作为新计划或现有计划的一部分，世界各国都在加大对半导体行业的投资。政府活动的增加源于人们越来越意识到芯片行业的战略重要性、避免重演疫情时期供应链问题的想法以及地缘政治紧张局势加剧。
政府支持的形式多种多样，包括现金注入、补贴、税收减免、贷款、监管便利、咨询等等。在某些情况下，每项行动都是更广泛的国家计划的一部分。在其他情况下，援助似乎是临时性的。
例如：
中国早在 2014 年就启动了芯片基金，计划分三期建设；
韩国政府提供各种支持，早在 2019 年就提出了龙仁半导体集群的提案，随后提供补贴和监管援助，并于 2024 年 5 月宣布了一项 190 亿美元的融资计划；
欧洲早在 2013 年就推出了《欧洲新电子工业战略》，2014 年推出了 ESCEL 联合计划，2019 年推出了 1000 亿欧元的“地平线研发”计划，2023 年推出了 33 亿欧元的“欧盟芯片法案”和 CHIPS JU；
在美国，2022 年 530 亿美元的《芯片与科学法案》遵循了早期的举措，这些举措涉及美国国家标准与技术研究所 (NIST) 等机构，早在 1998 年就庆祝了40 年的合作关系；
“我们看到欧洲、日本、韩国和其他地方对半导体行业的关注空前高涨，他们意识到半导体行业不仅对美国，而且对本国和全球都至关重要， ”一位不愿透露姓名的美国商务部 (DoC) 高级官员表示。“各国都有共同的利益，希望确保这个行业既充满活力，又安全有韧性。我们看到越来越多的政府参与其中，并有意在印度等尚未拥有晶圆厂或大型晶圆厂的地方吸引投资。但这其实并不新鲜。这种尝试已经存在了好几年，甚至几十年。由于结构性和市场原因，这种情况尚未发生，但我们注意到政府正在做出新的努力。”
其他人也同意政府资助对全球半导体生态系统各区域产生了重大积极影响。
半导体研究公司 (SRC) 总裁兼首席执行官 Todd Younkin 表示：“经过多年的离岸外包，美国和欧洲都希望成为更重要的制造业来源地。”[Younkin 也是《芯片法案》工业咨询委员会的成员，但在这次采访中并非代表委员会发言。]“美国正在考虑《芯片法案》，以加强其国内生产，并且正在取得良好进展。欧洲也在寻求做同样的事情，将其在欧盟的制造能力提高一倍，并减少对其他地区的依赖。欧盟已经取得了一些重大进展。GlobalFoundries (GF)、ASM 和 ASML 表现良好。
台积电、博世、英飞凌和恩智浦的合资企业进展顺利。欧盟最近收到了一些坏消息，英特尔将其在德国马格德堡的工厂推迟了两年。不过，英特尔仍致力于按时建成德国工厂。西班牙与 imec 建立了新的合作伙伴关系，而伊比利亚半岛则凭借GF 与 Amkor 之间的战略合作，在封装领域获得了一些令人兴奋的能力。”
亚洲各地也采取了类似的举措，并取得了美国和欧盟的进展。
“在东亚，日本、台湾和韩国正在努力弄清楚自己真正擅长什么，以及如何继续在这些领域保持领先地位，”Younkin 说。“他们正在利用这些优势完善合作伙伴关系，并降低自己对其他国家的依赖。对我来说，看到台积电进军日本，看到日本对微电子的更高抱负，我很兴奋，因为这两个国家都是材料、设备和消费品领域的重要组成部分。”
近期政府投资热潮的一个主要结果是，制造设施正在传统中心以外的国家建设，马来西亚和越南等国家将自己作为中立地区，以期在巨额全球资本支出中分一杯羹。
“如果你看看这个行业的资本支出，就会发现无论是花钱的公司，还是接受这些资金来建设这些项目的国家，这个行业的资本支出都是头重脚轻的，”商务部官员说。“资本支出排名前五的公司——英特尔、台积电、三星、美光、SK 海力士——占该行业资本支出的 50% 到 70%，根据行业的周期性，资本支出在 1300 亿美元到 8600 亿美元之间。因此，这些公司可以决定大部分工厂的建设地点。传统上，这些工厂都建在已经有晶圆厂的地方，而且这些国家有继续建设的惯性，因为一旦你建了一个晶圆厂，它周围就会有一个生态系统，让你更容易建造下一个晶圆厂。
如果你想从区域角度来衡量资本支出的去向，那么你可以把美国、欧洲、日本、韩国、中国台湾和中国大陆的数字加起来，它们占了全球的大部分。欧洲也有一些集中度，德国的支出很多。意大利等地传统上也有晶圆厂，但欧洲其他国家也有兴趣扩张。规模经济很重要，这就是为什么我们看到 CHIPS 法案的公告如此兴奋。我们预计美国将出现规模经济以及资本支出的增加，这与过去几十年来我们所看到的任何情况都不一样。这将开启美国生态系统实力的巨变，但我们预计这将使整个世界受益，而不仅仅是美国。”
