为什么美国做不到半导体供应链独立？

最近英伟达老板黄仁勋在《纽约时报》DealBook 会议上表示，“我们（美国）距离供应链独立还有十年到二十年的时间。”

这是说得比较委婉的，换句话说就是美国不具备制造业基础，无法独立建造和运营半导体工厂，更不要说建立一个独立的半导体供应链了。对于黄仁勋的判断，飙叔也是深表同意的。主要原因：

一、半导体产业太庞大了，唯有全球合作

根据世界半导体贸易统计组织（WSTS）将半导体产品细分为四大类：集成电路、分立器件、光电子器件和传感器。其中集成电路占据行业规模的八成以上，集成电路可分为数字芯片和模拟芯片，数字芯片包括逻辑芯片、存储器、微处理器等， 被广泛应用于5G通信、计算机、消费电子、网络通信、汽车电子、物联网等产业，是绝大多数电子设备的核心组成部分。

据WSTS数据，2022年全球集成电路、分立器件、光学光电子和传感器市场规模分别为4,799.88亿美元、340.98亿美元。437.77亿美元和222.62亿美元， 在全球半导体行业占比分别为 82.7%、5.9%、7.5%和3.8%。在上述半导体产品分布中，集成电路是技术难度最高、增速最快的细分产品，是半导体行业最重要的构成部分。

因此，半导体产业是一个非常庞大的集合体，触角已经延伸到大多数行业，在如此庞大体量产业集群下没有哪个国家可以做到“独善其身”，只能相互的分工与配合才可能保证整个产业的良性运转。

二、半导体工厂不仅在技术与设备

建立半导体工厂是最近美国政府努力的方向，比如最近封装巨头安靠（Amkor）宣布将投资20亿美元在美国亚利桑那州皮奥里亚市建造一座新的先进半导体封装和测试厂，建成后将成为美国最大的外包先进封装工厂。并且特别有意思的是，美国的第一笔的芯片补贴竟然给了先进封装。详细情况可参看飙叔小文：仅占3％！美国疯狂抢芯片封装，会成功吗？

巧合的是，安靠的这个封装厂就位于台积电美国工厂的附近。而我们知道台积电到美国建厂的事已经一波三折。

2020年，台积电在美国的“敦促”下，宣布到美国亚利桑那州，设立先进的5纳米晶圆厂。2022年12月，美国投资部分再加码，将追加兴建一座3纳米厂，原本的5纳米厂也升级到4纳米。投资金额，由原本的120亿美元，跳升到400亿美元。

这是台积电时隔半年后向该工厂的再次增资，上次是今年 3 月首次向该厂增资约 35 亿美金。

算下来台积电在美国亚利桑那厂的投资已经逼近500亿美元，是初始预估投资额的3倍还多。

竣工日期不断推迟，目前看来要到2025年才能量产。为什么拥有全球顶尖半导体技术和产业规模的美国建设一座晶圆厂而陷入困境？

美国作为全球领先的半导体国家，拥有一线客户。问题当然不是缺乏技术、设备或需求。美国仍然是全球第一半导体产业国家，大部分半导体相关专利和技术都位于美国。

问题不在于先进的半导体设备或技术；而在于工厂本身。台积电董事长刘马克在第二季度业绩电话会议上承认，“由于缺乏熟练工人，亚利桑那工厂建设遇到困难。”

在讨论半导体工厂时，最受关注的通常是半导体生产的专用设备，例如 EUV 光刻设备。这些设备每台成本数十亿美元，而且能够制造这些设备的公司数量有限，导致持续的供应焦虑。

然而，“一般工业”对于晶圆厂的建设同样重要。例如，当今的晶圆厂布满了用于运输 FOUP（用于存储和移动晶圆的特殊容器）的小导轨。

用于调整半导体位置和包装半导体的机器人设备必须移动到精确指定的位置，没有一英寸的误差。为了可靠地完成这项工作，需要用于关节的超精密电动机和传感器。

同时，设施内部必须始终保持清洁，因为即使是最微小的灰尘颗粒也会影响产量。因此，厂内有大量稳定供应超纯水的装置和气流专用管道。不仅如此，电源设备也采用冗余布置，因为即使暂停一次晶圆厂也需要重新启动整个流程。

因此，建设半导体工厂，不仅需要半导体相关设备，也需要机械、电气/电子和化学行业的专用设备，以及来自各个行业的能够管理和处理这个多样化供应链的专家。

美国缺少的不是半导体工程师。与中国台湾、韩国和中国大陆等“晶圆厂强手”相比，美国严重缺乏具有半导体工厂工作经验的通用行业技术人员。这就是台积电董事长刘德音从台湾调派600名工程师到亚利桑那州晶圆厂的原因。

三、美国一线工人成本高昂

如上所述，美国在半导体技术领域还是全球的领航者，也有大量的半导体尖端研发和技术人才。

这些顶尖的人才，在美国高科技企业高利润的支撑下，可以获得超额的工资收入，具备全球最有竞争力的薪资水平。但问题是，半导体工厂并不是只有研发和高技术工种，而是有着大量中低端捏螺丝的工作。

举个例子，大家对于前段时间美国汽车工人罢工应该是印象深刻吧。这些人罢工其中一个主要诉求就是涨工资，最后双方达成了协议，每小时超过42美元。按照一天6小时，一个月22天算，那月薪就是5544美元，汇率按1：7核算，合人民币38808元；我们和同样是汽车大国德国对比，德国汽车工作的月薪约3000欧元，汇率按1:7.7核算，合人民币23100元。

这么一对比美国一线产业工人的工资相比德国都快翻倍了，就没必要拿国内一线工人5000-6000的工资水平去对比了。

因此，对于要在美国建立半导体工厂，建设起来可能是不算，但是建起来之后需要运营，而面对的市场是一个全球化的市场，那无疑是大大减弱了美国半导体工厂生产出来产品的竞争力的。

就如台积电前董事长张忠谋所言：在美国制造半导体的成本比在台湾高出50%，并称在美国建设代工厂是“浪费”。

因此，对于美国依据《芯片与科学法案》拿出了520亿美元巨额资金，以补贴半导体产业的发展，尤其是鼓励在美国建立半导体制造工厂。

但建设只是第一步，而工厂建立之后是需要大量的人力和物力进行维护和运营的，而想依靠520亿建立半导体制造工厂，甚至实现“美国半导体独立”的夙愿，飙叔看来可能注定是要“竹篮打水一场空”了。