美国BOB半岛综合眼里的半导体机遇和挑战

　　BOB半岛综合半导体行业协会 (SIA) 今天发布了年度行业状况报告。报告重点介绍了整个半导体行业持续增长和创新的机会，并指出了该行业持续成功所面临的当前和未来挑战。

　　去年，半导体行业的全球销售额达到5270 亿美元，全球售出了近 1 万亿块半导体，相当于地球上每个人拥有 100 多块芯片。随着周期性市场低迷的结束和半导体需求的上升，世界半导体贸易统计局估计，到 2024 年，销售额将增至 6000 亿美元以上。

　　断增长的需求促使行业进行新的投资以增加芯片产量。在一定程度上得益于具有里程碑意义的《芯片与科学法案》，预计美国的半导体制造能力将增加两倍以上，并确保在半导体制造业获得更大份额的新私人投资。

　　事实上，自国会首次提出芯片法案以来，半导体生态系统中的公司已宣布在美国开展 90 多个新制造项目，在 28 个州宣布的投资总额接近 4500 亿美元。这些投资预计将创造数万个直接就业岗位，并为整个美国经济提供数十万个额外就业岗位。该行业正在全球各国进行投资，打造更加强大和有弹性的供应链。

　　加强和扩大美国本土的芯片供应链提供了巨大的机遇，但也带来了重大挑战。例如，随着未来几年美国芯片业务的扩大，对技术人才的需求也将随之增加。其他政策挑战也依然存在，包括继续实施《芯片与科学法案》，加强美国在半导体研究、设计和制造方面的领导地位，以及保持对海外市场的开放，让企业能够销售在国内生产的芯片。

　　其他政府也特别关注提高芯片生产和上游材料产能方面的供应链弹性，目标是减少战略依赖。该行业致力于确保全球半导体供应链具有弹性，进一步促进进入全球市场，并通过更深入的国际合作促进全球贸易的增长。

　　总体而言，半导体行业具备长期增长的条件。随着全球创新不断增加，对半导体作为这一进步基础的需求也将不断增加。

　　半导体在社会中发挥的作用从未像今天这样重要，我们行业的未来也从未如此光明。

　　半导体——支持几乎所有现代技术的芯片——是人类历史上最具变革性的发明之一。得益于过去 65 年来半导体研究、设计和制造方面的突破性进步，现代芯片可以在一小片硅片上集成多达数百亿个晶体管。

　　半导体创新的快速发展使世界变得更加智能、健康、绿色和互联互通。芯片正在为未来的变革性技术提供动力，包括人工智能、自动驾驶和电动汽车以及先进的无线 年，尽管年初市场出现了周期性低迷，但全球销售额在下半年反弹至 5270 亿美元。全球售出了近 1 万亿个半导体，地球上每个人拥有超过 100 个芯片。随着经济衰退结束，对半导体的需求高涨，行业分析师预计 2024 年的年增长率将达到两位数。

　　不断增长的需求也促使新的行业投资增加芯片产量。在一定程度上得益于具有里程碑意义的《芯片与科学法案》，预计美国将在半导体制造业获得更大份额的新私人投资。事实上，截至 2024 年 8 月，自国会首次提出芯片法案以来，半导体生态系统中的公司已在美国宣布了 90 多个新的制造项目，在 28 个州宣布的投资总额接近 4500 亿美元。这些投资预计将创造数万个直接就业机会，并为整个美国经济提供数十万个额外就业机会。该行业还在世界各国进行投资，打造一条有弹性的供应链。

　　根据 2024 年 5 月 SIA-波士顿咨询集团的报告，在 CHIPS 法案颁布后的十年内（2022 年至 2032 年），美国的半导体制造能力预计将增长三倍以上，是该时期全球最高的增长率。该报告还预测，到 2032 年，美国在先进（小于 10nm）芯片制造中的份额将增长到全球产能的 28%，并在 2024 年至 2032 年期间占据全球总资本支出 (capex) 的 28%。相比之下，如果没有 CHIPS 法案，该报告估计到 2032 年美国只能占据全球资本支出的 9%。

