为赢下芯片竞赛，美国最新的计划是什么？

今天，美国SIA（半导体产业协会）发布了一个名为《WINNING THE CHIP RACE》的报告。

SIA总裁兼首席执行官John Neuffer在给美国即将上任总统特朗普的一封信中表示，未来四年对美国和世界都非常重要。而美国半导体行业随时准备与他合作，加强美国的经济实力、国家安全、创新基础和技术领导地位。

“要成为世界经济、技术和安全的领导者，美国必须在半导体领域引领世界。”John Neuffer强调。

他指出，半导体创新推动整个经济的增长，推动一系列关键和新兴技术的进步，包括人工智能和机器学习、航空航天和国防、量子和高性能计算、电子和5G/6G通信、交通和基础设施、能源和数据中心、医疗保健和生物技术，以及无数其他领域。

如John Neuffer所说，半导体是65多年前在美国发明的，是美国历史上不可磨灭的骄傲。然而，在此后的几十年里，世界各国政府都认识到了芯片行业的战略重要性，并提供了大量激励措施来吸引半导体设计和制造落户本国。结果，美国在全球芯片制造产能中的份额从1990年的37%急剧下降到2022年的10%。芯片研发和设计方面的新私人投资现在也越来越多地发生在美国以外。

为了应对这些挑战，特朗普政府和国会在2020年采取了果断的两党行动，推进了《芯片法案》——这是一代人对引领美国半导体复兴的承诺。该法案授权的激励措施和投资正在引发国内半导体制造浪潮，重振美国芯片研究企业，并促进美国创造就业机会、经济增长和供应链弹性。

根据SIA的统计，预计到2032年，美国的芯片制造能力将增长三倍，增长速度领先世界，并将首次在四十年来增加美国在全球产能中的份额。美国半导体供应链的私人投资总额将超过4500亿美元，创造超过55，000个制造业岗位和近100，000个建筑业岗位，此外还将支持整个经济中的数十万个就业岗位。行业、大学和政府也在积极合作，为长期的国家半导体创新领导地位建立一个框架。

“尽管我们取得了进展，但世界各地的竞争对手仍在继续努力挑战美国的领导地位。美国必须跑得更快，才能赢得未来的技术竞赛。”John Neuffer重申。为此，SIA敦促特朗普巩固美国半导体复兴的承诺。而为了实现这一目标，特朗普政府和国会应采取大胆行动，促进这一重要行业的创新和竞争力。SIA鼓励特朗普支持以下政策：

（1）激励美国本土芯片研究、设计和制造；

（2）投资基础研究；

（3）促进明智的贸易政策，以增加全球对美国半导体的需求并加强我们的供应链；

（4）通过稳定和可预测的政策并与行业合作，促进美国的经济和国家安全利益；

（5）培养一支拥有全球人才的熟练劳动力队伍。

半导体制造激励措施和研发投资

SIA表示，《芯片法案》最初是在特朗普政府第一任期内构思和批准的，旨在解决美国面临的重大国家安全风险和供应链漏洞，该法案继续解决紧迫的经济和国家安全优先事项。该法案基于两大支柱：

（1）以25%的投资税收抵免和390亿美元的补助金形式为制造业提供激励；

（2）通过130亿美元用于研究项目和基础设施，投资芯片创新。

事实上，迄今为止，这些激励措施和投资将为美国带来强大的成果：

1. 制造业激励措施已引发4500亿美元的私营部门投资，以振兴美国芯片生态系统，推动美国芯片制造产能增加三倍，同时创造50，000多个制造业岗位和80，000个建筑岗位，这将为整个经济提供数十万个额外就业岗位。

2. 研发投资正在构建框架以保持和扩大美国的技术领先地位，加强研究人员和制造商之间的联系，以加速将新创新转化为商业或国防产品，其效益将在整个经济中成倍增加，并增强我们的国家安全。

