本文描述了美國商務部對 "為美國創造有益於生產半導體的激勵措施"(芯片)基金的實施策略,這是一項500億美元的投資。
本文件描述了美國商務部對"為美國創造有益於生產半導體的激勵措施"(芯片)基金的實施策略,這是一項500億美元的投資。催化美國國內半導體行業的長期增長,以支持美國和經濟安全。
美國商務部已經為美國芯片基金確定了四個戰略目標。
投資於美國具有戰略意義的半導體芯片的生產,特別是那些使用前沿技術的芯片。
確保為自然安全目的和關鍵製造業提供足夠的、可持續的、安全的老一代和當前一代芯片的供應。
加強美國半導體研究和開發(R&D)的領導地位,以促進和抓住下一批關鍵技術、應用和產業。
培養多樣化的半導體勞動力,建立強大的社區,引領半導體產業的繁榮。
這些目標不僅僅是支持建造一些半導體製造設施,或稱"工廠"。從長遠來看,美國芯片基金必須扶持和維持一個充滿活力產業,支持高質量的工作、多樣化的勞動力和強大的大小公司的供應商基礎,同時振興大批量的半導體製造,恢復美國在設計、材料和工藝創新方面的優勢,並使更廣泛的經濟受益。實現這些目標需要政策制定者和私營部門的新思維和夥伴關係,以釋放工業、工人和社區的生產能力。本文描述了指導該部計劃設計的原則,美國芯片基金運作的行業背景,基金內的不同舉措,以及未來申請芯片資金需要長期準備的一些考慮。
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美國將在半導體行業的緊急需求和長期戰略目標之間取得平衡。商務部鼓勵參與者將芯片視為一項長期計劃,以及公共和國有部門之間的持續合作。
隨着該部開始進行方案設計,它將遵循所制定的實施原則。
拜登總統在第14080號行政命令 "2022年芯片法案的實施"中提出。
保護納稅人的錢。芯片計劃將包括對申請的嚴格審查,以及強有力的合規和問責要求,以確保納稅人的資金得到保護和明智的使用。
滿足經濟和國家安全需要。芯片計劃必須解決經濟和國家安全風險,建立美國國內能力,減少美國對脆弱或過度集中的外國前沿和成熟微電子生產的依賴,並提高美國的經濟生產力和競爭力。美國的長期經濟和國家安全利益需要一個可持續的、有競爭力的美國國內產業。
確保該行業的長期領導地位。芯片計劃將建立一個動態的、合作性的半導體研究和開發網絡,以使美國在未來的產業中長期處於領先地位。該計劃將在產品和工藝發展的許多階段支持技術和應用的多樣性。
加強和擴大區域製造業和創新集群。長期的競爭力需要大規模的規模經濟和對整個供應鏈的投資。包含製造設施、供應商、基礎和轉化研究、勞動力計劃的區域集群,以及配套的基礎設施,將是一個有競爭力的行業的基礎。芯片計劃將促進半導體製造和創新集群的擴展、創建和協調,使許多公司受益。
催化私人部門的投資。一個成功的芯片計劃將響應市場信號,填補市場空白,降低投資風險以吸引大量私人資本。政府在芯片計劃中的作用是轉變財政激勵措施,以最大限度地擴大對生產、突破性技術和工人的大規模私人投資。芯片計劃將鼓勵新的生態系統的合作,減少風險,建立在美國的優勢,並促進這種投資。
為廣泛的利益相關者和社區創造效益。一個成功的芯片計劃將為初創企業、工人、小企業、少數民族企業、退伍軍人企業、婦女企業和農村企業、大學和學院,以及州和地方經濟創造利益,此外還支持半導體公司。芯片計劃將鼓勵與服務不足的地區和人群建立聯繫,吸引新的參與者加入半導體生態系統。
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美國半導體行業
半導體行業和由軟件、設計、工具、材料、設備、客戶、工人和投資者組成的更廣泛的生態系統是一種獨特的國家資產,對經濟和國家安全至關重要。
芯片是消費者日常生活中不可或缺的一部分。它們存在於家庭用品中,如咖啡機、車庫門開啟器和冰箱,以及更複雜的產品中,如移動電話、心臟起搏器和汽車。它們對幾乎所有軍事系統的運作都很重要,包括通信和導航。複雜的武器系統,如複雜的戰鬥機中發現的那些。半導體是未來技術的關鍵,包括人工智能和5G。