　　加强美国本土的芯片供应链提供了巨大的机遇，但也带来了重大挑战。例如，随着美国芯片业务在未来几年的扩张，对技术人才的需求也将随之增长。2023 年 SIA-Oxford Economics 的一项研究预测，到 2030 年，半导体行业将缺少 67,000 名技术人员、计算机科学家和工程师，整个美国经济将缺少 140 万名此类工人。为了使半导体行业充分发挥其潜力并实现增长和创新，并充分实现国内投资预测，政府领导人必须推进政策，以我们行业长期以来的劳动力发展努力为基础，扩大美国 STEM 毕业生的渠道，并留住和吸引更多来自世界各地的顶尖工程师和科学家。

　　如果我们要巩固目前的势头，那么在其他领域也需要采取政策行动。美国应采取措施进一步加强半导体供应链，延长《芯片和科学法案》下的激励措施，包括计划于 2026 年到期的先进制造业投资抵免。

　　此外，现有的芯片税收抵免应扩大到包括芯片设计，以确保更多这一关键流程在美国进行。此外，美国应继续资助《芯片和科学法案》授权的联邦研究项目，以保持和发展美国的技术领先地位。为了确保美国半导体行业保持全球竞争力并能够持续投资于研究和创新，美国应寻求协议和举措BOB半岛综合，开放海外市场，让公司可以在这些市场销售在国内制造的芯片。

　　半导体在社会中发挥的作用从未像今天这样重要，我们行业的未来也从未如此光明。SIA 期待在未来许多年继续与政府领导人合作，加强这一基础行业。

　　《芯片与科学法案》将于 2024 年继续实施，并在推出该法案具有里程碑意义的制造激励措施和研发投资方面取得了重大进展。

　　CHIPS 计划办公室 (CPO) 在部署 390 亿美元的 CHIPS 制造激励计划方面继续取得进展。与法律目标一致，迄今为止宣布的 CHIPS 和科学法案激励措施将加强国家安全、创造就业机会、促进美国和地方经济，并使美国更加强大和技术先进。

　　不再接受商业制造设施和设备和材料制造设施的申请。截至 2024 年 8 月，CPO 已宣布了 17 项初步协议，代表 16 个州 26 个项目的 320 多亿美元赠款和 280 亿美元贷款。这些项目预计总投资超过 3500 亿美元，预计将创造超过 118,000 个新岗位——超过 38,000 个制造业岗位和超过 78,000 个建筑业岗位。在达成初步协议后，各公司将与商务部进行进一步的尽职调查和谈判，然后才能达成最终协议。CPO 计划在 2024 年底前投入所有资金。

　　由于整个供应链对资金的需求强劲，而可用资金有限，CPO 不幸宣布暂停商业研发设施的融资机会。此外，CHIPS 先进制造业投资信贷 (AMIC) 也为制造和设备制造设施的投资提供了强大的激励。截至发布之日，该行业正在等待财政部的最终法规。

　　自 2020 年《CHIPS 法案》出台以来，半导体生态系统中的公司已在 28 个州宣布了 90 多个项目，私人投资总额接近 4500 亿美元。这些项目将仅在美国半导体生态系统中就创造 58,000 多个新的高质量就业岗位，并为整个美国经济创造数十万个支持性就业岗位。

　　下图显示了 2020 年 5 月至 2024 年 8 月期间宣布的国内半导体供应链项目，代表了行业对半导体制造和封装、设备和材料制造以及研发设施的投资。

　　商务部、国防部以及国家科学基金会正在加紧开展活动，争取通过《芯片和科学法案》拨出的 130 亿美元研发资金。

　　商务部正在推进国家半导体技术中心 (NSTC) 的建设，并向其拨款 50 亿美元。NSTC 预计将成为商务部半导体研发活动的核心，并很可能由一个国家研究设施网络组成，包括 NSTC 行政和设计设施、NSTC EUV 中心以及 NSTC 原型设计和 NAPMP 先进封装试点设施。

　　商务部还启动了其国家先进封装制造计划 (NAPMP) 的活动。这项耗资 30 亿美元的计划将包括一系列国家标准与技术研究院 (NIST) 内部研究计划，用于分配拨款，以及与 NSTC 原型设施位于同一地点的实体试点设施。CHIPS 计量计划、CHIPS 数字孪生美国制造业研究所和国防部微电子公共设施也在取得进展。

　　SIA 和波士顿咨询集团关于半导体供应链的新报告预测，未来几年美国和全球供应链的弹性将显著提高。特别是，该研究显示，在《CHIPS 法案》的激励措施推动下，该行业的投资正在推动国内半导体制造业的发展和增强美国经济。除其他事项外，该报告预测了以下情况：

