L'espansione dell'industria dei semiconduttori negli Stati Uniti è una delle disposizioni chiave della nuova legge approvata dal Senato.
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Mentre la carenza globale di chip continua ad espandersi in più settori, il Senato degli Stati Uniti ha approvato un disegno di legge che sbloccherebbe 52 miliardi di dollari per aumentare la produzione nazionale di semiconduttori.
L'investimento fa parte di un pacchetto più ampio di circa 250 miliardi di dollari che copre attività scientifiche che vanno dall'intelligenza artificiale alle comunicazioni quantistiche, chiamato US Innovation and Competition Act.
L'espansione dell'industria statunitense dei semiconduttori, in particolare, è una delle disposizioni chiave della nuova legge. Segue un precedente impegno assunto dal presidente degli Stati Uniti Joe Biden, che all'inizio di quest'anno ha invitato il Congresso a investire 50 miliardi di dollari nella produzione e nella ricerca di semiconduttori per sostenere il CHIPS Act (Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors).
La richiesta di Biden è stata ampiamente supportata dal settore, con un'alleanza intersettoriale di aziende di semiconduttori che si è formata subito dopo l'annuncio nel tentativo di ottenere rapidamente il denaro.
Con il via libera del Senato al disegno di legge, il finanziamento è ora effettivamente un passo più vicino a diventare realtà. La legge è ora diretta alla Camera dei Rappresentanti, dove sarà discussa prima di essere inviata alla Casa Bianca per la firma del presidente.
“Siamo in una competizione per vincere il 21° secolo e la pistola di partenza è partita. Poiché altri paesi continuano a investire nella propria ricerca e sviluppo, non possiamo rischiare di rimanere indietro”, ha affermato Biden in un comunicato stampa. “Non vedo l'ora di lavorare con la Camera dei Rappresentanti su questa importante legislazione bipartisan e non vedo l'ora di firmarla in legge il prima possibile”.
Se il disegno di legge verrà approvato, la stragrande maggioranza dell'investimento sarà assegnata a un fondo CHIPS for America che darà impulso ai programmi di ricerca e sviluppo in tutta la nazione durante i prossimi cinque anni per sviluppare semiconduttori di nuova generazione. Parte del budget sarà inoltre destinata specificamente a sostenere le esigenze del Dipartimento della Difesa (DoD) e delle agenzie di intelligence.
Il disegno di legge mira anche a stabilire un nuovo programma che identificherà le vulnerabilità nella catena di fornitura dei semiconduttori degli Stati Uniti e lavorerà per affrontare e mitigare tali lacune.
Attualmente, in effetti, la produzione di chip è in gran parte concentrata in regioni al di fuori degli Stati Uniti. Nello specifico, le fonderie di semiconduttori – che stampano i wafer di silicio che contengono circuiti integrati su scala nanometrica – hanno sede prevalentemente nel sud-est asiatico.
Questo perché, invece di passare attraverso il complesso processo di produzione interna dei semiconduttori per i propri prodotti, la maggior parte delle aziende negli ultimi anni ha esternalizzato il lavoro a due aziende leader: Samsung e TSMC. Di conseguenza, circa tre quarti della capacità produttiva mondiale di semiconduttori proviene da Cina, Giappone, Corea del Sud e Taiwan.
Allo stesso tempo, la capacità produttiva negli Stati Uniti è notevolmente diminuita. Secondo un recente rapporto della Semiconductor Industry Association (SIA), nel 1990 gli Stati Uniti detenevano il 37% della capacità di produzione globale di chip, un numero che oggi è sceso al 12%, principalmente a causa della stagnazione dei sussidi governativi aiutare il settore a prosperare.
L'ultimo round di finanziamenti incluso nell'Innovation and Competition Act, quindi, potrebbe contribuire a rilanciare la produzione nazionale di semiconduttori.
