Febbraio 2, 2023

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Gli Stati Uniti versano denaro in tranche, ma anche la spesa elevata ha dei limiti

A settembre, il gigante dei chip Intel ha riunito funzionari in un appezzamento di terreno vicino a Columbus, Ohio, dove si trovava Si è impegnato a investire almeno $ 20 miliardi in due nuovi impianti di produzione di semiconduttori.

Un mese dopo, Micron Technology ha celebrato la costruzione di un nuovo sito produttivo vicino a Syracuse, New York, dove ha sede l’azienda produttrice di chip Si prevede di spendere $ 20 miliardi Entro la fine del decennio e forse cinque volte tanto alla fine.

E a dicembre, la Taiwan Semiconductor Manufacturing Company ha organizzato una festa a Phoenix, dove sta pianificando Ha triplicato il suo investimento a $ 40 miliardi e la costruzione di un secondo nuovo stabilimento per la produzione di chip avanzati.

Gli impegni fanno parte di una massiccia accelerazione dei piani dell’industria statunitense dei chip negli ultimi 18 mesi, la cui portata è stata paragonata a Investimenti dell’era della guerra fredda nella corsa allo spazio. Il boom ha ramificazioni per la leadership tecnologica globale e la geopolitica, con gli Stati Uniti Al fine di prevenire la Cina Dal diventare una centrale elettrica avanzata nei chip, il Strisce di silicone Ciò ha portato alla creazione di dispositivi informatici innovativi come smartphone e occhiali per realtà virtuale.

Oggi i chip sono una parte essenziale della vita moderna anche dopo le innovazioni dell’industria tecnologica, dalle attrezzature militari e automobili agli elettrodomestici da cucina e ai giocattoli.

Secondo la Semiconductor Industry Association, un gruppo commerciale, dalla primavera del 2020 più di 35 aziende in tutto il paese hanno impegnato quasi 200 miliardi di dollari in progetti di produzione relativi ai chip. Il denaro dovrebbe essere speso in 16 stati, tra cui Texas, Arizona e New York, in 23 nuovi impianti di chip, nove espansioni di fabbriche e investimenti da parte di aziende che forniscono attrezzature e materiali all’industria.

Il pagamento è un aspetto Iniziativa di politica industriale Dall’amministrazione Biden, che sta fornendo almeno 76 miliardi di dollari in sovvenzioni, crediti d’imposta e altri sussidi per incoraggiare la produzione nazionale di chip. Oltre a fornire ampi finanziamenti per infrastrutture ed energia pulita, lo sforzo segna il più grande investimento americano nella produzione dalla seconda guerra mondiale, quando il governo federale ha scatenato la spesa per nuove navi, condutture e impianti per la produzione di alluminio e gomma.

“Non ho mai visto uno tsunami come questo”, ha dichiarato Daniel Armbrost, ex CEO di Sematech, un consorzio di chip formato nel 1987 con il Dipartimento della Difesa e il finanziamento delle aziende associate.

Il presidente Biden ha scommesso una parte importante della sua agenda economica sulla stimolazione della produzione di chip negli Stati Uniti, ma le sue ragioni vanno oltre i vantaggi economici. Un sacco di chip avanzati nel mondo oggi Fatto in Taiwan, l’isola su cui la Cina rivendica i suoi diritti territoriali. Ciò ha fatto temere che le catene di fornitura di semiconduttori potessero essere interrotte in caso di conflitto e che gli Stati Uniti si trovassero in uno svantaggio tecnologico.

I dirigenti del settore hanno affermato che il nuovo sforzo produttivo statunitense potrebbe correggere alcuni di questi squilibri, ma solo fino a un certo punto.

