美国芯片资助法案战略（英）

芯片为了美国 美国基金的筹码策略 美国基金的筹码策略 美国商务部2022年9月6日 目录 CHIPS.gov 介绍........................................................................4 第一部分：指导原则5 第二部分。美国半导体行业的背景.........................6 第三部分。实施芯片程序...........................................8 第IV部分：芯片申请者的注意事项激励措施14 结论17 尾注18 介绍 本文件描述了美国商务部为美国基金创建有益的半导体生产激励措施 (CHIPS)的实施战略，该基金投资500亿美元 促进国内半导体行业的长期增长，以支持我们的国家和经济安全。 商务部（“部门”）为CHIPSforAmerica基金确定了四个战略目标 ： •投资在美国生产具有重要战略意义的半导体芯片，尤其是那些使用尖端技术的芯片。1 •确保为国家安全目的和关键制造业提供足够、可持续和安全的老一代和当代芯片供应。 •加强美国半导体研究和开发(R&D)的领导地位，以催化和捕捉下一组关键技术、应用和行业。 •培养多元化的半导体劳动力并建立参与半导体行业繁荣的强大社区。 这些目标超出了支持一些半导体制造设施或“晶圆厂”的建设。从长远来看 ，CHIPSforAmericaFund必须支持并维持一个充满活力的国内产业 ，以支持高质量的工作、多样化的劳动力以及强大的大小公司供应商基础 ，同时振兴大批量半导体制造，振兴美国。在设计、材料和工艺创新方面的优势，并造福于更广泛的经济。实现这些目标需要政策制定者和私营部门的新思维和合作伙伴关系，以释放工业、工人和社区的生产能力。本文档描述了指导部门计划设计的原则、CHIPSforAmerica基金将在其中运作的行业背景、基金内的不同举措，以及未来申请CHIPS资金的需要长期投资的考虑因素。学期准备。 法定背景 WilliamM.(Mac)Thornberry2021财年国防授权法案第9902和9906条（本文称为“2021NDAA”）2)授权的半导体制造和研发活动，在本文件中统称为“CHIPS计划”。2022年的CHIPS法案通过新的授权加强了CHIPS计划，并向该部门拨款500亿美元来实施该计划。3 2021NDAA第9902节授权美国商务部向符合条件的申请人提供资金，以鼓励投资于美国的设施和设备，用于半导体、所用材料的制造、组装、测试、先进封装、生产或研发制造半导体或半导体制造设备。4该部门可以以各种形式提供资金，包括赠款、合作协议、贷款和贷款担保。52022年的CHIPS法案为这些目的拨款390亿美元。6利用这些资金，该部门将建立一个激励计划，以支持扩大成熟节点的制造能力，并吸引对前沿逻辑和内存等先进技术的大规模投资。 2021NDAA第9906条授权该部门建立国家半导体技术中心(NSTC)，以进行先进半导体技术的研究和原型设计，并建立国家先进封装制造计划（“先进封装”计划或“NAPMP”)由该部门的国家标准研究所所长领导， 技术（NIST）。第9906节还授权NIST建立最多三个美国制造研究所 ，以推进半导体制造技术的研究和商业化，并执行研发计划以推进测量科学、标准、材料表征、仪器仪表、测试、和制造能力。72022年的CHIPS法案为此拨款110亿美元。8 第9902节和第9906节都授权和指导对半导体劳动力的投资。在下面 第9902节，激励接受者必须做出劳动力发展承诺，并且必须确保“地区教育和培训实体和高等教育机构承诺提供劳动力培训，包括为经济弱势个人提供培训和就业安置的计划”。9根据第9906条建立的美国先进包装与制造研究所计划将包含劳动力发展的要素。最后，NSTC的任务是激励和扩大劳动力发展活动。