Udvidelse af den amerikanske halvlederindustri er en af nøglebestemmelserne i den nye lov, der er godkendt af senatet.
Yellow Dog Productions/Getty Images
Mens den globale mangel på chips fortsætter med at ekspandere til flere industrier, det amerikanske senat har vedtaget en milepælsregning, der vil frigøre en iøjnefaldende 52 milliarder dollars for at øge den nationale produktion af halvledere.
Investeringen er en del af en bredere pakke på ca. $ 250 mia., der dækker videnskabelig indsats lige fra kunstig intelligens til kvantekommunikation, kaldet US Innovation and Competition Act.
Især en udvidelse af den amerikanske halvlederindustri er en af nøglebestemmelserne i den nye lov. Det følger af et tidligere løfte fra den amerikanske præsident Joe Biden, der tidligere på året opfordrede kongressen til at investere 50 milliarder dollars i produktion af halvledere og forskning for at støtte den passende navngivne CHIPS-lov (Oprettelse af nyttige incitamenter til at producere halvledere).
Byens opkald blev bredt understøttet af branchen, hvor en tværsektoriel alliance af halvledervirksomheder dannede sig straks efter meddelelsen i et forsøg på at presse på for, at pengene hurtigt blev sikret.
Med senatet lyser grønt op på regningen er finansieringen nu faktisk et skridt tættere på at blive en realitet. Loven ledes nu til Repræsentanternes Hus, hvor den vil blive debatteret, inden den sendes til Det Hvide Hus til præsidentens underskrift.
“Vi er i en konkurrence om at vinde det 21. århundrede, og startpistolen er gået. Da andre lande fortsætter med at investere i deres egen forskning og udvikling, kan vi ikke risikere at komme bagud,” sagde Biden i en pressemeddelelse. “Jeg ser frem til at arbejde med Repræsentanternes Hus om denne vigtige topartslovgivning, og jeg ser frem til at underskrive den i lov så hurtigt som muligt.”
Hvis lovforslaget vedtages, vil langt størstedelen af investeringen blive tildelt en CHIPS for America-fond, der vil øge forsknings- og udviklingsprogrammer over hele landet i løbet af de næste fem år til at udvikle næste generations halvledere. En del af budgettet vil også blive afsat specifikt til at understøtte behovet for Forsvarsministeriet (DoD) og efterretningsbureauer.
Lovforslaget søger også at etablere et nyt program, der identificerer sårbarheder i USAs halvlederforsyningskæde og arbejder på at afhjælpe og mindske disse huller.
I øjeblikket er chipproduktion stort set koncentreret i regioner uden for USA. Specifikt er halvlederstøberier – som udskriver siliciumskiverne, der indeholder integrerede kredsløb på nanometerskala – overvejende baseret i Sydøstasien.
Dette skyldes, at de fleste virksomheder i de seneste år har outsourcet jobbet til to førende virksomheder: Samsung og TSMC, i stedet for at gennemgå den komplekse proces til fremstilling af halvledere til deres produkter internt. Som et resultat kommer cirka tre fjerdedele af verdens produktionskapacitet til halvleder fra Kina, Japan, Sydkorea og Taiwan.
Samtidig er produktionskapaciteten i USA faldet markant. Ifølge en nylig rapport udført af Semiconductor Industry Association (SIA) havde USA 37% af den globale chipproduktionskapacitet i 1990 – et tal, der er faldet til 12% i dag, hovedsagelig på grund af stagnationen af statstilskud til hjælpe industrien med at blomstre.
Den seneste finansieringsrunde, der er inkluderet i innovations- og konkurrenceloven, vil derfor sandsynligvis bidrage til at øge den indenlandske produktion af halvledere.
“Den største udfordring i halvlederindustrien i øjeblikket er, at den førende processorteknologi er centreret i Asien i TSMC og Samsung,” fortæller Alan Priestley, vicepræsidentanalytiker hos Gartner, til ZDNet. “Dette handler om, at USA forsøger at tilskynde til mere støberi og produktionskapacitet i USA for at afbøde dette.”
De seneste måneder har kun understreget risikoen for at stole på, at en håndfuld udenlandske virksomheder leverer komponenter, der er lige så kritiske som halvledere. COVID-19-pandemien har faktisk udløst en stigende efterspørgsel efter produkter, der kræver et stort antal sofistikerede chips – tænk pc'er, bærbare computere eller spilkonsoller. Støberier har dog i øjeblikket ikke kapacitet til at fremstille nok halvledere til at imødekomme den globale efterspørgsel, hvilket betyder, at mange industrier finder ud af, at de mangler komponenter.
Nylige analyser forudsiger, at udstyrsproducenterne vil have seks til 12 måneders leveringstid for wafer-levering i de kommende måneder, hvilket betyder, at forbrugerne vil opleve forsinkelser, når de bestiller produkter. Det, der nu beskrives som en global chipmangel, forventes at vare langt ind i 2022.
Det nye regnings investering på 52 milliarder dollars ville naturligvis komme for sent til at løse det aktuelle problem. “USA vil udvide deres kapacitet, men det tager tid,” siger Priestley. “På kort sigt har dette ingen indflydelse overhovedet. Det vil tage mange år at følge op.”
Det er fortsat, at et sådant budget på længere sigt kan have en betydelig indvirkning på den indenlandske produktion af halvledere. SIA estimerede tidligere, at en investering på 50 mia. Dollar i branchen ville muliggøre opførelse af 19 støberier og sikre, at USA kan imødekomme den indenlandske efterspørgsel efter chips, der anvendes i nationale sikkerhedssystemer, rumfart og kritisk infrastruktur.
SIAs administrerende direktør John Neuffer roste faktisk indførelsen af det nye lovforslag som et “afgørende skridt” i retning af at styrke landets halvlederindustri og opfordrede Repræsentanternes Hus til hurtigt at overføre investeringerne til at blive underskrevet i lov.
Men ud over bygningsstøberier og produktionskapacitet er lovforslaget også designet til at drive langsigtede forsknings- og udviklingsprogrammer, der leverer førende halvlederteknologier. Ifølge Priestley vil dette på trods af det enorme budget være lettere sagt end gjort.
“Der er et stort antal aspekter, der går ind i forsyningskæden, fra vækst af silicium til fremstilling af wafere, bygning af støberier, samling, test eller emballering. Det er en seriøst kompleks kæde, der i øjeblikket er spredt over en bred vifte af forskellige steder, “siger Priestley.
Budgettet på 52 milliarder dollars skal derfor spredes over en række akademiske institutioner, der tackler forskellige dele af forsyningskæden. “Det vil bidrage og fremskynde udviklingen, men det vil ikke foretage en radikal ændring i branchen,” konkluderer Priestley. “Du har brug for mere end det.”
Selvom styrkelse af USA's halvlederindustri udgør en stor del af innovations- og konkurrenceloven, behandlede den nye lov også mange andre nationale mål, når det gælder nye teknologier.
For eksempel foreslår loven, at der oprettes en ny arbejdsgruppe, der skal koordinere udviklingen af kunstig intelligens og kvantevidenskab; og inkluderer især fokus på opbygning af en solid kvantenetinfrastruktur, som længe har været en prioritet for USA.
Relaterede emner:
Hardware inden for teknologiindustrien Intel ARM kunstig intelligens innovation 