　　（1）美国晶圆厂产能将在 2022 年至 2032 年间增长 203%，是美国产能的三倍。预计 203% 的增长率是同期全球最大的预计百分比增幅。

　　（2）2024 年至 2032 年间，美国将获得全球资本支出的四分之一以上（28%），预计为 6460 亿美元，仅次于中国台湾。报告称，如果没有《CHIPS 法案》，到 2032 年，美国将仅占全球资本支出的 9%。

　　（3）几十年来，美国将首次增加其在全球晶圆厂产能中的份额，从今天的 10% 增长到 2032 年的 14%。报告称，如果没有《CHIPS 法案》，到 2032 年，美国的份额将进一步下滑至 8%。

　　（4）美国将增强其在关键技术领域的能力，例如尖端制造、DRAM 内存、模拟和先进封装。例如，到 2032 年，美国先进逻辑（小于 10 纳米）的产能将增长到 28%，其中包括前沿的新功能。

　　尽管取得了重大进展，但生态系统中仍然存在脆弱领域，需要开展更多工作来保持这种势头并确保芯片供应链的关键领域。

　　拥有具有竞争力的国内劳动力和弹性制造能力对于美国在半导体领域的领先地位至关重要。此外，强大的国内半导体行业对美国经济至关重要。

　　半导体行业在美国具有相当大的经济影响力，约有 338,000 人从事该行业，包括芯片设计、电子设计自动化 (EDA)、半导体制造和设备制造等。此外，半导体还为 300 多个下游经济部门提供支持，为美国提供了超过 2600 万名工人。

　　随着未来几年对芯片的需求不断增长和新产能的上线，对行业人才的需求也将增加。

　　根据 SIA 和波士顿咨询集团 2023 年的一项研究，美国面临着技术人员、计算机科学家和工程师的严重短缺，预计到 2030 年，半导体行业将缺口 67,000 名工人，而整个美国经济将缺口 140 万名此类工人。

　　为了应对这一挑战并解决日益扩大的人才缺口，SIA 建议采取以下支柱的整体公共政策方法：

　　（1）投资创新劳动力：增加并维持对联邦研究和开发 (R&D) 计划的资金，以建立美国的创新劳动力。

　　（2）高技能全球人才：采取关键和有针对性的 STEM 移民改革，确保美国吸引和留住世界顶尖人才。

　　（1）高质量的劳动力培训：扩大满足行业需求的劳动力培训计划，包括学徒制以及职业和技术培训计划，并采用通用和透明的绩效指标。

　　（1） 扩大和推进 STEM 人才渠道：优先为进入或已进入人才渠道的个人提供 STEM 教育，并扩大潜在工人队伍，包括、妇女和代表性不足的少数群体。

　　（2）可负担性：通过佩尔助学金、优惠贷款和其他财务激励措施消除进入半导体教育和劳动力培训计划的障碍。

　　芯片设计的进步带来了半导体技术的突破，而这些技术正是 21 世纪美国技术领先地位的驱动力。这种领先地位为美国提供了技术优势，使其成为无数行业的“先行者”，并确保了由此优势带来的经济和安全利益。

　　目前，美国公司占全球芯片设计收入的一半，但全球竞争对手正在挑战这一领先地位。一些国家为设计工作提供高达 50% 的税收抵免，而美国未能为芯片设计提供有针对性的激励措施。

　　为了保持美国在芯片设计方面的领先地位——并继续从这种领先地位中获得巨大的经济利益和战略优势——美国必须确保拥有有利的环境，让更多的芯片设计在美国进行。

　　众议院最近提出了一项跨党派立法，将 CHIPS 法案的 25% 投资税收抵免扩大到包括半导体设计投资。通过“半导体技术进步与研究 (STAR) 法案”将建立重要的激励机制，以保持和加强美国在关键半导体技术方面的领先地位。

　　半导体行业在环境可持续发展方面有着悠久的领导历史，从减少与半导体制造工艺相关的温室气体排放的行动到替代半导体制造工艺中令人担忧的化学品。

　　半导体行业的一个重要可持续发展重点是解决与全氟和多氟物质 (PFAS) 相关的环境和健康问题，PFAS 是一类被确定为可能对环境和健康构成风险的化学物质。SIA 于 2022 年 1 月成立了半导体 PFAS 联盟，以更好地了解 PFAS 在半导体供应链中的用途、PFAS 处理和检测方法、减排和工艺技术以及替代品的潜在可用性（或缺失）BOB半岛综合。