半導體行業創造了高工資的工作,包括建築、設計和製造,並涉及大量的研發支出。這個生態系統中的經濟活動包括基礎科學、技術發展和資本密集型製造,涉及各種新產品和利基應用。摩爾定律--芯片的性能每2年左右翻一番的預測--已經塑造了這個行業的發展。50多年來,新一代的半導體設備以可預測的速度出現。這種創新的速度和由此產生的各種芯片和設備已經徹底改變了整個行業,並釋放出新型的信息處理和通信能力。
在過去的30年裡,半導體製造的產業結構發生了巨大的變化。
美國不再生產世界上最先進的半導體,並失去了生產關鍵供應鏈投入的能力,如光刻工具、基板和一些特殊化學品。今天,美國只製造了全球芯片產能的10%,並只提供了全球封裝、組裝和測試產能的3%。超過三分之二的最先進的半導體是在中國台灣製造的,而且自2020年以來,某些成熟節點的新產能已經增加了近75%。
至關重要的半導體技術上投入大量資源而變得更加嚴重。半導體行業正在經歷一系列終端使用行業的高度需求。在未來十年,總收入可能超過1萬億美元。隨着新產能的建設以滿足長期需求,芯片計劃的目標是通過解決增加美國國內半導體生產的一些主要挑戰,使大部分新產能在美國建設,其中包括:
在美國建造和運營一個生產設施與在其他地方建造和運營同樣的設施之間存在巨大的成本差距,這是由於政府補貼、建造時間和持續運營成本的不同造成的。
美國在製造能力和技術升級方面的資本投資下降,這使得掌握下一個工藝創新的學習曲線和製造下一代芯片的難度增加。
建設前沿工廠的成本極高,以及由此產生的 "無工廠 "商業模式,將設計新芯片的活動與製造它的過程分開,這造成了對少數非常大的代工廠的依賴。
長期以來,由於缺乏對需求預測的了解,全球半導體製造業出現了繁榮和蕭條的循環,為美國國內投資帶來了風向標。
在製造設施的建造和運營方面,工人技能的不匹配和損失,因為在過去十年中,美國的大規模晶圓廠和封裝設施的建造是有限的。
同時,美國在半導體設計、研究和開發方面仍然很強,但很脆弱。
美國是世界上芯片設計和設計自動化工具的領導者,占據了由這些設計製造的芯片價值的大約一半;利用這些優勢是至關重要的。
由於製造業基礎的削弱,美國正面臨着失去這一領導地位的風險。隨着製造過程變得越來越複雜,新的芯片設計需要與製造過程緊密合作,以確保可製造性。將設計和研發轉移到商業生產中的挑戰,有時被稱為 "從實驗室到工廠 "的問題,有可能將小公司和初創公司拒之門外,阻礙了創新。這一挑戰是由以下因素造成的。
在設計階段,芯片需要小批量製造,以調試和驗證設計,但代工廠和先進的封裝設施並沒有設置成可以小批量運行。這種原型設計過程需要改進對共享基礎設施的使用,如多項目晶圓運行和設計庫。
在世界範圍內,原型設計和驗證設計的成本已經上升。鑑於成本高,驗證時間長,以及由此帶來的風險,風險資本和其他投資者不願意在早期階段投資於項目。
該行業在指導工具、材料和製造工藝同步發展的路線圖上缺乏共識。
在競爭激烈的廣泛的技術人才市場上,該行業面臨着吸引和保留美國國內和國際研究科學家的困難。
對於超越設計的創新,如新設備和材料,高額的開發成本和漫長的回報時間帶來了額外的風險。
未來趨勢
美國不能回顧過去,簡單地試圖重新創造已經失去的東西。相反,芯片項目的成功有賴於認識和促進該行業的持續發展,以建立美國的實力。芯片計劃將在審查和確定資助項目的優先次序時考慮這些趨勢。
技術改進必須來自新的來源。根據摩爾定律的預測,經過幾十年的穩步發展,該行業現在呈現出收益遞減的特點,體現在每個晶體管的成本上升,性能提升放緩,以及能源效率方面的挑戰。25 新的硬件突破需要來自先進的封裝、新的架構、新的工具和替代材料。
成熟的節點對關鍵部門至關重要。由於芯片技術的進步已經放緩,許多商業客戶(包括關鍵部門的行業)已經推遲了向新芯片的遷移。這些重要的應用依賴於通常由海外工廠製造的芯片,容易受到集中在海外製造的風險影響。此外,即使是來自成熟節點的一個簡單的、低成本的零件的短缺,也會使一個複雜產品的製造線停止運轉。
