美国芯片是什么概念？

虽然美国在制造业中的地位吸引了政策制定者的强烈兴趣，但美国半导体行业的实力还需要继续致力于保持美国的研发领先地位，并确保进入全球市场。一个充分融入全球技术供应链的强大的美国半导体行业，对于进行数字转型和开创人工智能新时代至关重要。与过去10年的移动革命一样，这种突破的巨大好处将惠及所有国家的消费者和企业，而不仅仅是美国。

半导体对于经济竞争力和国家安全至关重要。半导体技术的创新是推动全球经济数字化，人工智能（AI）和5G通信的基础。例如，在增强现实或虚拟现实体验，物联网，工业4.0系统和自动驾驶汽车这些方面，革命性的技术应用正逐渐成为商业现实。

除此之外，国防也依赖于由先进半导体组件提供动力的成熟电子系统。《2018年美国国防战略》中所列出的国防现代化重点领域就包括微电子，5G和量子科学，这些都是需要美国投资的战略领域。其他重点领域（例如网络安全，人工智能，自主系统和先进的成像设备），也极其依赖于半导体行业的发展。随着数字化连接的电子系统对于管理先进武器系统和关键基础设施变得越来越重要，能够提供兼具经济性，可靠性和组件安全性的半导体供应商，将在国家安全方面起到更加关键的作用。

由于半导体对技术领先地位和国家安全的战略意义，许多国家现在更为关注其在半导体价值链中的地位。美国一直是半导体领域的全球领导者，在过去30年中，美国在全球半导体行业收入中所占份额为45％至50％。但是当前美国在半导体制造领域的份额正在下降，仅占全球装机容量的12％。

中美之间持续的地缘政治摩擦，以及COVID-19大流行造成的破坏，也引发了对美国半导体公司在全球供应链的潜在漏洞的质疑，这主要是因为制造业活动集中在东亚。近年来，美国发起了许多与美国国防部有关的计划，例如“受信任和有保证的微电子”倡议，以确保国内供应价值链在制造业层面的安全。全球最大的半导体代工公司台积电（TSMC）于2020年5月宣布，该公司计划在亚利桑那州建立先进的晶圆厂。这个计划是提升美国先进半导体制造能力的第一步。

为了满足预期增长的半导体需求，从2020年到2030年，全球的制造能力将显著提高，这为美国吸引更多新晶圆厂提供了市场。在本报告中，我们将分析美国扩大半导体制造业历程的案例。我们首先探讨美国半导体制造业目前的状况和趋势，以确定如果现状持续，美国在全球制造容量的份额将如何变化，以及这种状况和趋势对美国半导体产业的潜在影响。

为了了解多年来美国在全球制造业中所占份额持续下降的根本原因，我们分析了在美国与其他国家和地区建造和运营三种类型的晶圆厂的总成本差异。我们还研究了各个国家和地区所提供的政府激励措施的水平。分析结果表明，与目前在中国和中国台湾地区，新加坡以及其他在半导体制造方面具有重要影响力的国家和地区相比，美国晶圆厂成本要高出40％至70％，这与美国相对欠缺的激励措施有直接关系。

我们建立了一种分析模型，以评估美国在全球制造产能中所占份额的未来趋势。尽管本报告未提供政策建议，但我们提出，如果美国要设定目标以在未来半导体制造业产能中占据重要份额，并扭转过去30年中美国制造产能持续下滑趋势，美国政府还应该推出哪些额外的激励计划。长远来看，我们认为这些激励计划尤为重要，因为芯片设计与制造之间需要更紧密的研发合作，以开发芯片架构和材料方面的创新。如此一来，美国的下一代半导体芯片性能能够实现质的飞跃，而其成本可以大幅降低。这具有重要战略意义，因为技术行业和先进的国防系统都依赖于半导体行业的发展。