3. 公司、社区学院和大学之间合作开展的劳动力发展计划正在培训未来的半导体技术人员、芯片设计师和工程师。

但是，如SIA在报告中所说，一些挑战仍然存在。

例如，自《CHIPS法案》首次获得授权以来，虽然在实施半导体制造激励措施和研究投资方面取得了实质性进展，但要实现该法案的重要经济和国家安全目标，仍有大量工作要做。与此同时，全球竞争对手继续投资其半导体生态系统并提高其技术能力。

为此SIA建言美国政府：

首先，确保拨款计划的连续性和有效实施，包括根据最终授予结果高效地拨付资金，并加快与已达成初步协议但尚未签订最终合同的公司进行谈判；

其次，通过精简和限制与美国经济和国家安全无关的要求，加快授予协议并提高效率；

第三，继续推出研发计划，并确保这些举措推动下一代技术的发展，符合行业优先事项；

税收政策支持

SIA在报告中强调，芯片领先地位对于确保美国的经济和国家安全至关重要，它在推动整个经济的创新和增长方面产生了乘数效应，包括人工智能等未来技术。具有全球竞争力的税法是确保美国继续成为芯片行业的领导者并继续成为吸引企业投资和创新的目的地的关键。对于美国半导体行业而言，这需要有针对性的税收政策来刺激对芯片研究、设计和制造等核心活动的投资。

推动行业技术变革需要公司开发更复杂的设计和工艺技术，以及引进能够制造尖端芯片的先进生产机械。创新和生产最先进半导体的能力需要美国芯片公司每年在研发上投入数十亿美元（平均占收入的20%）以保持技术和市场领先地位，另外平均将收入的20%重新投资于资本支出。

但在这个过程中，美国芯片公司会面临几方面的挑战：

1. 芯片设计和其他关键研发

美国在芯片设计和研发投资创新方面提供的激励措施继续落后于全球竞争对手。由于要求在5年内摊销国内研发支出，而不是像几乎所有其他发达经济体那样立即扣除这些支出，美国的落后程度进一步加深。尽管芯片设计至关重要，但全球只有27%的半导体设计活动是在美国进行的。

与此同时，全球竞争对手越来越多地为企业在其本土进行研发和芯片投资提供强有力的激励措施。

事实上，美国是唯一一个没有针对半导体设计或研发提供有针对性的增强税收激励的主要半导体地区，在总体研发税收激励方面，美国在主要半导体地区中排名垫底。尽管海外竞争对手不断激励国内芯片研究和设计，但随着每一代新技术的出现，创新成本都在上升。外国竞争，尤其是来自试图取代美国公司的中国设计公司的竞争，凸显了确保美国仍然是公司投资芯片设计和研发的有竞争力的目的地的重要性。

2. 制造

世界各国政府都投入巨资发展自己的半导体制造业，导致美国的投资环境不公平。在美国采取措施激励国内芯片制造之前，大量海外补贴造成了巨大的成本差距，在美国建造和运营一家晶圆厂的成本比在国外高出25%~50%。因此，美国在全球制造能力中的份额从1990年的37%下降到2022年的10%。先进制造业投资信贷（IRC§48D）等激励措施已帮助扭转美国半导体制造能力数十年来的下滑趋势，预计在2022年到2032年间，美国的制造能力将增加三倍。然而，这项抵免将于2026年到期，从而威胁到对美国芯片制造能力进行持续、长期投资的能力。

3. 境内知识产权（IP）

受2017年《减税与就业法案》（TCJA）设立的外国无形收入（FDII）扣除政策的鼓励，许多公司将大量知识产权从国外汇回。FDII条款大大扩大了美国的税基，导致TCJA后企业税增加，并鼓励公司在美国开发和维护其宝贵的知识产权。这项重要条款的现行税率将于2025年底到期。

有见及此，SIA建议美国政府采取政策，使美国成为半导体公司投资和创新的竞争目的地：

1. 具有重大影响的先进制造业投资信贷（IRC§48D）应延长至2026年以后，以激励继续建设长期国内制造能力，并通过《半导体技术进步与研究（STAR）法案》，将其扩大到包括芯片设计和其他研发。

通过这项立法将有助于在美国和全球竞争对手之间创造公平的竞争环境，并确保美国继续提高其制造能力，并保持其在芯片设计和研发方面的先发优势。此外，“半导体”的定义应修改为涵盖半导体生产的所有阶段，例如半导体级多晶硅的生产。