10该部门将协调跨这些计划的劳动力发展活动，并与在该主题领域资助的其他机构，特别是美国国家科学基金会(NSF)，并通过拜登总统在14080号行政命令中成立的CHIPS实施指导委员会进行跨部门的努力，“实施2022年CHIPS法案”，11以及根据2021年NDAA第9906(a)节设立的微电子领导小组委员会。12 2022年CHIPS法案第107条创建了一项新的先进制造业投资税收抵免(ITC)，由财政部国税局管理。ITC等于对以制造半导体或半导体制造设备为主要目的的先进制造设施的建筑物和其他合格可折旧有形财产的合格投资价值的25% 更换。13美国商务部预计ITC将成为缩小美国与其他国家投资成本差距的重要工具。 CHIPS计划资金将成为增强美国战略和关键能力的重要额外资金来源。ITC适用于2023年1月1日至2026年12月31日之间开工建设的项目。14 行业和利益相关者的意见 在整个CHIPS计划的实施过程中与利益相关者进行接触是商务部的当务之急。本战略文件通过与学术界、非营利组织、地方、州和联邦政府、公私实体、国家安全实体、劳工领袖以及国际合作伙伴和盟友的半导体行业领导者和专家的广泛接触而获得信息。 该部门根据第14017号行政命令“美国的供应链”，15与利益相关者广泛接 触，为半导体制造和先进封装供应链的100天审查提供信息。该审查确定了漏洞和脆弱性，并就建立更具弹性的供应链提出了建议。16本战略文件反映了该审查中的经验教训和建议，并以拜登-哈里斯政府和该部门在过去18个月中为减轻半导体供应链的严重中断和建立行业长期弹性所做的工作为基础，着力重建国内制造能力。 该部门还发布了信息请求（RFI）17该计划于2022年3月结束，并寻求信息为CHIPS计划的规划和设计提供信息。该部门收到了来自代表半导体供应链多个部门的广泛公司的250多份回复，包括设计软件开发商、集成设备制造商、材料供应商、设备供应商、无晶圆厂公司、汽车和工业消费公司，以及与学术界、工会、投资者和民间社会利益相关者。该部门与半导体价值链的不同部分举办了研讨会和聆听会议，并收到了行业参与者、州经济发展官员和其他相关方的广泛意见。 行业和社区的意见强调了要减轻的特定风险，以及要利用的特定优势和机会。关键主题——包括吸引私人资本、将新的研发和技术商业化、改善供应链和需求透明度、吸引和培训有才能的工人以及与州和地方合作扩大经济集群的想法—— 在本文档中捕获。RFI反馈的完整报告可在此处获得。 第一部分：指导原则 商务部将平衡半导体行业的紧迫需求和长期战略目标。该部门鼓励参与者将CHIPS视为一项长期计划以及公共和私营部门之间的持续合作。 随着该部门着手计划设计，它将遵循设定的实施原则 拜登总统在第14080号行政命令“实施2022年CHIPS法案”中提出： •保护纳税人的钱。CHIPS计划将包括对申请的严格审查以及严格的合规性和问责制要求，以确保纳税人的资金得到保护和明智地使用。 •满足经济和国家安全需求。 CHIPS计划必须通过建立国内能力来解决经济和国家安全风险，以减少美国对前沿和成熟微电子产品的脆弱或过度集中的外国生产的依赖 ，并增加 美国经济生产力和竞争力。 美国的长期经济和国家安全利益需要一个可持续的、有竞争力的国内产业 。 •确保在该领域的长期领导地位。CHIPS计划将为半导体研究和创新建立一个动态的协作网络，以使美国在未来的行业中保持长期领导地位。该计划将支持产品和工艺开发的许多阶段的各种技术和应用。 •做强做大区域制造业和创新集群。长期竞争力需要大规模的规模经济和整个供应链的投资。包含制造设施、供应商、基础和转化研究、劳动力计划以及配套基础设施的区域集群将成为竞争性行业的基础。CHIPS计划将促进半导体制造和创新集群的扩展、创建和协调，使许多公司受益。 •促进私营部门投资。成功的CHIPS计划将响应市场信号，填补市场空白，降低投资风险，以吸引大量私人资本。