脱下“长衫”露出“獠牙”:美国“芯片法案”落地的“三板斧”

来源:爱集微 #芯片法案# #政府补贴# #MCU# #成熟工艺#
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集微网消息(文/武守哲)两个多月以来,美国《科学与芯片法案》(以下简称“芯片法案”)耍出了三板斧。

2023年11月底,拜登政府宣布拨款30亿美元用于自主先进封装项目,由商务部下属的国家标准与技术研究所管理(NIST)管理。

新年伊始,又有两笔补贴款项落地,第一笔3500万美元给了军用芯片承包商BAE Systems(以下简称BAE),用于对该公司在新罕布什尔州Nashua的微电子中心(MEC)进行现代化改造,目标是将F-15和F-35 战斗机以及卫星和其他防御系统所用芯片的产量翻两番。

第二笔则划拨给了微芯科技(Microchip Technology,以下简称Microchip),共计1.62亿美元,其中9000万美元对科罗拉多州的一个厂进行再扩建,另7200万美元则用于扩建俄勒冈州格雷沙姆厂,目标是将Microchip这两个工厂的产量提高两倍。

BAE在官方网站大声欢呼,相比之下,Microchip暂时没有置评。

结合半年前拜登高调纪念《芯片法案》颁布一周年定下的调性,这“三板斧”有不少让外界始料未及之处,比如划拨金额很小,两笔给企业的补贴一共才2亿左右,且没有流向大型芯片巨头。

NIST掌管这30亿美元的“从lab到fab计划”的lab端,基本可以看作对侧重先进封装的芯片基础研究范畴的学院科研拨款。其他两笔,美国商务部部长雷蒙多对此表示,从小处着手,由小变大,是美国政府有意为之的策略。

Chris Miller在接受爱集微采访时指出,“芯片法案”资金落地的固定流程尚未形成

《芯片战争》作者克里斯·米勒(Chris Miller)在接受爱集微采访时,曾质疑美国政府芯片补贴的流程,如芯片法案是不是严格按照某种批次拨款,已经拿到钱的公司会不会有可能再追加?对于诸如这类问题,美国商务部也没有做进一步说明。

BAE,军工实力+人脉

BAE Systems这家公司在半导体行业内相对声名不彰,对此最典型的说明就是美国半导体行业协会(SIA)在去年绘制的全美半导体研发设计、代工行业地图上,你甚至完全找不到BAE的名字。

SIA的美国芯片地图表,新罕布什尔州没有标注BAE

但BAE在军迷圈内则大名鼎鼎。虽然该公司总部设在英国,但长期是美国国防部前六大承包商之一,在欧洲军工、航天电子代工方面也排名前列,甚至长期霸占第一的宝座。该公司生产的砷化镓和氮化镓单片微波集成电路MMIC是国防射频电子系统的关键组件。

BAE在新罕布什尔州Nashua代工厂的最大特色是6英寸砷化镓晶圆生产线,与行业标准的4 英寸相比,该生产线有着更高的产品良率和更低的制造成本。去年该厂的140 nm氮化镓MMIC 技术实现量产,是美国国防部在这一技术节点上唯一的6英寸国内生产线。

与高频功率放大器相关的电磁频谱电子战应用,是美国军用半导体的重点布局。我们可以推断,目前以色列对加沙地带进行大规模轰炸的F15、F35战斗机上的射频系统应该来自BAE。对军事和国防安全供应链的重视,以及BAE独特的军工产业链地位,是其能拿到芯片法案补贴的核心因素,但能拿到“第一滴血”,恐怕还有别的原因。

BAE拿到补贴之后,官方网站第一时间刊登了美国参议院拨款小组委员会主席、美国参议员珍妮·沙欣(Jeanne Shaheen)的贺信:“这项来自《芯片与科学法案》的关键资金将帮助BAE系统公司位于Nashua的微电子中心实现设施现代化,并确保军队继续获得美国制造的半导体技术。这些现代化努力将加强新罕布什尔州在未来几年国防制造业中不可或缺的地位。”

久在美国政界摸爬滚打的Jeanne Shaheen,是“芯片法案”拨款流向的重要经手人,她的个人能量在规模不大的资金流向中应该起到了非常关键性的作用。她本人自2009年1月起担任新罕布什尔州高级参议员。作为民主党成员,她还在1997年至2003年担任新罕布什尔州第78任州长,是美国史上第一位同时当选州长和参议员的女性,可以说,新罕布什尔州是她的发迹之地。

虽然是一名女性,但Jeanne Shaheen在美国政坛的风格却好勇斗狠,在公开场合经常杀气腾腾。不仅在2003年对伊拉克动武的决策上坚决投了赞成票,誓言推翻萨达姆政权,而且在两年前强烈反对拜登政府从阿富汗撤军。

由此我们可以总结这位“芯片法案”资金大管家的一些背景和行事特点:她长时间主政新罕布什尔州,而且喜欢军事动武。美国参议员往往扮演着联邦与州政治资源牵引搭挂者的角色,当她回报发迹之地的半导体公司,选择BAE作为一个“引子”,以加强军工半导体供应链之名抛出3500万美元,就不难理解了。