I nuovi impianti di chip richiederanno anni per essere costruiti e potrebbero non essere in grado di offrire la tecnologia di produzione più avanzata del settore quando entreranno in funzione. Le aziende possono anche ritardare o annullare i progetti se non ricevono sussidi sufficienti dalla Casa Bianca. Una grave carenza di competenze potrebbe smorzare il boom, poiché le fabbriche complesse hanno bisogno di molti più ingegneri rispetto al numero di studenti che si laureano nei college e nelle università americane.

ha affermato Chris Miller, professore associato di storia internazionale presso la Fletcher School of Law and Diplomacy della Tufts University e autore di A Modern Book on the Chip Industry’s Battles.

I funzionari della Casa Bianca hanno affermato che gli investimenti nell’industria dei chip ridurranno drasticamente la proporzione di chip che devono essere acquistati all’estero, migliorando la sicurezza economica degli Stati Uniti. In un evento TSMC a dicembre, Biden ha anche evidenziato il potenziale impatto su aziende tecnologiche come Apple che si affidano a TSMC per le loro esigenze di produzione di chip. Ha detto che “potrebbe essere un punto di svolta” perché più di queste aziende “portano a casa una parte maggiore della catena di approvvigionamento”.

Le aziende americane hanno guidato la produzione di patatine per decenni, a partire dalla fine degli anni ’50. Ma la quota del paese della capacità produttiva globale è gradualmente diminuita a circa il 12% dal 37% circa del 1990, quando i paesi asiatici hanno introdotto incentivi per spostare la produzione su quelle coste.

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Oggi Taiwan rappresenta circa il 22% della produzione totale di chip e oltre il 90% dei chip più avanzati, secondo gli analisti del settore e la Semiconductor Industry Association.

La nuova spesa è destinata a migliorare l’America. Secondo uno studio del Boston Consulting Group del 2020 commissionato dalla Semiconductor Industry Association, è probabile che un investimento governativo di 50 miliardi di dollari guidi la spesa aziendale che aumenterà la quota statunitense della produzione globale fino al 14% entro il 2030.

“Siamo davvero messi in gioco per la prima volta da decenni”, ha dichiarato John Neufer, presidente del sindacato, aggiungendo che la stima potrebbe essere prudente perché il Congresso ha approvato un sostegno di 76 miliardi di dollari in un atto legislativo noto come CHIPS Act . .

Tuttavia, è improbabile che questa intensificazione elimini la dipendenza degli Stati Uniti da Taiwan per i chip più avanzati. Questi chip sono i più potenti perché hanno il maggior numero di transistor in ogni chip di silicio e sono spesso considerati un segno del progresso tecnologico della nazione.

lunghe informazioni guidate La corsa per ridurre il numero di transistor su un chip, che di solito è descritto in nanometri, o miliardesimi di metro, con numeri più piccoli che indicano l’ultima tecnologia di produzione. Quindi TSMC è andata avanti negli ultimi anni.

Ma nella sua sede di Phoenix, TSMC potrebbe non importare le tecnologie di produzione più avanzate. La società ha inizialmente annunciato che avrebbe prodotto chip a cinque nanometri nello stabilimento di Phoenix, prima di dire il mese scorso che avrebbe prodotto anche chip a quattro nanometri entro il 2024 e costruito una seconda fabbrica, che aprirà nel 2026, per chip a tre nanometri. . Ho smesso di discutere di ulteriori progressi.

Al contrario, gli stabilimenti TSMC a Taiwan alla fine del 2022 Ha iniziato a produrre tecnologia a tre nanometri. Entro il 2025, le fabbriche di Taiwan inizieranno probabilmente a fornire chip a 2 nm ad Apple, ha affermato Handel Jones, CEO di International Business Strategies.

TSMC e Apple hanno rifiutato di commentare.

Non è chiaro se altre società produttrici di chip porteranno tecnologia più avanzata per chip di fascia alta nelle loro nuove sedi. Samsung Electronics prevede di Investi 17 miliardi di dollari in un nuovo stabilimento in Texas ma non ha rivelato la sua tecnologia di produzione. Intel sta producendo chip intorno ai sette nanometri, anche se ha affermato che le sue fabbriche statunitensi produrranno chip da tre nanometri entro il 2024 e prodotti più avanzati poco dopo.