風險是由行業和地理整合的增加而產生的。半導體製造的成本已經成倍增長,現在每個新的前沿工廠的成本超過100億美元,最先進的技術節點需要遠遠超過這個數額。創造先進的芯片設計的成本也在增長,有時超過1億美元來證明一個前沿芯片的設計。不斷上升的開發和生產成本正在繼續推動業務整合,並提高這些活動的進入壁壘,促進了地域和企業的整合。地域整合帶來了巨大的風險,包括對大流行病、惡劣天氣事件、網絡漏洞以及社會和地緣政治混亂造成的停工的脆弱性。
環境的可持續性將越來越重要。芯片製造過程中對電、水和危險品的需求越來越大。化學品,要求工業界對那些專注於能源、水和廢物的雄心勃勃的淨零目標的客戶、投資者和公眾成員作出回應。最近,主要的半導體客戶通過採用可再生能源的承諾表現出領導力,通常不僅是為他們自己的業務,也為其供應商。美國的可再生能源市場比許多半導體競爭國更深入、更有成本效益,這可以使工廠簽訂長期、穩定的可再生能源電力合同。
有彈性的供應鏈是企業和政府的重點。半導體供應鏈已經變得很脆弱,很容易受到干擾。創建一個更有彈性的美國國內和全球供應鏈,對於保護美國經濟增長和控制企業和消費者的成本非常重要。一個有彈性的供應鏈是一個能從意外事件中迅速恢復的供應鏈。在製造業中,企業經常使用可見性、緩衝和敏捷性來提高其彈性。對於高科技產業,如半導體,長期競爭力需要一個強大的生態系統來支持研究和生產。這個生態系統包括生產、創新、熟練工人和不同的中小型供應商,通常需要在特定的地理區域內將資源放在一起,以實現規模經濟和外溢效益,支持研發、生產創新和資本形成。
這些趨勢將為該部的半導體激勵和研發計劃的實施提供參考。
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組織機構
該部打算通過在NIST設立兩個新的辦公室來實施芯片計劃,即芯片項目辦公室(CPO)和芯片研發辦公室。CPO將是一個新的運作機構。
為實施第9902條半導體激勵計劃並為整個芯片計劃提供政策和利益相關者參與支持而設立的單位。CPO與部長辦公室和負責標準和技術的商務部副部長密切合作,將努力確保協調整個部門所有與芯片相關的活動。CPO將積極參加白宮領導的協調工作,包括芯片實施指導委員會,以確保芯片在政府內部的實施緊密相連,包括各部門國防部、國務院、能源部和國土安全部、國家情報局局長辦公室、美國國家科學基金會和美國貿易代表辦公室。CPO將利用這些機構的技術專長。
芯片研發辦公室將孵化NSTC,並與現有的NIST實驗室和NIST先進制造業辦公室合作,管理工業諮詢委員會、先進封裝、美國製造和研發活動。NIST被選為容納這些新單位的局,因為它具有深厚的技術專長、行業重點、公私合作的經驗和強大的行政職能。
在與美國商務部其他機構和局的配合下,CPO和芯片研發辦公室將與盟國和夥伴經濟體的同類實體合作,以推進供應鏈復原力和技術保護方面的共同目標。資格認證有資格申請第9902條獎勵計劃資金的申請人必須是 "覆蓋實體",可以是私人實體、非營利實體、私人實體聯合體或非營利、公共和私人實體聯合體,並證明有能力對與半導體、用於製造半導體的材料或半導體製造設備的製造、裝配、測試、先進封裝、生產或研究和開發有關的設施進行實質性資助、建造、擴大或現代化。
芯片資金必須用於在美國建造的設施,不能支持在國外建造或運營的設施。美國國內公司和外國公司,如果想利用芯片資金在美國進行合格的投資,就有資格。該部鼓勵潛在的申請人應考慮與供應商、客戶、投資者、州、地方或部落政府或其他相關實體酌情形成合作。
關鍵舉措
該部的芯片計劃將由三個不同的倡議組成。每項舉措都針對一系列戰略挑戰,具有不同的時間範圍和實施速度,並涉及部分過度的利益相關者和激勵措施。
1. 大規模投資於領先的邏輯和存儲器製造集群