Microchip与洗衣机不得不说的故事

与BAE一样,Microchip能成为美国“芯片法案”第一批拨款的对象,也是内功和外力共同作用的结果。

长期以来,Microchip是美国本土MCU头号供应商,全球市场份额稳定在12%-15%之间,其MCU在工业、航空航天和国防、电信、汽车和数据中心行业有广泛的应用。预计2023年,在全球MCU出货量同比降10%(Yole的预计)的情况下,Microchip的营业收入将增长7.3%(Gartner最新数据)。不过值得注意的是2023年下半年Microchip业务疲软导致中国分销渠道的库存增加,也影响了该公司的欧洲业务流——毕竟中国是全球MCU极为重要的终端消费地,Microchip非常依赖于对中国等国家的出口。这导致该企业的分销商库存天数从2023年第二季度的5天和2023年第三季度的6天增加到第三季度的35天。此外,受通货膨胀率上升的影响,Microchip下半年在汽车和工业领域也出现了疲软。

2022全球十大MCU供应商,Microchip约占12%

Microchip并不和英特尔、AMD、英伟达等芯片公司在尖端制程赛道上搏杀,和BAE一样,主打成熟制程芯片的稳定性能,工业和国防是Microchip重要的营收和利润来源。由此我们可以看到Microchip在美国本土半导体供应链中的地位和挑战:作为MCU美国本土的主要供应商之一,Microchip深度布局工业和国防市场,却又严重依赖出口尤其是中国大陆市场。近三十年来,该公司在中国大陆共设有16个销售和技术办事处,雇佣员工约440名,与大约170个战略渠道合作伙伴合作,1100多名销售和技术代表遍布中国350个地点,为12000多个中国客户提供服务。

因此,Microchip需要很合理地被《芯片法案》“照顾”,以配合美国半导体制造业本土回流计划。虽然Microchip对法案资金的落地暂时保持了新闻沉默,但我们可以从美国商务部的官方声明中看到该决定得以实施的原因:“这将有助于Microchip将其在这两个工厂(科罗拉多和俄勒冈)的产量提高两倍,并降低公司对国外的依赖。Microchip是美国最大的半导体供应商之一,也是国防工业基地和军方值得信赖的制造项目的一部分。”

众多业内行家在分析Microchip为何能拿到钱的原因,都把目光注意到了美国商务部因2021年缺芯造成的切肤之痛——一个价值不到1美元的MCU就让全球的GDP足足降低了1%,却很有可能忽视了美国商务部官方文件的一个关键举例——“洗衣机”。美国商务部说Microchip的MCU可以用在洗衣机,汽车和各类军用武器中,这个洗衣机绝对不是随口一说。其实在极度缺芯的时代,作为家用电器的洗衣机,一度存在感很强。

在2022年上半年俄乌战争激战正酣之时,某美国权威军事博主曾以“俄罗斯被全面切断芯片供应链,为何军事电子设备还能发挥作用”为题,发文拆解了俄罗斯在乌克兰军队的某些武器装备,发现其中很多芯片用的是家用变频洗衣机上的MCU芯片、IGBT模块或者和多种传感器芯片的“魔改”版,这让美国有关部门意识到,在非常时刻,民用和军用MCU和某些功率半导体和电源管理芯片有可能降频复用。广泛意义上,Microchip的MCU可以被视为一种战略物资。

除了“内力”之外,也有州际竞争这一外因。近年来,俄勒冈州的半导体野心溢出满满,靠着新兴“硅谷森林”,大有碾压传统科技hub西部加州,西南得州和东部纽约州之势,目前俄勒冈州的半导体劳动力占美国全国半导体劳动力人口的15%,也是英特尔、Qorvo等大型半导体公司的制造和研发基地所在地。

除了Microchip之外,俄勒冈州的其他几家大型芯片制造商也希望获得联邦资金来加快在当地的扩张。英特尔、惠普和Jireh半导体都嗷嗷待哺等待分一杯羹。

俄勒冈州庞大的半导体产业集群,其硬件规模几乎已经不亚于同样处在西海岸的加州

俄勒冈州参议员Ron Wyden是“芯片法案”初始文件的重要参与者之一,他一直把加州当成美国州际半导体竞争的假想敌,不停地挖南部邻居的墙角,与Jeanne Shaheen一样,用“芯片法案”回报他所在的州,Microchip不失为一个理想的选择。

美国“芯片法案”正在脱下长衫,露出獠牙

综上所述,我们可以梳理出除了NIST之外的法案资金落地的共同性:

并没有瞄向先进工艺芯片制造,而是关注工业和国防所需要的成熟制程芯片;

第一批拨款金额不大,有投石问路的感觉;

由联邦到到州一级,即新罕布什尔州和俄勒冈州的参议员利用人脉和政治能量回报母州的动作。

草蛇灰线,伏脉千里。美国商务部在去年下半年以来不断强调成熟制程芯片(28nm及以上)产业链调研的重要性,他们已经意识到,这500多亿美元让烧钱成性的苹果、英特尔、英伟达、AMD分食,最多也就是锦上添花,但分给和国防、工业相关,并不常在镁光灯之下的芯片公司,往往有雪中送炭的作用。

这也提醒国内半导体产业界,中美半导体设计和制造工艺的比拼,不仅存在于高算力AI芯片、数据中心、云计算、手机电脑CPU和先进封装领域等,在成熟工艺方面,在未来,美国依然存在加强供应链管制,对华实施“小院高墙”策略的可能。(校对/朱秩磊)

责编: 张轶群
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