2. 永久恢复根据IRC第174条对所有研发支出的全额和立即费用化，以支持持续创新。

3. 维持现行的外国无形收入扣除政策，以保护美国税基，并鼓励企业在美国而不是国外开发和完善其知识产权。

研究与开发

SIA表示，鉴于半导体在推动未来技术创新方面发挥着关键作用（例如人工智能、量子计算、能源和5G/6G），美国继续投资半导体研发对于美国在这些技术领域保持世界领先地位至关重要。由联邦政府资助的国家实验室和大学开展的基础研究和应用研究推动了下一代技术的发展，促进了经济增长和国家安全。

根据《芯片和科学法案》建立的现有和新研究项目正在支持新的框架和基础设施，以通过弥合从“实验室到晶圆厂”的差距、推动先进封装创新以及启动计量和数字孪生计划，继续保持美国在半导体技术领域的领先地位。

SIA强调，这些投资以及联邦政府在半导体研发方面的其他投资通过为整个经济带来巨大利益而提供了超额的投资回报：据SIA估计，联邦政府在半导体研究上每投资1美元，就会使美国整体国内生产总值（GDP）增加16.50美元。

在SIA看来，虽然《芯片和科学法案》对半导体研究进行了历史性投资，但这些投资需要持续下去。此外，联邦对物理科学基础研究的投资未能跟上开发新技术不断上升的成本。与此同时，全球竞争对手正在投入巨资挑战美国的科学领导地位。国会批准对国家科学基金会、国家标准与技术研究所和能源部科学办公室的联邦研发企业进行大量投资，但这些机构的拨款一直保持在2023财年的水平附近，比授权水平落后100多亿美元。

针对这个现状，SIA建议美国政府：

1. 在授权级别资助联邦研究，以确保美国继续保持全球创新领先地位，使研究人员能够今天取得将在未来十年改变半导体技术的发现，同时建立保持技术领先地位所需的科学家和工程师队伍。

2. 确保CHIPS研发计划的执行继续取得进展，尽可能加快实施速度，建立国家半导体技术中心（NSTC）的附属技术中心，专注于特定技术领域（例如，内存或模拟混合信号）的研发，并优先支持行业研究路线图，以及促进向国防工业基地的转移。

3. 通过授权2026年以后的未来资金、与盟友和合作伙伴开展研究合作以及扩大致力于人工智能和量子计算的联邦研发和公私合作伙伴关系，促进半导体研发计划的长期成功。

劳动力与移民

在SIA看来，为了推动半导体创新和美国经济竞争力，美国需要制定和更新政策，以教育、吸引和留住世界顶尖的工程、科学和技术人才，并为美国半导体行业和其他战略技术部门培训熟练的劳动力。从拥有短期证书的制造技术人员到拥有高级学位的芯片设计工程师，不断增长的半导体人才队伍为所有美国人提供了职业机会。

美国半导体行业以及其他具有战略重要性的关键和新兴技术行业的竞争地位取决于世界上受教育程度最高、受过最好培训的美国劳动力。然而，不幸的是，该行业对熟练劳动力的需求大大超过了美国教育体系和现有培训计划所培养的人才。按照目前的速度，美国将无法满足半导体行业（包括新晶圆厂建设）和所有关键技术领域对熟练工人的需求。

解决这一短缺问题需要采取全面的方法。必须采取更多措施鼓励美国学生：

（1）在行业关键领域接受教育和培训；

（2）从事半导体相关研究并攻读更多高级学位；

（3）选择半导体行业而不是其他竞争技术领域。

美国还必须改善美国大学招收国际学生的机会，目前，外国公民约占该行业关键领域STEM高级学位毕业生的60%。不幸的是，现行的美国移民政策阻碍了这些受过高等教育的外国学生长期留在美国，而他们本可以为经济增长和发现做出贡献，从而支持美国的竞争力和技术领先地位。