芯片計劃旨在建立前沿邏輯和內存芯片的美國國內生產,這些芯片需要當今最先進的工藝。該部將尋求建造或擴大製造設施的建議,以製造、封裝、組裝和測試這些關鍵部件,特別是側重於涉及多個高成本、生產線和相關配套生態系統的項目。
該部預計這一舉措將占第9902條規定的芯片獎勵資金的約四分之三,即約280億美元。35 芯片資金可用於撥款或合作協議。或補貼貸款或貸款擔保--該部希望利用貸款和/或貸款擔保的權力來增加該計劃的經濟影響。該部仍在評估ITC對資本支出的影響,這將從參與者那裡產生大量的額外項目投資,並將減少分配給前沿項目的聯邦芯片激勵資金的必要份額。總的來說,芯片資金只是半導體行業預期總投資的一小部分。當與ITC、私人投資、貸款、州和地方資金結合在一起時,該行業的總投資將是芯片激勵資金的好幾倍。
作為這一倡議的一部分,中央採購辦公室將與國防部、國家情報局局長辦公室和其他相關機構合作,以確定和滿足要求。
安全和有保障的 "微電子"(安全的設計、生產和材料處理程序可以減輕篡改或偽造微芯片的風險)。CPO的申請徵集書將包括關於申請書所需內容和如何評估建議的廣泛信息。CPO的程序將包括一個初步申請階段,使申請人能夠在提交完整的申請之前得到CPO的反饋。
2. 擴大成熟和當前一代芯片、新技術和特殊技術以及行業
供應商的製造能力。芯片計劃將在一系列節點上增加美國國內半導體的生產,包括用於國防和關鍵商業部門的芯片,如汽車、信息和通信技術以及醫療設備。這項倡議是廣泛和靈活的,鼓勵行業參與者精心製作有創意的提案。這一舉措所涉及的提案類型的例子包括但不限於:
建造或擴大用於製造、封裝、裝配和測試傳統和當前一代半導體的設施,包括所有類型的邏輯、存儲器、分立、模擬和光電芯片。
生產新的或特殊技術的設施,如高級模擬芯片、輻射硬化芯片、複合半導體或新興技術。
製造半導體製造設備和材料的設施,有可能在區域集群中同地辦公。
設備升級,為晶圓廠提供近期的效率改進。
只有在經過嚴格的績效審查後,才會提供資金,並可能包括各種工具的組合,例如贈款、貸款和貸款擔保。根據每個項目的具體情況,總的財政援助價值可能有很大的不同。
對於這一舉措,該部預計會有幾十個獎項,總價值預計至少為第9902條下可用的芯片獎勵資金的四分之一,或約為1.5億美元。這些金額可用于贈款或合作協議,或用於補貼貸款或貸款擔保。與前沿設施的情況一樣,ITC將為參與者帶來大量額外的項目投資,該部正在評估ITC對項目之間分配的影響。該部還將使用貸款和/或貸款擔保授權。該部預計,所有來源對該行業的總投資將大大超過芯片財政援助的金額。
CPO的申請徵集書將包括關於申請書所需內容的廣泛信息,以及申請書將如何評審。為了使公司能夠提前做好準備,本文第四部分("申請人的考慮因素")詳細介紹了那些需要長期規劃的計劃內容。
目標是在《2022年芯片法案》頒布後的六個月內開始徵集申請。CPO的程序將包括一個初步申請階段,使申請人能夠在提交完整的申請之前得到CPO的反饋。
3. 加強和促進美國在研發方面的領先地位的舉措
這些研發計劃包括NSTC、NAPMP、美國製造研究所和NIST的計量投資,這些計劃在2022年的芯片法案下共獲得110億美元的資金。
這些研發計劃預計將與2021年國家發展法第9902條規定的半導體獎勵計劃以及微電子研發計劃相互協調運作。
由其他美國聯邦機構支持的項目。這種協調可能包括共享基礎設施、參與者和項目。
這一系列計劃的目的是為美國的半導體生態系統建立一個充滿活力的新的創新網絡。這一願景將需要多年的持續投資,並需要與從事半導體研究的其他利益相關者合作。長期的回報將是重新建立這個部門作為美國美國國內經濟創新的引擎。
國家半導體技術中心(NSTC)
