Die Ausweitung der US-Halbleiterindustrie ist eine der wichtigsten Bestimmungen des vom Senat genehmigten neuen Gesetzes.
Yellow Dog Productions/Getty Images
Während sich der weltweite Mangel an Chips weiterhin auf weitere Branchen ausdehnt, Der US-Senat hat ein bahnbrechendes Gesetz verabschiedet, das atemberaubende 52 Milliarden Dollar freisetzen würde, um die nationale Produktion von Halbleitern anzukurbeln.
Die Investition ist Teil eines umfassenderen Pakets von etwa 250 Milliarden $, das wissenschaftliche Vorhaben abdeckt, die von künstlicher Intelligenz bis hin zu Quantenkommunikation reichen und den sogenannten US Innovation and Competition Act.
Insbesondere der Ausbau der US-Halbleiterindustrie ist eine der Kernbestimmungen des neuen Gesetzes. Dies geht aus einer früheren Zusage von US-Präsident Joe Biden hervor, der den Kongress Anfang dieses Jahres aufforderte, 50 Milliarden US-Dollar in die Halbleiterherstellung und -forschung zu investieren, um den treffend benannten CHIPS Act (Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors) zu unterstützen.
Bidens Aufruf wurde von der Branche weitgehend unterstützt, und unmittelbar nach der Ankündigung bildete sich eine branchenübergreifende Allianz von Halbleiterunternehmen, um auf eine schnelle Sicherung des Geldes zu drängen.
Nachdem der Senat grünes Licht für das Gesetz gegeben hat, ist die Finanzierung nun tatsächlich einen Schritt näher an der Realität. Das Gesetz wird nun dem Repräsentantenhaus vorgelegt, wo es debattiert wird, bevor es dem Weißen Haus zur Unterschrift vorgelegt wird.
„Wir befinden uns in einem Wettbewerb, um das 21. Jahrhundert zu gewinnen, und der Startschuss ist gefallen. Da andere Länder weiterhin in ihre eigene Forschung und Entwicklung investieren, können wir nicht riskieren, zurückzufallen“, sagte Biden in einer Pressemitteilung. “Ich freue mich darauf, mit dem Repräsentantenhaus an diesem wichtigen parteiübergreifenden Gesetz zusammenzuarbeiten, und ich freue mich darauf, es so schnell wie möglich zu unterzeichnen.”
Wenn das Gesetz verabschiedet wird, wird der überwiegende Teil der Investition einem CHIPS for America-Fonds zugewiesen, der in den nächsten fünf Jahren landesweit Forschungs- und Entwicklungsprogramme zur Entwicklung von Halbleitern der nächsten Generation fördern wird. Ein Teil des Budgets wird auch speziell für die Bedürfnisse des Verteidigungsministeriums (DoD) und der Geheimdienste bereitgestellt.
Der Gesetzentwurf zielt auch darauf ab, ein neues Programm einzurichten, das Schwachstellen in der Halbleiterlieferkette der USA aufzeigt und daran arbeitet, diese Lücken zu schließen und zu schließen.
Tatsächlich konzentriert sich die Chipherstellung derzeit weitgehend auf Regionen außerhalb der USA. Konkret sind Halbleiter-Foundries – die Siliziumwafer mit integrierten Schaltkreisen im Nanometerbereich drucken – überwiegend in Südostasien ansässig.
Dies liegt daran, dass die meisten Unternehmen den Auftrag in den letzten Jahren an zwei führende Unternehmen ausgelagert haben: Samsung und TSMC, anstatt den komplexen Prozess der Herstellung von Halbleitern für ihre Produkte im eigenen Haus zu durchlaufen. Infolgedessen stammen etwa drei Viertel der weltweiten Halbleiterfertigungskapazitäten aus China, Japan, Südkorea und Taiwan.
Gleichzeitig ist die Produktionskapazität in den USA deutlich zurückgegangen. Laut einem kürzlich von der Semiconductor Industry Association (SIA) erstellten Bericht hielten die USA 1990 37 % der weltweiten Chip-Fertigungskapazität – eine Zahl, die heute auf 12 % gesunken ist, hauptsächlich aufgrund der Stagnation der staatlichen Subventionen für helfen der Branche, erfolgreich zu sein.
Die jüngste Förderrunde des Innovations- und Wettbewerbsgesetzes dürfte daher dazu beitragen, die heimische Halbleiterproduktion anzukurbeln.