“La sfida principale nell'industria dei semiconduttori al momento è che la tecnologia dei processori all'avanguardia è centrata in Asia, in TSMC e Samsung”, ha detto a ZDNet Alan Priestley, vicepresidente analista di Gartner. “Si tratta degli Stati Uniti che cercano di incoraggiare più fonderie e capacità di produzione negli Stati Uniti per mitigare questo”.
Gli ultimi mesi hanno solo sottolineato il rischio di fare affidamento su una manciata di aziende straniere per la fornitura di componenti critici come i semiconduttori. La pandemia di COVID-19, in effetti, ha innescato un picco nella domanda di prodotti che richiedono un gran numero di chip sofisticati, come PC, laptop o console di gioco. Le fonderie, tuttavia, attualmente non hanno la capacità di produrre abbastanza semiconduttori per soddisfare la domanda globale, il che significa che molte industrie si trovano a corto di componenti.
Analisi recenti prevedono che nei prossimi mesi i produttori di apparecchiature dovranno affrontare tempi di consegna da sei a 12 mesi per le consegne di wafer, il che significa che i consumatori subiranno ritardi nell'ordine dei prodotti. Quella che ora viene descritta come una carenza globale di chip dovrebbe durare fino al 2022.
L'investimento di 52 miliardi di dollari del nuovo disegno di legge, ovviamente, arriverà troppo tardi per risolvere il problema attuale. “Gli Stati Uniti vogliono espandere la loro capacità, ma ci vuole tempo”, afferma Priestley. “Nel breve termine, questo non avrà alcun impatto. Ci vorranno molti anni per realizzarlo”.
Resta che, a più lungo termine, tale budget potrebbe avere un impatto significativo sulla produzione nazionale di semiconduttori. La SIA aveva precedentemente stimato che un investimento di 50 miliardi di dollari nel settore consentirebbe la costruzione di 19 fonderie e garantirebbe che gli Stati Uniti possano soddisfare la domanda interna di chip utilizzati nei sistemi di sicurezza nazionale, nell'aerospaziale e nelle infrastrutture critiche.
L'amministratore delegato di SIA John Neuffer, infatti, ha elogiato l'approvazione del nuovo disegno di legge come un “passo fondamentale” verso il rafforzamento dell'industria dei semiconduttori del Paese e ha invitato la Camera dei rappresentanti a trasformare rapidamente in legge gli investimenti da firmare.
Ma oltre a costruire fonderie e capacità di produzione, il disegno di legge è anche progettato per guidare programmi di ricerca e sviluppo a lungo termine che forniranno tecnologie di semiconduttori all'avanguardia. Secondo Priestley, nonostante l'enorme budget, sarà più facile a dirsi che a farsi.
“C'è un numero enorme di aspetti che entrano nella catena di approvvigionamento, dalla crescita del silicio alla produzione dei wafer, alla costruzione delle fonderie, all'assemblaggio, al collaudo o al confezionamento. È una catena seriamente complessa che al momento è diffusa su un'ampia gamma di posti diversi”, dice Priestley.
Il budget di 52 miliardi di dollari, quindi, dovrà essere distribuito tra una serie di istituzioni accademiche che si occupano di diverse parti della catena di approvvigionamento. “Contribuirà e accelererà lo sviluppo, ma non cambierà radicalmente il settore”, conclude Priestley. “Ti servirebbe di più.”
Sebbene il rafforzamento dell'industria dei semiconduttori negli Stati Uniti costituisca una parte importante dell'Innovation and Competition Act, il nuovo disegno di legge ha affrontato anche molti altri obiettivi nazionali quando si tratta di nuove tecnologie.
Ad esempio, la legge propone la creazione di un nuovo gruppo di lavoro per coordinare lo sviluppo dell'intelligenza artificiale e della scienza quantistica; e include, in particolare, un focus sulla costruzione di una solida infrastruttura di rete quantistica, che è stata a lungo una priorità per gli Stati Uniti.
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