美国 CHIPS 项目办公室拥有全球视野，拥有专门的国际合作团队。该办公室还与其他参与 CHIPS 资助的政府机构密切协调，包括美国国务院，该部门管理着 5 亿美元的国际技术安全和创新 ( ITSI ) 基金，旨在深化与盟友的联系。例如，美国最近与印度和墨西哥建立了合作伙伴关系。
其他人也同意，各国可以从全球投资浪潮中互利共赢，力量源于相互依存。
SEMI 总裁兼首席执行官 Ajit Manocha 表示：“美国 CHIPS 法案的势头非常强劲。我们在 7 月举办了 SEMICON West，与会人数创下了历史新高，全球 SEMICON 也是如此。企业之所以有动力，是因为看到了行业的增长和机遇，他们也看到政府非常积极地参与到这一增长中。在 SEMICON West，我们有来自多个州政府和联邦政府（商务部和国务院）的大约 70 或 80 名代表，因为人们对美国的在岸外包很感兴趣。同样，欧洲也在进行在岸外包。日本和韩国非常活跃。印度紧随其后也非常活跃。因此，势头非常非常积极，全球的政府计划都在发挥作用。”
国家安全
随着各国基于设备和关键材料出口管制结成联盟，中美地缘政治紧张局势仍令人担忧。总体而言，人们承认中国是全球供应链中的主要参与者，但安全至关重要。
“各国必须通过双边方式解决此类问题，如果无法通过双边方式解决，志同道合的国家就需要参与进来，”马诺查说。“目前，我们严重依赖彼此。我们需要将彼此视为竞争对手，而不是敌人。最重要的是，每个国家都必须公平竞争。每个国家都必须遵守知识产权保护、国家安全、网络安全甚至经济安全的国际法。SEMI 不参与政治或与政客打交道。我们只关注政策，政策不应给行业带来混乱。但你不能在安全原则上妥协。”
SEMI 的 Manocha 和商务部官员都同意，端到端供应链自给自足并不是任何一个国家的目标。全球半导体行业在可预见的未来仍将保持互联互通，因为各地区将继续专注于供应链的某些部分，无论是测试、组装、制造、封装还是设计。
“好消息是，该行业增长至1 万亿美元，这不仅仅是 5nm 或 2nm 的前沿技术，”SEMI 的 Manocha 表示。“包括传统技术在内的所有领域都在增长，这些技术主要来自亚洲国家。以智能手机为例，也许 20% 的芯片是 GPU 等先进技术。但 80% 的芯片并不采用先进技术，例如传感器和摄像头。在纳米竞赛或特定技术方面，半导体价值链的每个环节都有增长空间。”
尽管如此，据了解，某些与国防或关键基础设施相关的产品需要尽可能从国内来源获得。
“有些产品需要端到端能力，”商务部官员说。“但在大多数情况下，我们希望行业和供应链保持国际化，我们不会在美国实施芯片以建立技术专制。我们希望吸引尽可能多的半导体创新能力和生产能力。我们根据它们的最终用途以及我们是否存在生产差距来评估经济和国家安全价值。有一个专门从事国际工作的团队，他们认识到某些产品和某些专业制造将来自我们的盟友，他们正在投资对我们有利的东西，我们也在投资对他们有利的东西。我们必须保护我们的关键和国家安全相关技术。但我们并不是要创建一个完全自给自足、封闭、与世隔绝的技术生态系统。我们认识到这个行业是全球性的，正是卓越的全球供应链让它得以运作。”
研究与开发
除了制造业之外，政府资助的另一个重点是研发，SRC 的 Younkin 表示研发主要分为四个领域——生成式人工智能、智能制造、自动化和电气化以及网络安全。
Younkin 表示：“生成式 AI 正在推动各种技术的发展。GPU、FPGA、新计算和内存解决方案等 AI 加速器芯片正在进入市场，而痛点往往是用于对芯片进行编程的软件。NVIDIA 的竞争要素之一是其 CUDA 生态系统，它允许数十万程序员释放其芯片的强大功能。另一个例子是高带宽内存，即 HBM 3 和 4。SK 海力士宣布在印第安纳州西拉斐特的投资将为美国带来更多的 HBM 3e 和 4 制造能力，这是 NVIDIA AI 加速浪潮的重要组成部分。”
下一个前沿是智能制造和数字孪生。
“如果美国的 CHIPS 法案要取得成功，就必须推动更具创新性、自动化、成本竞争力和整体性的自然进步，”Younkin 说道。“那么，我们可以做些什么来数字化制造流程，以便为那些不在工厂车间的人提供访问权限？我们如何利用这一点来培训和提高行业工人的技能，使他们都能在这个不断发展的行业中获得良好的工作和令人兴奋的角色？我们能否利用它来将我们的速度、产量和成本保持在最前沿？”