　　迄今为止，该联盟已确定了半导体制造过程和相关供应链中 1,000 多种 PFAS 用途，包括许多基本应用。该联盟已发布技术白皮书，其中记录了这些用途、PFAS 在每种应用中的独特性能和功能属性，以及识别和鉴定替代品所面临的挑战。虽然仍在继续研究在半导体制造过程中识别 PFAS 的潜在替代品，但仍需要在工艺优化方面开展更多工作，以减少 PFAS 的使用，并开发检测和处理技术，以最大限度地减少或消除向环境中的排放BOB半岛综合。

　　随着世界各地的监管机构采取行动应对某些 PFAS 对人类健康和环境构成的挑战，SIA 鼓励政策制定者利用 PFAS 联盟的研究结果，并考虑 PFAS 对半导体制造的重要性BOB半岛综合。

　　加强美国和全球半导体供应链仍然是美国半导体行业的首要任务，整个行业的公司都在努力通过扩大运营范围来分散风险。在芯片生产和上游材料产能方面，政府也特别关注提高供应链的弹性，目标是减少战略依赖。

　　ITSI 基金：《芯片与科学法案》向国际技术安全与创新 (ITSI) 基金拨款 5 亿美元，这将有助于扩大和多样化半导体供应链的各个环节，例如关键材料和组装、测试和封装。美国国务院已在 ITSI 基金下与哥斯达黎加BOB半岛综合、巴拿马、越南、印度尼西亚、菲律宾和墨西哥建立了伙伴关系。

　　美日：美国和日本正在开展一系列合作，以增强半导体供应链的弹性，包括通过美日商业和工业伙伴关系 (JUCIP)、国家半导体技术中心 (NSTC) 和日本前沿半导体技术中心 (LSTC) 之间的合作，以及美日大学半导体劳动力进步和研发伙伴关系 (UPWARDS) 计划。

　　美韩：美国和韩国还在深化技术和经济安全政策方面的合作，以支持半导体行业。例如，美韩供应链和商业对话 (SCCD) 成立了一个专门针对半导体的工作组，以增强行业供应链并促进联合研发工作。

　　美国-欧盟：通过贸易和技术委员会 (TTC)，美国和欧盟 (EU) 正在合作提高跨大西洋半导体供应链的弹性，并促进政府向半导体行业提供的激励措施的信息交流。美国和欧盟还可能制定联合或合作措施，以解决对传统半导体全球供应链的扭曲影响。

　　北美领导人峰会：2023 年 5 月，美国、加拿大和墨西哥成立了第一个北美半导体会议，以共同加强北美半导体供应链，包括关键矿产和劳动力。在随后的对话中，各国政府承诺与学术界和私营部门合作制定政策，以提高半导体的区域竞争力。

　　美印：美国和印度正在通过多次双边对话合作打造更强大、更安全的半导体供应链。2024 年 2 月，信息技术和创新基金会 (ITIF) 的一份报告发现，印度可以扩大其在半导体供应链中的作用，特别是如果政府推行并实施系统性政策改革，以更好地吸引和支持该国的半导体公司运营。

　　世界各国政府正在制定全面的战略并提供有针对性的激励措施来吸引半导体投资。

　　作为回应，各公司宣布对新的前端和后端制造能力、研发和设计中心以及劳动力发展进行大规模投资。在提供激励措施时，政府应要求私营部门对项目进行最低限度的投资，以确保政府支持以市场为基础。SIA 和 BCG 于 2024 年 8 月发布了一份报告，概述了半导体公司在选择半导体生态系统投资地点时评估的关键因素。

　　中国继续大力投资国内半导体生产能力，中国还利用一系列手段来创造对国产半导体的需求。

　　2023 年 9 月颁布的《欧盟芯片法案》旨在为欧洲的半导体生态系统筹集 470 亿美元的公共和私人资金，欧盟成员国则取消了补贴计划。《欧盟芯片法案》的目标是到 2030 年将欧洲在全球半导体生产市场的份额翻一番，达到 20%。

　　日本正在投资约 250 亿美元来发展其国内半导体生产能力。日本已将这笔资金用于补贴晶圆厂建设，并通过国内半导体制造商 Rapidus 支持尖端芯片创新，该公司的目标是到 2027 年生产 2nm 芯片。

