公司外包制造;以及倾向于在物理上靠近该地区的电子产品企业集群。
美国在先进逻辑等关键技术领域取得增长,并继续在关键领域保持领先地位——美国将在关键技术领域获得晶圆厂产能份额,包括前沿逻辑、DRAM 内存和模拟。例如,虽然美国以前完全依赖海外来源获取最先进的芯片,但美国将在先进逻辑领域获得新的能力,其份额将从 2022 年的 0% 增长到 2032 年的 28%。与此同时,美国继续在全球价值链的整体贡献中领先世界,在芯片设计、EDA 和晶圆厂设备等高附加值半导体技术领域占据强势领导地位。此外,美国在先进封装领域的新能力将大幅增长,这将进一步加强美国的半导体供应链。
半导体 在未来几年,半导体制造在污染控制方面将面临多重挑战。对于最先进的晶圆厂来说,所谓的技术节点现在已经达到 20 纳米及以下。简单来说,节点是较小的临界尺寸 (CD),可以通过光刻工艺打印成图案以形成晶体管——任何电子设备中最重要的组件。尺寸越小,信息越密集,微电子设备或存储器的性能就越好。消费者在升级计算机时通常会注意到这一点,处理器速度越来越快或存储器容量越来越大。在这种规模下,AMC 现在已成为许多逻辑或存储器制造工艺的主要关注点,影响产量和质量。所有采用这些最新技术的晶圆厂都需要强制性的 AMC 控制。AMC 过滤器安装在设施系统中以及工具或工具微环境之上。
政府的激励措施使得外国竞争对手在晶圆厂建设和投资方面超越美国。半导体是一项战略技术,对美国的国家安全、竞争力和创新至关重要。作为现代技术的大脑,它们在我国未来的先进国防系统、关键基础设施和供应链以及经济繁荣中发挥着重要作用。美国一直是这项关键技术的长期全球领先者,过去 30 年占全球收入的 45-50%。然而,在同一时期,美国在全球半导体制造产能中的份额已从 1990 年的 37% 稳步下降到 2020 年的 12%。这是因为在美国建造和运营晶圆厂的成本高于其他地点。在美国新建晶圆厂的十年总拥有成本比竞争国家高出 30-50%——其中 40-70% 的成本归因于外国政府的激励措施。作为回应,美国参议院于 2021 年 6 月颁布了“为美国半导体生产创造有益激励措施”法案(CHIPS),该法案将为美国半导体研究、设计和制造注入 520 亿美元。然而,这项立法的资金随后在美国众议院陷入停滞,目前作为更广泛的竞争力计划的一部分,美国众议院和参议院正在继续谈判《美国创新与竞争法案》(USICA)(S.1260)。在此期间,在全球半导体行业占有重要地位的外国政府正在推出主要的联邦激励计划。全球激励格局中国
半导体芯片是电子技术的基石。1 汽车、笔记本电脑、智能手机、虚拟现实和工业机器人都依赖于芯片。芯片行业规模达 5000 亿美元,预计到 2029 年将增长到 1.3 万亿美元。2,3 芯片行业以研发为重点,全球供应链高度专业化,集中在少数地区。印度没有任何大批量生产的芯片制造设施(或晶圆厂)。2020 年,印度电子芯片的总消费量约为 11 亿卢比,全部通过进口满足。4 印度中央政府已宣布斥资 7600 亿卢比在印度建立晶圆厂的计划。本简介概述了与芯片制造相关的各种技术挑战。
此类政府投资将标志着美国成为极具吸引力的半导体制造基地的转折点。例如,我们估计,一项 500 亿美元的激励计划将使美国在未来十年内建造 19 座先进的晶圆厂,如果不采取行动,预计数量将翻一番,并将美国的产能提高 57%。这些新晶圆厂将具有商业可行性,并有足够的产能来满足美国国防和航空航天工业的需求。此外,它们还可以创造约 70,000 个直接就业岗位,大大扩大美国高技能半导体制造技术人员的人才库;促进当地高科技集群的发展;并有助于改善美国的商品贸易平衡。
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