Younkin 表示，第三类是自动化和电气化，其中包括自动驾驶汽车、航空航天、电力电子、车对车和车对人通信。
他说：“太空作业所需的抗辐射系统是推动宽带隙半导体发展和英飞凌全新300 毫米氮化镓技术等发展的又一动力。”
网络安全也吸引了大量关注和投资。“这实际上是一个如何领先于黑客的问题，但人们越来越重视硬件解决方案或新的安全半导体技术，这些技术将保护我们的关键基础设施，以及受到更明显攻击的企业和个人数据，” Younkin 说。
最终，如果研发项目想要获得成功并投入实际应用，其重点就需要能够吸引资金。
“资金流决定了临界规模的实现，通常还决定了哪些想法在研发过程中成熟并实现，”Younkin 说。“基础学术研究的目标是发表成果，造福人类，而且几乎没有任何边界条件。我们看到的资助安排并非如此。我们看到，无论是韩国、美国还是欧盟，政府的行动速度都比行业慢 5 倍，或者说只有行业速度的 20%。他们弥补这一缺陷的方法是，将时间范围拉长，目标更大，资金通常更具共同性。国际合作的主要挑战是，它的速度比行业速度慢 10 倍。因此，对于资金充足的国际计划，你会看到其速度约为行业速度的 0.2%。像 SRC 或 imec 这样的组织之所以能够快速发展，通常是因为我们可以将资金投入到正确的技术或地点，并寻找合资企业或伙伴关系，而不是资金充足的伙伴关系，这些伙伴关系允许基于独立资金取得进展。我们可以把资金投入那里，按照与行业相关的速度发展，而不是依赖于首先实施国内议程、然后实施国际议程所需的长期常数。”
Younkin 指出，EUV 光刻技术历时 30 年，数百家公司和多个国家共投入数十亿美元才得以实现。但业内人士可能认为这是一夜之间的成功。
“管道问题的核心是资本主义问题，”他说。“研发在很大程度上取决于激励机制。由于不同国家的结构不同，它们都有可能在不同时间点因各种原因而失败的管道。”
劳动力发展
政府面临的另一个关键挑战是建立人才管道，以满足拟议的新设施投入使用后当前和未来的需求。为此，政府一直在与行业和学术界合作，试图填补人才缺口。例如：
美国成立了国家半导体技术中心劳动力卓越中心，并与国家科学基金会和商务部合作推动半导体劳动力发展；
英国半导体战略有三个重点领域——研发、基础设施以及技能和人才；
欧盟CHIPS 法案的一个主要目标是解决技能短缺问题、吸引新的人才并支持熟练劳动力的出现；
日本和美国政府启动了劳动力发展交流，日本大学与纽约州立大学建立了合作伙伴关系；
在马来西亚，高等教育部（MOHE）表示，将积极满足未来半导体投资对劳动力的需求；
印度与美国、普渡大学和新加坡在包括劳动力发展在内的半导体生态系统上展开合作；
越南计划投资部正在推动半导体行业的人力资源开发，直至 2030 年，并展望 2050 年。
许多芯片公司还与政府合作伙伴一起开展全球劳动力计划。一个主要计划是Arm的全球半导体联盟，该联盟得到了西门子、Cadence、Synopsys、SRC 等公司的支持。Synopsys 学术与研究联盟 ( SARA ) 计划也扩展到全球。
“如果你去那些在工厂或封装方面出现新生态系统的地方，比如东南亚，你会看到产能、工厂和工厂同时增加，以及能够将工人安置在这些工厂的教育和培训生态系统，我们正在朝着这个方向努力，我们完全相信这也会在美国发生，”商务部官员说。“真正令人兴奋的一件事是我们与大学、当地经济发展机构以及社区学院的合作，以确保项目到位，将合格的工人安置在这些工厂和这些研发生态系统中。我们看到了对这些事情的强烈反响。”
SEMI 正在多个方面领导劳动力发展工作。“我暂时不会宣布胜利，但我会说有很大的希望，”Manocha 说。“除非我们解决人才问题，否则 CHIPS 法案和回岸计划不会成功。无论是人才问题还是气候问题，没有一家公司、国家或 CEO 能够单独解决。这需要国家层面和全球层面的合作。”
一个解决方案是，拥有净员工的国际公司将部分技术人才派往国外前哨基地工作，正如台积电在亚利桑那州的做法。随着各国政府对国内外芯片公司的投资，这种情况可能会变得更加普遍。
“跨国公司将本国专家带到新地点一直是很正常的事，”Manocha 说道。“如果生态系统受到影响，可能会出现延误，但政府非常敏感，会支持这一点。SEMI 在生态系统支持方面也发挥着重要作用，这样我们就可以将不同领域的半导体公司的整个价值链带到该地区，并确保我们安装该公司、他们的商店或服务中心等。”