　　2024 年 5 月，韩国宣布了一项总额约 190 亿美元的支持计划，以增强国内芯片设计和制造能力。此前，韩国于 2024 年 1 月宣布将在该国建设世界上最大的半导体超级集群，未来 20 年将投资 4720 亿美元。

　　台湾于 2023 年通过了有史以来最大的半导体行业激励措施，即《台湾芯片法案》，为研发费用提供 25% 的投资税收抵免，为设备提供 5% 的投资税收抵免。

　　印度中央政府于 2022 年底启动了 100 亿美元的“半导体印度计划”，同时印度各邦还为制造和设计提供激励措施。印度半导体代表团 (ISM) 是一个致力于促进印度芯片行业发展的新政府机构，最近批准了三家半导体工厂的提案。

　　2023 年 10 月，越南宣布了到 2030 年培训 50,000 名芯片工程师的目标，以支持半导体行业，并计划在 2024 年底公布国家半导体战略。在马来西亚，新工业总体规划 (NIMP) 2030 旨在通过多样化出口产品来提高制造业的价值，重点鼓励半导体设备制造、晶圆制造和集成电路设计等前端活动。

　　哥斯达黎加于 2024 年 3 月宣布了一项国家半导体战略，着眼于扩大其后端组装、测试和封装制造足迹。2024 年 5 月，巴拿马总统签署法令，启动国家半导体战略，并成立先进半导体技术中心。在墨西哥，政府于 2023 年 10 月颁布法令，宣布新的联邦税收激励措施，允许加速对半导体和其他九个行业的投资折旧。2024 年 2 月，巴西启动了“更多创新半导体”计划，提供 2000 万美元的补贴，以刺激对半导体设计、制造和测试的投资。（注：9月11日，巴西总统路易斯·伊纳西奥·卢拉·达席尔瓦批准了创建巴西半导体计划（PL13/2020）的法律，该计划将使在该国进行新投资、采用新技术和加强研究成为可能以及该领域的创新。根据新法规，该行业预计到2035年将在该国促进约248亿雷亚尔（约312亿人民币）的投资，用于开发新产品、增加产能和扩大产品组合。）

　　SIA 及其成员致力于确保全球半导体供应链具有弹性，进一步促进进入全球市场，并通过与政府和行业进行更深入的国际合作促进全球贸易的增长。总部位于美国的半导体公司约四分之三的收入来自对国外市场的销售。为了保持美国半导体的领先地位，美国需要制定强有力的贸易政策，以补充通过《芯片和科学法案》建设国内产能的努力。SIA 目前正在领导促进全球行业合作和在多个论坛上拓展全球市场的努力。

　　世界半导体理事会 (WSC)：2023 年 10 月，SIA 和美国政府主办了第 24 届半导体政府/当局会议 (GAMS)，汇集了来自中国、欧盟、日本、韩国和中国台湾的政府代表团以及组成 WSC 的各自行业协会。WSC 和 GAMS 成立于 1996 年，是公私合作伙伴关系和国际合作推动促进半导体行业公平和开放的政策的重要例子。WSC 每年在首席执行官级别举行会议，并就贸易、政府支持、知识产权保护、环境标准和其他紧迫问题向各自政府发布一系列建议。在 GAMS 期间，六个国家和地区政府的代表将讨论、达成协议并根据 WSC 的建议采取行动。

　　世界贸易组织 (WTO)：SIA 与来自世界各地的 40 多个其他全球协会一起，继续呼吁 WTO 成员扩大 1996 年《信息技术协议》(ITA) 及其 2015 年扩展版 (ITA2) 的地理覆盖范围和产品覆盖范围。这些协议取消了数百种科技产品的关税，包括芯片以及生产芯片的材料和制造设备。SIA 强烈鼓励其他国家加入 ITA1 和 ITA2，特别是那些寻求吸引半导体投资到其国家的政府。SIA 还支持永久延长长期存在的 WTO 协议，其中各国政府承诺不对跨境数据流征收进口关税，即所谓的“电子传输关税暂停令”。该禁令确保半导体设计和制造数据的跨境流动不受耗时的海关程序和关税的约束，从而避免给半导体供应链带来额外的成本和延误。

