半導體對現(xiàn)代經(jīng)濟至關(guān)重要，為從視頻游戲和汽車到超級計算機和武器系統(tǒng)的一切提供動力。拜登政府正在投資 390 億美元，幫助企業(yè)在美國建造更多工廠，將更多供應鏈帶回國內(nèi)。

但即使在美國的工廠建成之后，芯片制造仍將明顯保持全球化。

美國半導體制造商 Onsemi 制造的一種用于電動汽車的芯片的國際之旅表明，與東亞和其他主導芯片市場的地區(qū)脫鉤是多么困難。

制造這種特殊半導體（稱為碳化硅芯片）的第一步是在新罕布什爾州的一家工廠進行的。該芯片最終被安裝在在美國道路和其他地方行駛的汽車中。但在此期間，該過程將取決于數(shù)十家外國供應商和工廠的原材料、機械和知識產(chǎn)權(quán)。

第一步從 Onsemi 位于新罕布什爾州的工廠開始，使用來自挪威、德國和中國臺灣的深黑色硅和碳粉末。將粉末添加到來自美國、德國和日本的石墨和氣體中，然后加熱到接近太陽的溫度，產(chǎn)生一種晶體，該晶體將構(gòu)成數(shù)百萬個芯片的主干。

這種幾乎與鉆石一樣堅硬的晶體被送往捷克共和國的一家工廠，使用來自美國、德國、意大利和日本的特殊機器切成薄片。

這些晶圓被運往韓國的一家超凈工廠，在那里，機械化的桶將晶圓運送到來自荷蘭、美國和日本的復雜機器之間。這些機器使用化學物質(zhì)、氣體和復雜的光圖案來創(chuàng)建只有幾個原子寬的通道，供電子在傳遞信息時穿過。

然后，晶圓被切割成微小的小芯片，然后運往中國、馬來西亞和越南的工廠進行最后的封裝和測試。然后芯片被運往中國和新加坡的全球配送中心。

最后，這些芯片被發(fā)送給現(xiàn)代、寶馬以及亞洲和歐洲的其他汽車制造商，這些制造商將它們放入電動汽車的動力系統(tǒng)中。其他芯片則銷往加拿大、中國和美國的汽車零部件供應商。

第一個計算機芯片是在美國發(fā)明的，但到了 20 世紀 60 年代末，隨著公司尋求節(jié)省成本，部分供應鏈開始轉(zhuǎn)移到海外。在慷慨補貼的幫助下，亞洲公司最終開始制造比西方制造的芯片更便宜、更先進的芯片。

根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)，美國在世界芯片制造中的份額已從 1990 年的 37% 降至如今的 12%。

美國正試圖奪回更多芯片生產(chǎn)，以使其供應鏈更具彈性，并避免大流行期間出現(xiàn)的那種昂貴且對經(jīng)濟造成破壞的半導體短缺。但由于其他國家也繼續(xù)在芯片產(chǎn)業(yè)上投入巨資，美國的投資——盡管規(guī)模很大——也只能在改變?nèi)�球格局方面發(fā)揮作用。

波士頓咨詢集團和半導體行業(yè)協(xié)會 2020 年的一項研究估計，到 2030 年，注入 500 億美元將使美國制造業(yè)的份額增加到 13% 或 14%，從而幫助美國保住全球至少一部分份額。研究稱，如果沒有資金，美國的份額將下降至 10%。

對于最尖端的芯片，包括那些有助于推動人工智能繁榮的芯片，美國官員現(xiàn)在表示，新的投資將使該國有望在本十年末生產(chǎn)出約占全球20%的尖端邏輯芯片的。

穆迪分析公司在最近的一份報告中表示，在可預見的未來，芯片和電子產(chǎn)品生產(chǎn)可能會集中在亞洲。Onsemi 全球供應鏈副總裁 Chance Finley 表示，科技公司面臨著在創(chuàng)新的同時降低成本的巨大競爭壓力，這意味著它們被迫與亞洲最熟練的制造商合作。

他表示，芯片制造設(shè)施的建設(shè)成本令人難以置信，從 50 億美元到 200 億美元不等，比一座核電站還要高，這促使國內(nèi)芯片制造商將制造外包給外國工廠，而不是自己建造。芯片又小又輕，這使得它們很容易在世界各地移動。

Onsemi 正在尋求美國對芯片行業(yè)的新投資來幫助其發(fā)展，同時還考慮在美國、捷克共和國和韓國投資 20 億美元進行擴張。

Onsemi 制造過程的許多階段都是在內(nèi)部完成的。這對于芯片公司來說有點不尋常，因為它們經(jīng)常外包某些生產(chǎn)階段。其他芯片供應鏈有所不同，但同樣國際化。許多工廠都在中國臺灣生產(chǎn)，中國臺灣生產(chǎn)了全球 60% 以上的芯片，以及 90% 以上的最先進芯片。

全球半導體聯(lián)盟和埃森哲 2020 年的一項研究發(fā)現(xiàn)，芯片及其組件在到達最終消費者之前可能會跨越國際邊界 70 次或更多，在此過程中行駛超過 25,000 英里。

波士頓咨詢集團和半導體行業(yè)協(xié)會的另一項研究著眼于在美國建立一個自給自足的芯片供應鏈，并估計這將花費 1 萬億美元，并大幅提高芯片及其制造的產(chǎn)品的價格。

“我們將在某種程度上自給自足的想法是不現(xiàn)實的，”為半導體和其他行業(yè)繪制供應鏈地圖的 Resilinc 首席執(zhí)行官賓迪亞·瓦基爾 (Bindiya Vakil) 表示。“無論我們喜歡與否，我們都是全球供應鏈的一部分。”