當地時間 4 月 15 日，三星電子與美國商務部達成一項協定，其将獲得來自美國《晶片和科學法案》的 64 億美元補貼。
這筆資金将用于三星在得克薩斯州泰勒市的新工廠建設和奧斯汀現有工廠的擴建。這将支援為美國關鍵行業（航空航天、國防和汽車等）生産 AI、高性能計算和 5G 通信等領先晶片。
據了解，三星在美國的新工廠将包括兩座晶圓廠、一座研發中心和一座先進封裝設施。第一座晶圓廠原計劃今年下半年營運，但現已推遲，具體時間未定；第二座晶圓廠可能在 2030 年前。
圖 | 三星泰勒工廠（來源：三星官網）
未來幾年三星預計将在泰勒市投資超過 400 億美元。三星在公告中進一步提到，要確定其半導體生态的成功，必須得到公共部門的大力支援，包括更具包容性的教育來培養相關技能人才，及提供更多稅收優惠和激勵措施。
值得一提的是，在與三星達成協定一周前，美國宣布向台積電提供 66 億美元的補貼和 50 億美元貸款，以擴大台積電在亞利桑那州的業務。而在今年 3 月，英特爾也獲得了來自《晶片和科學法案》的 85 億美元補貼和 110 億美元貸款。
美國《晶片和科學法案》于 2022 年 8 月成為正式法律。該法案将為美國本土的晶片制造提供 390 億美元的補貼和制造裝置成本的 25% 投資稅收抵免，以及 130 億美元用于半導體研究和勞動力教育訓練，并在公共部門（NASA、美國國家科學基金會、美國能源部等）科學技術研究的整體系統中投資 1740 億美元。
據悉，自該法案出台以來，半導體生态中的公司已經在美國 25 個州宣布了數十個新項目，私人投資總額達數千億美元。
不過，由于晶片制造的困難性，三星、台積電等新工廠的建設可能沒有預期那麼順利。三星于 2021 年 11 月宣布在美國泰勒市投資 170 億美元設立第一座晶圓廠，但受通脹和其他因素影響，該工廠的成本據了解已經多出數十億美元。第二座晶圓廠的投資也超過 200 億美元，具體金額可能還會視情況而變。
高端晶片制造的成本較高，而客戶（如英偉達）對價格和性能有嚴格的要求。三星和台積電在美國的投資和擴充，可能面臨美國本土公司如英特爾等的競争，并需要在滿足客戶需求和維持利潤之間找到平衡。
一位台積電工程師在 Glassdoor 網站曾評論道，台積電的工廠每天 24 小時運作，标準工作時間為 12 小時，且經常需要在周末上班。這種管理風格和文化可能在美國勞動市場面臨挑戰。台積電最初希望在 2024 年開始在亞利桑那州生産晶片，現在已推遲到 2025 年。
此外，高端晶片制造需要高度專業化的技術人才，美國雖然在科研和技術教育方面具有一定優勢，但在實際的晶片制造領域，尤其是複雜的制造技術方面，經驗豐富的工程師數量相對不足。
台積電高管曾抱怨說，美國勞工和工程師無法勝任建造和運作如此困難的制造技術任務。為此，除了在當地教育訓練技術勞工，美國工程師也可能需要在中國台灣接受長達 18 個月的教育訓練。
盡管三星提到，為確定晶圓廠的營運，将與國小、高中和大學合作，并利用高達 4000 萬美元的資金來教育訓練和發展當地勞動力，但半導體制造涉及極為複雜的技術過程，技術的不斷進步要求半導體制造設施持續更新換代。随着半導體技術向納米級進展，每一步生産過程中的微小偏差都可能導緻整批産品的失敗。
這可能導緻美國建立晶圓廠的生産能力相對落後，比如，台積電預計在 2028 年在亞利桑那州使用 2nm 制程，量産時間至少晚于台積電台灣工廠兩年時間。據了解，台積電今年底會在高雄廠部署 2nm 相關裝置。
是以，建立一個高效且可靠的生産環境是一個時間長、投資大的巨大挑戰。考慮到建立半導體制造能力的時間長度和複雜性，企業、政府及相關利益方需要有足夠的耐心和持續的支援，以確定投資計劃的實施能夠順利進行。企業也需要在保持技術領先和控制成本之間不斷調整，以保持在全球半導體市場中的競争力。
在目前各國都在加大對晶片領域投入的背景下，盡管美國采取了一系列措施，但要重新奪回半導體領先地位可能并非易事。
參考：
https://news.samsung.com/us/samsung-electronics-to-receive-up-to-6-4-billion-in-direct-funding-under-the-chips-and-science-act/
https://www.washingtonpost.com/technology/2024/04/15/samsung-chips-act-taylor-texas/
https://finance.yahoo.com/news/tsmc-complains-t-enough-skilled-100125351.html?guccounter=1&guce_referrer=aHR0cHM6Ly93d3cuZ29vZ2xlLmNvbS8&guce_referrer_sig=AQAAANDL_WqgMsL_z-oWhUvh4HbFk9bxaFVys-EgK0ashZQ7a10TRcedTgEBwZAV4DCI_TAe9Nja5HA0LEHOQpV_scSN_lem6m1RYe8hhJhzgOF-B3Zd6x5bbttfpsTLkVDpqJ4jgqiH0idCi_jLB_owpO6aagXIMR8fOwjP5j96f8RP