NSTC將是一個公共-私營實體,包括來自工業界、大學、國防部、能源部的參與。和國家科學基金會進行研究,提供原型設計能力,建立投資基金,並擴大勞動力發展計劃。2022年芯片法案為NSTC提供的資金應被視為種子資本。該該部設想,隨着時間的推移,該組織將成長為推動半導體和微電子創新的重要力量,並得到公司、大學、投資者和其他政府機構,包括州和地方一級機構的大量財政和計劃支持。將建立行業計劃,以確保NSTC在滿足國家安全和商業目標的同時,對長期的市場需求做出反應,包括建立一個計劃,以便長期的財政可持續性。NSTC將吸引來自世界各地的合作者和研究夥伴,包括來自盟國的合作夥伴,參與到推進未來技術的引人注目的機會中。簡而言之,該部設想將NSTC作為國家在半導體行業的卓越中心。
隨着該部為國家科學技術委員會制定治理結構,它將考慮以下問題。
使廣泛的參與成為可能的准入規則,包括來自初創公司、小公司、無晶圓廠的半導體公司、內部半導體設計者、結盟的國際實體和大學的參與,而不是為滿足某些人的需要而調整。
供應鏈中的特定公司、技術或步驟。
技術能力與行業內最好的工程和科學人才相當。
有能力吸引對半導體生態系統從材料到應用有深入了解的領導人。
有能力吸引那些了解在研發企業中管理政府和商業利益的複雜性的領導人,包括負責任地管理公共資金和保護知識產權。
對負責協調國家和國際微電子研發戰略的政府和行業顧問的響應。
有能力在美國政府機構間工作,包括與國防部、能源部和國家科學基金會支持的微電子研發項目合作。
相對於盟國的類似組織而言,具有補充和協作的作用。
該部希望NSTC集中精力推進半導體設計,擴展新的製造工藝,開發新的工具和材料,並改善實驗室到工廠的產品流程。NSTC可以支持一系列計劃,包括由工業界和研究界確定的重大挑戰,運營和提供原型設施,與風險界合作向新興公司提供投資和技術支持,並有可能創建一個共享的物理和虛擬技術基礎設施,如設計自動化軟件。
此外,預計NSTC將支持標準和技術路線圖的制定,以指導材料、工具、軟件和終端應用的同步發展。NSTC的另一個關鍵作用是勞動力發展。這個角色將需要一個合作和資金充足的全國性努力,以建立擴大半導體產業所需的工人管道。經過培訓並準備好在專業建設、工廠運營和半導體設計中擔任新角色的工人嚴重短缺。同時,全國各地的工人都在尋找高質量的工作,即使在緊張的勞動力市場。
重新想象和擴大教育、培訓和招聘的需要是該行業最大的挑戰之一。美國半導體製造業的就業人數一直保持在18.5萬人左右。
自2009年以來,新招聘的工人主要是為了取代自然減員。該行業將需要每年大幅增加新工人的攝入量,以跟上新產能的步伐。在未來五年,可能需要高達80億美元的投資,以大幅度解決該行業的勞動力需求。NSTC將在協調和擴大正在進行的勞動力發展和招聘工作中發揮關鍵作用,例如目前由行業協會、個別公司、州和地方政府以及其他聯邦機構(包括勞工部、國防部、國家科學基金會和該部的經濟發展管理局)領導的工作,以最大限度地提高其整體效率。
芯片研發辦公室將孵化NSTC,並繼續與NSTC密切合作,以確保公共資金使用的問責制和管理權。經與利益相關者協商,芯片研發辦公室將努力確保NSTC擁有一個清晰的願景,一個有效的治理結構,以及一個確保長期可持續性的10年財務計劃。
國家先進封裝製造計劃(NAPMP)
在半導體被製造出來後,它們被"封裝"在一個容器中,粘在印刷電路板上,最終出現在我們使用的產品中。封裝是勞動密集型的,主要是在亞洲。許多舊設備和應用,包括國防設備,都依賴傳統的封裝。將傳統的封裝帶回美國在經濟上是具有挑戰性的。但美國可以在先進的封裝方面進行競爭,預計到2024年,先進的封裝將產生50%的收入。為了擴大美國在先進封裝方面的能力,NIST將建立國家先進封裝製造計劃。該部設想形成一個實體網絡,以創建一個強大的美國國內先進封裝能力,包括基材生產、異質整合,以及與不同的新產品合作並納入的能力。材料系統。NIST將與網絡參與者合作,建立一個試驗性的封裝設施,以便對新的方法和工藝進行測試和整合。這種能力將與NSTC緊密結合,並向更廣泛的社區開放。
美國製造業協會
美國製造業是一個由16個研究所組成的全國性網絡,有製造業、政府和學術組織參與,為成員提供了以下機會最先進的設施和設備,以促進研究,推動新產品進入市場,並培訓勞動力。NIST將啟動一個程序,建立最多三個新的美國製造研究所,將工業界和大學的參與者聚集在一起,集中解決半導體製造的挑戰。