　　半导体供应链的全球结构使得SIA会员公司能够不断实现成本节约和性能提升，但芯片供应链也面临着前所未有的风险。

　　地缘政治动荡、冲突以及对半导体技术和原材料不断升级的限制扰乱了半导体供应链，加剧了劳动力短缺，并催生了新的贸易网络，为半导体非法转移到冲突地区提供了便利。政府和行业之间的全球合作对于确保供应链具有弹性和可操作性至关重要，并采取适当的保障措施防止恶意行为者获取和滥用敏感技术。

　　经济安全合作：2023 年 5 月，七国集团发起了一项反对经济胁迫的倡议，承诺采取集体行动，确保将经济依赖武器化的企图“面临后果”。2024 年 5 月，七国集团领导人同意共同行动“促进经济复原力”并“对抗破坏公平竞争环境和我们经济安全的非市场政策和做法”，包括半导体方面。该联盟还成立了一个半导体“联络点”小组。

　　打击芯片非法转移：为应对俄罗斯与乌克兰冲突，39 个国家和地区实施了协调一致的出口管制和制裁，旨在限制俄罗斯获取维持战争所需的物品。然而，冲突已经持续了两年多，一些西方半导体仍然被发现出现在俄罗斯使用的战场武器系统中。半导体公司不断创新其尽职调查、客户和分销商筛选、供应链追踪和与相关部门共享信息的方法，以适应俄罗斯不断发展的规避策略。美国半导体行业将继续支持政府努力从供应链中根除恶意行为者。

　　技术限制：贸易限制正在重塑半导体供应链和该行业的全球竞争格局。随着美国、日本、荷兰和其他国家实施更严格的管制，阻止向中国出售半导体技术，中国已采取措施加强自身的出口管制制度，对镓、锗、石墨和稀土元素和技术实施新的许可要求，这些元素和技术是半导体生产和汽车等重要芯片消费行业的关键投入。

　　芯片性能和成本的改进使得 20 世纪 90 年代从大型机到个人电脑的演变、21 世纪的网络和在线 年代的智能手机革命成为可能。人工智能、电动汽车和工业制造领域的创新将推动芯片市场在未来十年继续增长。到 2030 年，仅人工智能一项就预计将为全球经济贡献超过 15 万亿美元。半导体已成为我们现代世界不可或缺的一部分，这就是为什么半导体的长期市场需求仍然强劲

　　2023 年市场在上半年处于低迷状态，但汽车、工业和人工智能的强劲销售推动了下半年的反弹。继 2022 年创下 5741 亿美元的销售记录后，2023 年全球半导体销售额下降 8.2% 至 5269 亿美元。2023 年上半年销售额缓慢，但下半年持续增长，这主要是由于人工智能、汽车和工业应用对芯片的需求增加。2024 年上半年的销售额与 2023 年上半年的销售额相比增长了 19.2%。

　　世界半导体贸易统计局 (WSTS) 预计，2024 年全球半导体行业销售额将增至 6110 亿美元，比 2023 年增长 16%。尽管市场在 2023 年面临短期周期性低迷，但这项基础技术的长期增长前景依然光明。

　　未来十年，半导体技术的进一步创新将推动一系列变革性技术的发展，包括人工智能 (AI)、自动驾驶电动汽车和物联网 (IoT)。事实上，半导体需求的长期增长驱动因素已经牢固确立。

　　终端使用市场份额的变化反映了汽车、工业和消费市场对半导体的不断增长的创新和需求。

　　2023 年下半年销售额的反弹得益于汽车和工业领域的销售额增长以及对人工智能系统至关重要的一系列芯片的需求不断增长。这些需求驱动因素的变化导致每个市场部门的全球销售收入发生变化。最突出的是，汽车行业在芯片销售份额中经历了最大的增长，成为 2023 年第三大终端市场。这些行业的创新确保了需求持续增长，全球销售额有望在 2030 年达到 1 万亿美元。为了满足未来十年对芯片日益增长的需求，半导体公司已投入了数十亿美元的新投资。

　　人工智能 (AI) 是当今最受关注的技术发展前沿之一。它涵盖从基础科学和学术研究项目到目前可行且有利可图的商业应用。此外，人工智能具有巨大的地缘政治利益，推动了这一关键支持技术的激烈全球竞争。半导体行业既是人工智能系统的驱动者，也是消费者。毫无疑问，人工智能将成为未来几十年半导体行业的一个突出特征。