“Die größte Herausforderung in der Halbleiterindustrie besteht derzeit darin, dass die Spitzenprozessortechnologie in Asien konzentriert ist, bei TSMC und Samsung”, sagt Alan Priestley, Vice President Analyst bei Gartner, gegenüber ZDNet. “Hier geht es darum, dass die USA versuchen, mehr Gießerei- und Produktionskapazitäten in den USA zu fördern, um dies zu mildern.”
Die letzten Monate haben nur das Risiko betont, sich auf eine Handvoll ausländischer Unternehmen zu verlassen, um so kritische Komponenten wie Halbleiter zu liefern. Tatsächlich hat die COVID-19-Pandemie einen Anstieg der Nachfrage nach Produkten ausgelöst, die eine große Anzahl hochentwickelter Chips erfordern – denken Sie an PCs, Laptops oder Spielekonsolen. Gießereien verfügen jedoch derzeit nicht über die Kapazität, genügend Halbleiter herzustellen, um die weltweite Nachfrage zu decken, sodass viele Industrien an Komponentenmangel leiden.
Jüngste Analysen prognostizieren, dass Gerätehersteller in den kommenden Monaten sechs bis zwölf Monate Vorlaufzeit für Waferlieferungen haben werden, was bedeutet, dass Verbraucher bei der Bestellung von Produkten Verzögerungen erleben werden. Was heute als globaler Chipmangel bezeichnet wird, wird voraussichtlich bis weit ins Jahr 2022 hinein andauern.
Die Investitionen in Höhe von 52 Milliarden US-Dollar im neuen Gesetz würden natürlich zu spät kommen, um das aktuelle Problem zu lösen. “Die USA wollen ihre Kapazitäten erweitern, aber das braucht Zeit”, sagt Priestley. “Kurzfristig wird dies keinerlei Auswirkungen haben. Es wird viele Jahre dauern, bis dies umgesetzt ist.”
Längerfristig könnte ein solches Budget erhebliche Auswirkungen auf die heimische Halbleiterproduktion haben. SIA schätzte zuvor, dass eine Investition von 50 Milliarden US-Dollar in die Industrie den Bau von 19 Gießereien ermöglichen und sicherstellen würde, dass die USA die Inlandsnachfrage nach Chips für nationale Sicherheitssysteme, Luft- und Raumfahrt und kritische Infrastrukturen decken können.
Der CEO von SIA, John Neuffer, lobte die Verabschiedung des neuen Gesetzentwurfs sogar als „entscheidenden Schritt“ zur Stärkung der Halbleiterindustrie des Landes und forderte das Repräsentantenhaus auf, die zu unterzeichnenden Investitionen zügig zu verabschieden.
Aber neben dem Bau von Gießereien und Produktionskapazitäten soll der Gesetzentwurf auch langfristige Forschungs- und Entwicklungsprogramme vorantreiben, die führende Halbleitertechnologien liefern. Laut Priestley ist dies trotz des riesigen Budgets leichter gesagt als getan.
„Es gibt eine Vielzahl von Aspekten, die in die Lieferkette einfließen, vom Anbau des Siliziums bis zur Herstellung der Wafer, dem Bau der Gießereien, der Montage, dem Testen oder der Verpackung. Es ist eine sehr komplexe Kette, die derzeit über eine Vielzahl von Produkten verteilt ist verschiedenen Orten”, sagt Priestley.
Das Budget von 52 Milliarden US-Dollar muss daher auf eine Reihe von akademischen Einrichtungen verteilt werden, die sich mit verschiedenen Teilen der Lieferkette befassen. “Es wird zur Entwicklung beitragen und diese beschleunigen, aber es wird keine radikale Veränderung in der Branche bewirken”, schließt Priestley. “Du würdest mehr brauchen.”
Obwohl die Stärkung der US-Halbleiterindustrie ein wesentlicher Bestandteil des Innovation and Competition Act ist, befasst sich der neue Gesetzentwurf auch mit vielen anderen nationalen Zielen im Hinblick auf neue Technologien.
Das Gesetz schlägt beispielsweise die Einrichtung einer neuen Arbeitsgruppe vor, um die Entwicklung von künstlicher Intelligenz und Quantenwissenschaft zu koordinieren; und umfasst insbesondere den Fokus auf den Aufbau einer soliden Quantennetzwerkinfrastruktur, die für die USA seit langem eine Priorität darstellt.
Verwandte Themen:
Technologie Industrie Hardware Intel ARM Künstliche Intelligenz Innovation 