Il boom della spesa è inoltre destinato a ridurre, ma non a cancellare, la dipendenza degli Stati Uniti dall’Asia per altri tipi di chip. Le fabbriche domestiche producono solo circa il 4% dei chip di memoria del mondo, essenziali per l’archiviazione dei dati in computer, smartphone e altri dispositivi di consumo, e gli investimenti pianificati di Micron potrebbero eventualmente aumentare tale percentuale.

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Ma ci sono ancora probabili lacune nell’assortimento di chip più vecchi e più semplici, che sono stati scarsi negli ultimi due anni. Le case automobilistiche americane hanno dovuto chiudere le fabbriche e la produzione di veicoli parzialmente completati. TSMC è uno dei principali produttori di alcuni di questi chip, ma sta concentrando i suoi nuovi investimenti su fabbriche più redditizie per chip di fascia alta.

“Abbiamo ancora una dipendenza che non è influenzata in alcun modo o forma”, ha affermato Michael Hurlston, CEO di Synaptics, un progettista di chip della Silicon Valley che fa molto affidamento sulle vecchie fabbriche TSMC a Taiwan.

Si prevede che il boom dell’industria dei chip creerà una significativa creazione di posti di lavoro, fino a 40.000 nuovi posti di lavoro nelle fabbriche e nelle aziende che li forniscono, secondo la Semiconductor Industry Association. Ciò si aggiungerebbe a circa 277.000 dipendenti nell’industria dei semiconduttori negli Stati Uniti.

Ma non sarà facile occupare tanti posti di lavoro qualificati. Le fabbriche di chip di solito hanno bisogno tecnici per far funzionare le macchine della fabbrica e studiosi in campi come l’ingegneria elettrica e chimica. La carenza di talenti è una delle sfide più difficili del settore, secondo recenti sondaggi tra i CEO.

Il CHIPS Act contiene finanziamenti per lo sviluppo della forza lavoro. Il Dipartimento del Commercio, che sovrintende all’erogazione delle sovvenzioni dai fondi del CHIPS Act, ha anche chiarito che le organizzazioni che sperano di ricevere finanziamenti devono sviluppare piani per formare ed educare i lavoratori.

In risposta a questo problema, Intel prevede di investire 100 milioni di dollari per stimolare la formazione e la ricerca presso università, community college e altri educatori tecnici. La Purdue University, che ha costruito un nuovo laboratorio di semiconduttori, ha fissato l’obiettivo di laureare 1.000 ingegneri ogni anno e ha attirato il produttore di chip SkyWater Technology per costruire un impianto di produzione da 1,8 miliardi di dollari vicino al suo campus dell’Indiana.

Tuttavia, la formazione può arrivare solo fino a un certo punto, poiché le aziende produttrici di chip competono con altre industrie che hanno un disperato bisogno di lavoratori.

“Dovremo costruire un’economia dei semiconduttori che piaccia alle persone quando hanno così tante altre opzioni”, ha detto Mitch Daniels, che all’epoca era presidente di Purdue, a un evento a settembre.

Poiché gli sforzi di formazione possono richiedere anni per dare i suoi frutti, i dirigenti del settore vogliono rendere più facile per i lavoratori stranieri altamente istruiti ottenere i visti per lavorare negli Stati Uniti o rimanere dopo aver conseguito la laurea. I funzionari di Washington sanno che i commenti che incoraggiano una maggiore immigrazione potrebbero alimentare fuochi politici.

Ma Gina RaimondoTrump, segretario al commercio, è stato schietto in un discorso di novembre al Massachusetts Institute of Technology.

Attrarre le migliori menti scientifiche del mondo, ha detto, è “un vantaggio che l’America perde”. “Non permetteremo che accada”.