　　人工智能系统对芯片的需求巨大。数据密集型人工智能工作负载所需的处理能力不断增加，随着人工智能能力的巨大飞跃和可用数据流的不断增长，企业渴望利用人工智能计算能力和内存来转换和存储可操作的见解。因此，对人工智能产品的需求正在增长。而且，随着我们进一步确定人工智能系统的应用——从加速科学发现和产品创新到更高分辨率的气候建模，再到供应链、电网和关键基础设施弹性规划——半导体行业继续推动创新前沿，以开发更新、更强大的人工智能加速器。

　　与此同时，半导体行业将从人工智能中受益匪浅。人工智能正在极大地增强电子设计自动化 (EDA) 软件。对于不断产生大量数据的晶圆厂来说，人工智能可以更快地确定故障模式的根本原因，简化质量保证措施和晶圆加工效率，并优化工厂运营。

　　人工智能是推动半导体行业迈向万亿美元年收入门槛甚至更高的主要需求驱动因素之一。

　　自 1990 年代末以来，美国一直是芯片全球销售市场份额的领先者，2023 年，美国半导体行业延续了这一趋势，占全球销售收入的 50.2%。此外，美国半导体公司在研发、设计和制造工艺技术方面保持领先或高度竞争的地位。全球销售市场份额的领先地位也使美国半导体行业能够从创新的良性循环中受益。这种销售领先地位使美国行业能够大量投资研发，这有助于确保美国继续保持销售领先地位。只要美国半导体行业保持全球市场份额的领先地位，它就会继续受益于这种创新的良性循环。

　　美国半导体研发支出持续居高不下，反映了美国市场份额领先地位、研究投资和持续创新之间的内在联系。

　　2023 年，美国半导体行业在研发方面的整体投资总额为 593 亿美元。2023 年的研发支出增长比 2022 年增长了 0.9%。无论年度销售周期如何，美国半导体公司的研发支出往往一直很高，这反映了投资创新对我们行业的重要性。

　　2023 年，美国半导体行业将 19.5% 的收入投入到研发中，研发支出占销售额的比例仅次于美国制药和生物技术行业。虽然全球竞争对手都在增加研发投资以与美国行业竞争，但美国公司在研发上的投入比其他任何国家的半导体行业都要多。这些高水平的研发再投资推动了美国半导体行业的创新，进而有助于保持全球销售市场的领先地位和全美的就业。

　　2023 年，美国半导体出口总额达 527 亿美元，仅次于成品油、原油、飞机、天然气和汽车出口，位居第六。与芯片行业的整体表现一致，美国芯片出口下降了 14%，导致该行业跌出前五名。与此同时，美国汽车出口增长了 8%，成为美国第五大出口产品。2023 年，美国以外的销售额约占美国半导体行业总销售额的四分之三。尽管 2023 年销售额和出口额出现下滑，但美国芯片行业的增长仍然令人鼓舞，预计 2024 年将实现两位数增长。

　　为确保美国在全球半导体行业继续保持领先地位，美国必须推进雄心勃勃的竞争力和创新议程。

　　 延长《CHIPS 法案》下的激励措施期限，包括延长先进制造业投资抵免。

　　 扩大现有的 CHIPS 税收抵免范围，以涵盖芯片设计，以便更多关键生产阶段在美国进行。

　　 继续全额资助《CHIPS 与科学法案》授权的研究项目，以保持和发展美国的技术领先地位。

　　 实施全面的劳动力发展战略——以适当的投资为后盾，并与教育领导者和私营部门协商——以改善我们的教育体系，增加在 STEM 领域毕业的美国人数量，支持那些从事微电子职业的人，并确保培训和教育机会以填补空缺职位。

　　 改革美国的高技能移民制度，以便能够接触世界上最优秀、最聪明的人才，包括在美国大学获得 STEM 领域研究生学位的外国学生。

　　 确保资金以加强所有职位的半导体劳动力，并确保所有教育水平和技能需求都有强大的人才渠道

　　 利用贸易政策并采取市场开放举措，以促进全球对美国制造的半导体的需求。

　　 与志同道合的盟友协调政策和法规，以加强国家安全并促进增长、创新和供应链弹性。

　　正确的政策可以帮助美国建立其半导体生态系统、发展其经济、加强国家安全并提升技术领先地位。

　　*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。

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