新的美國製造研究所預計將強調虛擬化和自動化,以及其他主題。通過更廣泛地採用虛擬化和晶圓生產模擬,以及改進制造過程和材料處理及物流的自動化,可以獲得巨大的生產力和成本節約。這些技術可以降低新設計的成本,為更多的初創企業創造更多的 "帶出 "機會。38這些努力可以減少創新的障礙,改善產品和工藝設計與執行之間的聯繫和溝通,這對先進的封裝尤其重要。這些研究所還將為整個行業的關鍵技術提供勞動力培訓的機會。
計量學研究
在整個製造過程中測量半導體的能力是實現高產和高質量製造的一個重要部分,而這是經濟可行性的要求。行業的進步推動了對材料純度、缺陷公差、材料特性的更嚴格的要求。和線上流程。測量能力必須迅速提高,才能使芯片的投資產生全部價值。NIST將擴大正在進行的計量學研究項目,以便在測量、標準和製造下一代半導體的工藝能力方面取得突破。具體的擴展工作將包括
下一代微電子的物理計量學,包括邏輯和內存的三維器件和三維異質集成/先進的封裝。
計算計量學用於半導體計量學的計算密集型和數據驅動型方面。
半導體製造的計算密集型和數據驅動型方面的虛擬化和自動化。
測量服務,如標準參考材料、校準服務和標準參考數據。
行業優先領域的測量和文件標準,包括網絡安全測量、衡量標準和解決方案。
國際協調
首席採購官與相關部門和其他機構合作,將與那些為半導體生產提供資金或發展關鍵研發、勞動力和供應鏈能力的盟友接觸。
這種參與將推進美國和盟國半導體供應鏈的整體復原力。國際參與將側重於提高市場條件的透明度,包括分享關於公共投資和供應鏈中斷的信息。協調的目的是減輕供應過剩的風險,並確保美國在製造和研發方面的投資具有戰略性。協調將包括努力減少上游材料和下游產業的地理集中。首席採購官、相關部門和其他機構將與盟友和夥伴合作,促進投資護欄和國家安全承諾。最後,協調將尋求限制對該行業補貼的升級,促進政府提供必要和適當的資金。
首席採購官和相關部門將與國務院合作,實施美國芯片國際技術安全和創新基金。首席採購官和相關部門將與美國國際開發署、進出口銀行和美國國際發展金融公司協調,努力支持國際半導體供應鏈活動和項目。
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CPO將為9902條款下的芯片激勵計劃的提案制定明確的資格、評估和選擇標準。本節確定了CPO將考慮的一些評價因素,這些因素需要長期規劃,以便在潛在的申請人準備提交項目供審議時給予早期指導。
擴大規模,吸引私人資本。
芯片計劃旨在通過增加美國工廠和相關的裝配、封裝和測試設施的數量和規模來提高美國的製造能力。當涉及到半導體製造時,規模經濟很重要。大規模的工廠更有競爭力,對供應商更有吸引力,更有可能看到持續的投資以延長其生產壽命。
然而,美國工廠的平均規模只有亞洲工廠的二分之一。CPO將鼓勵大規模的投資,吸引相關的供應商和勞動力投資,從而促進未來的升級和擴張,確保長期的生態可行性。儘管390億美元的聯邦資金和ITC是關鍵和重要的投資,但它們本身並不足以創造我們國家和經濟安全需要的能力。資金的授予將被校準,以提供所需的最低聯邦投資,以吸引大量的私人投資,創造足夠規模的經濟上可行的項目。該部鼓勵利用私人資本的建議,包括工廠公司本身的投資和外部資本來源。除了投入自己的大量資源外,我們鼓勵半導體公司探索創造性的融資結構,在風險回報的不同位置利用各種資本來源,以降低整體資本成本。由於以下因素,基礎設施基金和資產經理可能會在該行業發現新的投資機會。
在過去十年中,該行業的周期性減少,利用率很高,而且,儘管近期的需求有一些不確定性。預計多個最終使用行業對半導體的長期需求將強勁增長。
一個晶圓廠項目的重大工業基礎設施需求(如升級的電網、天然氣管道和水處理設施)和其他當地基礎設施需求,如住房和社區設施,可能會帶來熟悉的投資機會。