为此SIA建议：

1. 增加并维持对NSF、NIST、DOE和DOD联邦研发项目的资金投入，以培训和建立推动半导体行业和其他战略技术创新所需的科学家和工程师队伍。项目应旨在鼓励美国学生攻读高级学位并参与急需领域的研究。

2. 扩大技能培训计划，包括增加学徒计划和大学芯片设计计划的资金投入、重新授权《劳动力创新和机会法案》（WIOA）和《帕金斯职业和技术教育法案》（CTE），以及继续在CHIPS研发计划和劳工部内开展劳动力发展工作。

3. 为代表性不足的人才来源提供机会，包括退伍军人和军人配偶、寻求新职业道路的工人、农村学生、传统上代表性不足的学生和其他经济弱势群体。

4. 提高可负担性，例如增加联邦资金用于奖学金、研究金和其他鼓励学生就读关键学习领域的项目，以及扩大佩尔助学金的范围，将短期培训纳入其中。

5. 推进有针对性的移民政策，减少就业型绿卡积压，提高该行业吸引和留住具有关键技能（尤其是高级学位）的外国工人的能力。

经济安全：贸易和供应链弹性

SIA表示，美国供应侧投资正在帮助扭转美国半导体制造产能份额数十年来的下降趋势。为了证明对美国半导体生产的长期、资本密集型投资的合理性，芯片制造商需要有信心他们的产品能够进入全球市场。美国半导体行业约75%的收入来自海外销售，这对于确保美国半导体行业保持全球领先地位以及成为美国经济创新和增长的核心驱动力至关重要。然而，在美国袖手旁观的同时，竞争对手国家仍在继续谈判优惠贸易协议并打造供应链网络，使美国工业处于竞争劣势。

因此，为了配合国内加快发展步伐并确保美国的企业保持全球竞争力，美国必须推行积极主动的市场开放贸易和投资议程，为海外的美国制造芯片创造新需求，并促进美国半导体在新兴市场的销售。当美国企业在海外市场面临不公平待遇时，美国政府也必须站出来支持它们。半导体长期以来一直是美国的主要出口产品。然而，美国半导体出口从2022年到2023年下降了近16%。尽管美国政府牵头努力加强印度-太平洋地区的经济联系，但亚洲（不包括中国）在美国整体半导体收入中的份额实际上正在下降，从2021年的35%下降到2023年的32%。相比之下，中国与26个国家和地区签订了有效的自由贸易协定，并正在就另外8项协议进行谈判，旨在支持其国内产业并占据全球半导体需求的更大份额。

有见及此，SIA建议道：

1. 促进对美国芯片研究、设计和制造的投资：健康的贸易和供应链弹性需要以持续的国内半导体创新和竞争力投资为基础。

2. 寻求智能贸易和供应链交易，创造对美国制造芯片和下游产品的需求：与合作伙伴和盟友谈判互惠贸易和其他经济协议，以促进美国半导体在全球的销售增长，为我们的芯片和下游电子产品创造优惠市场，鼓励国际半导体公司在美国投资，并激励建立值得信赖的供应链。在现有的双边和多边贸易平台的基础上，加强值得信赖的半导体供应链，减少美国及其盟友对不太可靠的贸易伙伴的依赖。

3. 为美国公司挺身而出，恢复互惠：

利用全面而多样的工具箱，积极打击其他国家的歧视性壁垒和非市场政策和做法，这些政策和做法不公平地扭曲了竞争环境，削弱了美国的竞争力，造成了战略依赖和过度集中。与值得信赖的合作伙伴和盟友合作，实施协调一致的多国应对措施，以最大限度地发挥影响，并最大限度地减少潜在的搭便车和补缺现象。

4. 建立有弹性和多样化的半导体供应链：

与供应链合作伙伴和志同道合的政府合作，建立全球供应链能力，以补充和支持美国的半导体行业运营，包括为上游半导体材料（如关键矿物和专用化学品）和下游市场（如汽车、工业和电子）提供多样化和安全的采购替代方案。确保总部位于美国的公司能够不受歧视地享受外国市场政府提供的半导体激励计划，并调整美国激励计划以吸引盟友和合作伙伴的投资。

