经过数月的辩论,美国国会于周四通过了《CHIPS与科学法案》。但它是什么?它会对我们的电子产品产生什么影响?
什么是筹码法案(the chips act)?
2022年的CHIPS和科学法案,通常简称为CHIPS法案或H.R.4346,是一项在众议院和参议院获得两党支持的法案。周四,众议院以243票赞成,187票反对通过了最后一轮投票,目前正在等待总统乔·拜登的签字,然后才成为法律。
Update, 8/9/22: President Biden has officially signed the CHIPS Act into law, calling it “a once-in-a-generation law that invests in America by supercharging our efforts to make semiconductors here at home.”
CHIPS法案的主要核心是“为美国基金会创造有助于生产半导体(CHIPS)的激励措施”。该法案拨出520多亿美元的补贴,用于“支持开发和采用安全可靠的电信技术、安全半导体、安全半导体供应链和其他新兴技术”。这笔资金旨在资助美国半导体制造厂的建设,简称“晶圆厂”。
该法案还旨在促进美国的教育和科学工作,包括建立多个“碳材料研究中心”,协调NOAA、NASA和其他机构之间的气候研究,改进STEM教育项目,升级能源科学网络,等等。整个CHIPS法案长达1000多页。
拜登总统一再支持这项法案,称“它为美国科学技术的重大投资打开了大门,将在未来几十年为我们的经济和国家安全提供动力。”不出所料,芯片制造商也很兴奋。英特尔首席执行官帕特·盖尔辛格称之为“支持整个美国半导体行业的关键一步”
为什么芯片法案存在?
在过去几年里,从智能手机到卡车,所有现代电子产品都需要现代半导体芯片,但这些芯片一直供不应求。有限的生产能力、不断增长的电子产品需求、政治纠纷以及新冠肺炎疫情引起的供应链问题都是促成因素。这种短缺导致显卡越来越难找到(最终开始改变),汽车制造商在新车中遗漏了一些功能,一些计算机组件的成本上升,以及其他问题。
世界各地有许多制造厂,但其中大多数只能制造较大的节点尺寸,而较小的节点尺寸更适合新产品。例如,几年前的Intel处理器(如Core i5-8250U)构建在14nm进程上,但Galaxy S22中使用的Snapdragon 8 Gen 1芯片组构建在4nm进程上。更小的工艺允许芯片以更高的速度运行并提高能效,这是现代电子产品,尤其是便携式设备的关键因素。新MacBook Air中发现的苹果M2芯片组使用台湾半导体制造公司(TSMC)的5nm技术。这也是生产AMD大部分处理器、Nvidia和AMD图形卡芯片、一些Intel芯片和许多其他产品的同一家公司。
全世界只有少数几家工厂能够用较小的工艺生产芯片,因此当其中一家出现问题时(如台湾处理缺水问题),就会在整个供应链中产生连锁反应。这就是为什么在世界各地的更多地点建立更多工厂很重要的原因。
芯片生产还涉及其他政治因素。台湾是台积电和该公司大多数工厂的基地,是中美之间不断升级的政治紧张局势的中心。许多其他重要工厂位于中国大陆,中国大陆仍在与美国进行贸易战。地缘政治关系远远超出了How To Geek的权限,但简单地说,美国许多政府官员希望减少对从其他国家进口芯片的依赖,这就是为什么chips法案给公司资金在美国建立工厂的原因。
这些筹码对我来说重要吗?
企业和政府有很多理由关心《CHIPS法案》,但我们呢?它会改变我们的日常生活吗?嗯,现在很难回答。
我们确信,《芯片法案》在不久的将来不会改变任何事情。规划和建造新的芯片制造厂需要数年时间。然而,如果新的晶圆厂按计划提供更多的生产能力,它可能会降低半导体芯片的价格,并导致更便宜的电子产品。多样化生产也可能减少未来的芯片短缺。
预期的结果取决于更多的设备转而使用美国制造的芯片,主要来自Intel,该公司目前正在俄亥俄州建造两个芯片厂。英特尔还无法与台积电和三星更先进的芯片生产线匹敌,该公司在新芯片方面也经历了多次延迟。
简言之,我们必须拭目以待。
注:本文作者拥有芯片制造商AMD的股票。