該部計劃利用貸款和貸款擔保來發揮政府撥款的影響。該部可以從390億美元的獎勵總額中撥出最多60億美元,用於支持對所覆蓋實體的貸款和貸款擔保。這60億美元具有顯著的乘數效應:通過貸款和貸款擔保提供的融資本金可以被用來支持750億美元的信貸項目。我們將鼓勵申請人考慮將貸款或貸款擔保作為其聯邦援助申請方案的一部分。除了增加可用資本的數量,政府貸款和擔保可以使償還條款更加靈活,將芯片的好處擴大到更多的小製造商,並吸引其他貸款人介入私人債務融資。利用合作來建立半導體生態系統。
CPO將鼓勵行業利益相關者、投資者、客戶、設計師和供應商以及國際公司之間的合作,以吸引投資者,促進創新,降低風險,增加透明度,並確保投資與未來的市場需求相一致。這種合作可以包括,但不限於:
購買承諾和其他提高需求透明度的舉措。該部鼓勵製造商從一個或多個客戶那裡獲得購買項目產出份額的承諾的項目。這種從陸上項目購買的承諾有助於降低項目的風險,吸引更多的資本,並誘發更大規模的美國國內投資。該部鼓勵整個供應鏈的購買承諾和合作,以明確未來的需求,提高透明度和信任度,並減輕未來芯片短缺或供應過剩的風險。這些好處對於成熟的邏輯、模擬和分立技術項目特別有價值,因為這些項目可能面臨着需求分散、價格和利潤降低的問題。
扶持無工廠設計公司。儘管芯片計劃的大部分內容都集中在建設晶圓廠上,但該部也鼓勵那些使無晶圓廠設計公司取得成功的項目。我們鼓勵那些能夠提供更好的設計工具和知識產權、更靈活地利用工廠資源以及在工廠之間更好地移植設計的項目。
生產商和供應商之間的合作。該部鼓勵半導體製造商和他們的上游供應商(如基材或特殊化學品)、設備供應商和下游合作夥伴(如裝配、測試和封裝)之間的合作,包括類似財團的建議。這種下游活動將提高整個供應鏈的彈性,但只有在與美國的製造投資相結合時,才可能在財務上可行。
確保額外的財政激勵和支持,以建立加強社區的區域和地方產業集群和走廊。2021年《國家發展法》要求申請人證明他們已經從州或地方政府獲得了獎勵。這些激勵措施可以採取多種形式,並可以包括與勞動力相關的激勵措施、不動產方面的優惠、研發資金,以及其他將在未來具體說明的措施。該部預計將優先支持那些包括州和地方一攬子獎勵措施的項目,其中包括激勵措施包括:有可能產生巨大的溢出效益,基於績效,並最大限度地提高區域和地方競爭力以及經濟收益,包括支持一個強大的半導體生態系統,而不是單一的公司。鼓勵的激勵措施的例子包括:
對具體支持擬議項目的工業基礎設施的投資,但也可以支持更廣泛的供應商生態系統的發展,如共享公用事業、物流和生產能力。
勞動力投資以確保廣泛的人才管道。
長期的稅收減免,以確保企業繼續投資於升級和擴大設施,以保持競爭力。除了這些激勵措施外,該部還希望優先資助那些能夠迅速行動、減少項目風險、顯示出充分的地方支持和/或區域合作,並提供廣泛利益的提案。國家和地方可以通過各種方式來顯示這種承諾,包括。
加快環境、健康和安全審查和許可的進程。
聯絡人協助選址,供應商的尋找,以及遵守當地法律。
一個系統集成商,與生態系統公司合作,解決共同的問題,如瀏覽許可證、建設基礎設施、尋找工人和協調激勵申請。
規劃和支持其他輔助性投資,如住房和社區發展。
在相關情況下,與其他州和地方建立夥伴關係,以發展包括多個管轄區的區域生態系統和走廊。建立一個安全和有彈性的半導體供應鏈。除了提供直接的財政援助,從成熟節點生產安全和有保障的當前一代和前沿芯片用於國家安全,該部還尋求改善商業半導體供應鏈的安全。
該部希望優先考慮那些遵守信息安全、數據跟蹤和驗證的標準和準則的項目,並在進一步發展和採用這些標準方面進行合作。美國的國家和經濟安全依賴於在面對供應衝擊時對半導體的獲取。最近的政府報告強調了廣泛的供應鏈風險,這些風險可能會擾亂芯片資助的製造設施的運作。該部希望優先投資解決這些供應鏈風險,包括但不限於:需求可見度低、單一採購和地理障礙、運輸和物流瓶頸、與天氣有關的中斷、偽造和篡改、知識產權盜竊和網絡安全脆弱性。
擴大勞動力管道,以滿足增加的美國國內能力的勞動力需求。