5. 推进有助于芯片公司更高效运营的政策：在全球范围内推行贸易便利化政策，使半导体供应链能够顺利运作，例如拆除海关壁垒、提高透明度、加快通关程序、确保半导体数据跨境自由流动。

国家安全：出口管制和技术限制

如SIA所说，美国继续在半导体技术和整个供应链（逻辑、内存、模拟、先进封装、设备和材料）创新方面保持领先地位，对美国的国家安全和经济实力至关重要。美国的军事系统是世界上最先进、最强大的。如果没有美国的半导体技术，这是不可能的。芯片支撑着关键的基础设施系统、美国的工业基础和未来的“必赢”技术，包括人工智能、5G和量子计算。但事实是，美国半导体行业的健康和活力取决于我们公司满足海外需求的能力。美国芯片行业约75%的收入来自对海外客户的销售。出口管制、对外投资限制和其他政策是维护国家安全的必要工具。然而，缺乏足够行业专业知识而制定的不合理且过度的监管，可能会让美国失去战略市场，并削弱美国半导体在全球的竞争力。

SIA进一步指出，美国半导体行业明白，需要制定有针对性的政策来实现特定的国家安全目标。但这样做不能过度损害商业创新、制造业、就业和美国在关键技术领域的持续领导地位。美国政府颁布了多项影响深远的（通常是单方面的）针对半导体的限制措施，旨在根据“小院子、高围栏”原则保护美国的国家安全和经济安全。

然而，在过去几年中，战略技术的“小院子”已经大大扩大。这些法规正在重塑半导体供应链和芯片及下游芯片消费公司的全球竞争格局，导致全球太多客户将依赖转向非美国芯片供应商，并引发旨在削弱美国半导体竞争力的报复行动。这些政策需要审查和重新评估，以评估它们是否实现了预期目标，或者是否阻碍了美国的技术基础和我们的技术领导地位。

于是，SIA建议：

1. 与主要供应国采取协调一致的有针对性的行动：出口管制和其他技术限制应严格针对特定的国家安全目标，并与其他主要供应国保持一致。共同实施此类技术限制不仅可以确保这些行动的国家安全目标得到真正实现，而且还可以确保美国半导体行业能够在全球范围内公平竞争。

同样重要的是，要采取政策来扩大市场基础，并刺激国内和国外市场对美国芯片的需求。

2. 评估影响：政府应对过去针对半导体的技术限制进行全面评估，以确定这些限制是否实现了特定的国家安全和外交政策目标，了解对美国国家安全创新基础的附带影响——包括美国半导体技术在全球“设计淘汰”并被外国替代品取代的程度——并评估其他政策工具是否更有效。

3. 减轻监管负担：改革法规和流程，放宽对可信赖的合作伙伴和盟友的出口管制贸易限制，以促进合作技术创新，支持安全/国防伙伴关系，促进彼此市场的投资，扩大美国制造芯片的市场基础。避免为美国以外地区的新技术开发创造激励措施，包括通过现代化过时的控制措施。商务部应尽可能允许延迟实施法规，以便私营部门有时间进行调整并建立必要的合规能力。

4. 咨询行业：政府应与行业密切合作，确保控制措施的制定方式既能增强国家安全，又能使美国半导体行业保持竞争、发展和创新。商务部应建立拖延已久的总统出口委员会出口管理小组委员会（PECSEA），更新技术咨询委员会的成员资格，并建立其他渠道定期与行业领袖接触。

中国挑战

针对中国，SIA用了独立的一个章节来说明。

SIA认为，中国是全球半导体行业的主要参与者，既是全球最大的半导体市场，也是重要且不断增长的生产国和竞争对手。作为全球最大的电子制造中心，中国在2023年消耗了美国31%的芯片销售额。作为生产国，中国拥有约20%的前端和近40%的后端半导体制造能力。对于成熟节点半导体（>28nm），预计到2027年，约37%的晶圆制造能力将集中在中国。2024年5月，中国启动了国家集成电路基金第三期，向中国国内半导体生态系统注入巨额的资金支持，以实现自给自足。