政府在CHIPS计划中的作用是转变财政激励措施，以最大限度地提高对生产、突破性技术和工人的大规模私人投资。CHIPS计划将鼓励新的 降低风险的生态系统合作，建立在美国的优势，并促进此类投资。 •为广泛的利益相关者和社区创造利益。除了支持半导体公司外，成功的CHIPS计划还将为初创企业、工人、小企业、少数族裔企业、退伍军人企业、女性企业和农村企业、大学和学院以及州和地方经济创造利益。CHIPS计划将鼓励与服务欠缺的地区和人口建立联系，以吸引新的参与者加入半导体生态系统。 第二部分。背景美国半导体行业 半导体行业和更广泛的软件、设计、工具、材料、设备、客户、工人和投资者生态系统是独特的国家资产，对经济和国家安全至关重要。 芯片是消费者日常生活中不可或缺的一部分。它们存在于家用物品中，例如咖啡机、车库开门器和冰箱，以及更复杂的产品，例如手机、心脏起搏器和汽车。它们对几乎所有军事系统（包括通信和导航）的运行都至关重要 系统和复杂的武器系统，例如在复杂的战斗机中发现的那些。半导体是未来技术的关键，包括人工智能和5G。 半导体行业创造了高薪工作，包括建筑、设计和制造，并涉及大量研发支出。 该生态系统中的经济活动包括基础科学、技术开发和资本密集型制造，涉及种类繁多的新产品和利基应用。摩尔定律——芯片性能每2年左右翻一番的预测——已经塑造了行业 50多年来，新一代半导体器件以可预测的速度出现。这种创新步伐以及由此产生的各种芯片和设备已经彻底改变了整个行业，并释放了新型信息处理和通信能力。 过去30年，半导体制造行业结构发生了巨大变化。 美国不再生产世界上最先进的半导体，也失去了生产关键供应链投入的能力，例如光刻工具、基板和一些特种化学品。18美国目前仅制造全球10% 的芯片产能，仅提供全球3%的封装、组装和测试产能。19超过三分之二的 最先进半导体在台湾制造，自2020年以来，已为某些成熟节点增加了近 75%的新产能 在中华人民共和国（PRC）。20中国承诺投入大量资源投资对美国军事优势和经济竞争力至关重要的半导体技术，加剧了这些变化对国家和经济安全造成的风险。21 半导体行业正在经历一系列最终用途行业的需求增加。未来十年总收入可能超过1万亿美元。22随着新产能的建立以满足长期需求，CHIPS计划的目标是通过解决增加国内半导体生产的一些主要挑战，在美国建造大部分新产能，包括： •在美国建设和运营制造设施与在其他地方建设和运营相同设施之间存在巨大的成本差距，这是由于政府补贴、建设时间表和持续运营成本的差异造成的。23 •美国在制造能力和技术升级方面的资本投资下降，这使得掌握工艺创新的下一个学习曲线和构建下一代芯片变得更加困难。 •建造尖端晶圆厂的成本极高，以及由此产生的“无晶圆厂”商业模式将设计新芯片的活动与制造它的过程分开，这造成了对少数非常大的代工厂的依赖。 •缺乏对需求预测的可见性长期以来一直推动全球半导体制造业的繁荣和萧条周期，给国内投资造成不利影响。 •由于美国在过去十年中大型晶圆厂和包装设施的建设受到限制，制造设施的建设和运营中工人技能的不匹配和损失。 与此同时，美国在半导体设计、研究和开发方面仍然很强大，但也很脆弱 。 美国在芯片设计和设计自动化工具方面处于世界领先地位，占据了由这些设计制造的芯片价值的大约一半；我们利用这些优势至关重要。 然而，由于制造基地的侵蚀，美国面临失去这一领导地位的风险。随着制造工艺变得越来越复杂，新的芯片设计需要与制造工艺紧密协调，以确保可制造性 。将设计和研发转移到商业生产的挑战，有时被称为“实验室到晶圆厂”的问题 ，有可能将小公司和初创公司拒之门外，阻碍创新。24挑战源于以下因素： •在设计阶段，需要小批量生产芯片以调试和验证设计，但代工厂和先进的封装设施并不能实现小批量生产。这种原型制作过程需要改进对共享基础设施的访问，例如多项目晶圆运行和设计库。 •原型制作和验证设计的成本在全球范围内都在上升。由于成本高、验证时间长以及由此产生的风险，风险资本和其