該部希望鼓勵那些包括有效和創造性的勞動力發展解決方案的項目,以滿足需求的規模。需要填補廣泛的角色,包括工藝工程師、材料科學家、工業操作專家、工程技術人員、設備操作人員和安裝人員,以及諸如潔淨室建築師、高純度焊工和管道工等特殊建築工人。實現這些目標將需要創造性的招聘和培訓工作,為許多人提供機會。項目建議應包括投資以擴大已證實的模式,以及作為試點項目的想法,這些項目是由市場需求驅動的,並包括傳統上在行業中代表不足的人群。
該部還鼓勵那些使僱主、培訓機構、勞動力發展組織、工會和其他主要利益相關者合作的項目,以創造更多的帶薪培訓和體驗式學徒計劃,並根據技能而不僅僅是學位來雇用。建議應考慮招聘戰略,包括有針對性地對經濟上處於弱勢的個人和可能處於弱勢的人群進行宣傳。諸如婦女、有色人種、農村地區的工人和獸醫等在該行業中代表性不足的人。為了實現這一目標,中央項目辦公室將鼓勵包括綜合配套支持的提案,如兒童保育、交通、語言支持、高速互聯網、指導和職業諮詢。創造高質量的工作將是吸引和發展人才的關鍵。該部希望優先投資於那些將勞動力培訓資金與高質量的工作聯繫起來的項目,這些工作要超過當地某一行業的現行工資,包括基本福利(如帶薪休假、健康保險、退休/儲蓄計劃)和/或有工會組織。
通過芯片計劃資助的精心設計的勞動力計劃,有可能為許多人提供改變生活的機會。該行業在半導體設計、製造和相關領域雇用了277000人,遍布49個國家和地區。
由於芯片計劃的實施,這些數字將大幅增長。在整個行業中,超過三分之一的工人,以及超過60%的半導體製造業工人沒有大學學位。該行業的平均工資是17萬美元,生產性工作近10萬美元,都遠遠高於經濟中的平均工資。雖然有些職業需要多年的專業培訓,但許多職業不需要;對於擁有技術副學士學位或軍事經驗的求職者來說,他們需要的是更多的專業培訓。
例如,只需幾周時間就可以接受技術員培訓並開始在半導體行業工作。申請人應考慮他們的勞動力投資如何能夠創造這些令人興奮的機會。為企業創造包容和廣泛共享的機會。
該部力圖確保芯片投資為小型和代表性不足的企業帶來可衡量的利益,包括少數民族企業、退伍軍人企業、婦女企業和農村地區的企業。該部希望優先考慮那些積極努力確保這些企業被納入建築工程、生產供應鏈、研發以及由芯片計劃產生的投資機會的項目。這種努力可能包括但不限於:
提交強有力的計劃,為建築合同、供應商合同或資本投資與小型和少數民族企業、退伍軍人企業、婦女企業和農村企業進行外聯。
在要求規定的地方建立合同、分包和支付程序,鼓勵小型和少數民族企業、退伍軍人企業、婦女企業和農村企業參與。
酌情利用少數族裔商業發展機構等組織的服務和援助。
財務方面的考慮
申請人將被要求提供詳細的具體項目和公司層面的財務數據,以確保芯片資金滿足該計劃的生態和國家安全目標。即將發布的計劃材料將詳細說明芯片資金的財務考慮,解決贊助商或其他私營部門對項目成本的貢獻,項目的債務和股權比例,貸款和貸款擔保的償還條款,費用和成本,等等。
財政援助的結構將基於對每個項目的有力和透明的財務分析。該部預計,擬議的項目會有很大的不同;然而,某些原則將指導CPO的財務考慮方法。
一個可執行的計劃,在沒有進一步的第9902條資金的情況下維持設施,包括接受支持的設施的預期使用年限。
該計劃應該為必要的投資和升級做出規定,以確保設施在其使用壽命內保持競爭力和商業上的可行性。
該計劃應依靠對收入、運營成本、現金流和其他財務可持續性驅動因素的商業上合理的假設。
相對於商業上的合理預期,該計劃不應導致過高的回報率。
該計劃應包括分析ITC將如何影響項目的財務結果。
在實施芯片計劃的過程中,該部將進行強有力的利益相關者參與,包括通過RFI徵求對具體問題的反饋,發布電子郵件通訊和常見問題,並提供網絡研討會。通過註冊芯片通訊,隨時了解美國芯片的實施進展。
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