SIA指出，中国正致力于通过供给侧和需求侧措施，发展中国“独立可控”的半导体产业。中国推行了一系列产业政策做法，旨在取代美国和外国制造的芯片在国内市场（的份额），并最终在全球市场（发展）。美国必须以实力应对所谓的“中国挑战”——通过与合作伙伴和盟国一起推行明智的“促进”政策，帮助美国在全球舞台上更快地前进。

于是，SIA建议道：

1. 建立和扩大美国的半导体实力：加大对美国半导体研发、先进制造和劳动力发展的投资，以加强我们的国内基础，并确保美国公司保持创新和市场地位的前沿。同时，在美国和合作伙伴国家投资供应链能力，支持和补充美国半导体行业的运营，包括上游材料生产和后端组装、测试和封装。

2. 打击不公平、非市场行为：利用各种工具箱，根据互惠原则，打击扭曲市场、推动战略过度依赖、破坏公平竞争和歧视美国半导体公司及其产品的行为。

3. 带领盟友和合作伙伴实现共同目标：与合作伙伴密切合作，推进共同目标和战略利益，并通过协调一致的联合政策行动打击不公平、非市场化和强制性做法。

环境与能源监管

半导体制造业务和持续创新需要可靠地获取关键投入，例如专用化学品和气体以及可靠且具有成本效益的清洁能源。因此，高效的监管和许可流程对于该行业维持和扩大国内业务、最大限度地提高美国制造业竞争力以及继续创新，同时加强对环境和工人的保护至关重要。半导体使整个经济中提高能源效率、减少排放和环境可持续性的技术成为可能。确保半导体行业本身的增长可以推进我们的国家能源目标并保持美国的竞争力。

半导体制造中使用的专用化学品、气体和材料具有分子级制造所需的特定功能属性。某些材料的使用可能会引起担忧，并且目前缺乏满足行业严格性能要求的替代品。半导体公司及其供应商一直在寻找替代品，但新物质的发明、鉴定和集成到大批量制造可能需要数年或数十年的时间，在某些情况下甚至是不可能的。因此，未来的政策应确保半导体供应链有足够的跑道，以便有序过渡到替代物质。

虽然该行业采用广泛的控制措施来管理这些化学品，减少环境排放并最大限度地减少人类接触，但该行业需要有效的监管体系来保持创新和竞争力，并继续实现高标准的工人安全和环境保护。确保继续使用现有化学品并推动及时批准新化学品，对于维持业务运营和持续创新以及保持美国在这一关键领域的领导地位至关重要。

如果无法获得国外容易获得的关键物质，美国将无法与外国司法管辖区竞争。许可和其他监管挑战为当前和未来的美国晶圆厂获取无碳能源造成了障碍，尤其是在能源需求预计会飙升的情况下，因为企业必须敏捷而迅速地采取行动以保持美国在人工智能竞赛中的领先地位。鉴于半导体制造的重要性，该行业必须能够获得丰富、负担得起且无碳的能源。

根据SIA的建议，美国应该：

1. 改革《有毒物质控制法案》（TSCA），以推进环境保护，同时确保高效、简化地审查和批准国内半导体制造创新所需的新物质。国会应为EPA新化学品计划提供足够的拨款，以实现这一目标。

2. 加强行业和大学研究，以寻找令人担忧的化学品的合适替代品，确定有效的减排技术，并开发检测和处理半导体生产所需的物质（如PFAS或温室气体）的方法。

3. 在需要且适当限制化学品或气体的情况下，法规应通过为基本材料提供关键用途豁免来保护行业的制造和创新能力，并为替代品的研究、缓解技术的采用和有序替代留出足够的时间。

4. 简化新建输电基础设施的许可要求，升级现有基础设施，并确保获得具有成本竞争力的可靠清洁能源，从而尽可能提高美国制造业的竞争力。

写在最后

SIA写道，半导体是现代电子产品的大脑，推动着医疗设备和医疗保健、通信、计算、国防和航空航天、交通和基础设施、能源以及人工智能、量子计算和先进无线网络等未来技术的进步。具有全球竞争力的美国半导体行业将使美国能够应对全球挑战、促进经济发展、加强国家安全并引领21世纪的技术竞赛。