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经过数月的辩论,美国国会于周四通过了 CHIPS 和科学法案。但它是什么,它会对我们的电子产品产生什么影响?

什么是芯片法案?

2022年CHIPS 和科学法案,通常简称为 CHIPS 法案或 HR 4346,是一项在众议院和参议院获得两党支持的法案。周四在众议院通过了最后一次迭代,以 243 票赞成和 187 票反对,正在等待乔·拜登总统签署,然后才能成为法律——在您阅读本文时,它可能已经签署。

CHIPS 法案的主要核心内容以及首字母缩略词的来源是“为美国基金创造有益的生产半导体 (CHIPS) 的激励措施”。该法案预留了超过 520 亿美元的补贴,以“支持安全可信的电信技术、安全半导体、安全半导体供应链和其他新兴技术的开发和采用”。这笔钱旨在资助在美国建设半导体制造厂,或简称为“晶圆厂”。

该法案还旨在促进美国的教育和科学工作,包括建立多个“碳材料研究中心”地点,协调NOAA、NASA和其他机构之间的气候研究,改进STEM 教育计划,升级 能源科学网络,以及更多的。整个 CHIPS 法案长达 1,000 多页。

拜登总统一再支持该法案,称“它开启了对美国科技的重大投资,这将为未来几十年的经济和国家安全提供动力。” 不出所料,芯片制造商也很兴奋。英特尔首席执行官 Pat Gelsinger 称其为“支持整个美国半导体行业的关键一步”。

为什么存在 CHIPS 法案?

在过去的几年里,从智能手机到卡车的所有现代电子产品都需要现代半导体芯片,一直供不应求。产能有限、对电子产品的需求不断增长、政治纠纷以及 COVID-19 大流行带来的供应链问题都是促成因素。短缺导致显卡变得难以找到(这终于开始发生变化),汽车制造商在新车中遗漏了一些功能,一些计算机组件的成本上升,以及其他问题。

全球有许多制造厂,但大多数只能制造较大的节点尺寸,而较小的节点尺寸更适合新产品。例如,几年前的英特尔处理器(如酷睿 i5-8250U)是基于 14 纳米工艺构建的,但 Galaxy S22 中使用的Snapdragon 8 Gen 1芯片组是基于 4 纳米工艺构建的。较小的工艺允许芯片以更高的速度运行并提高功率效率——这是现代电子产品,尤其是便携式设备的关键因素。新款 MacBook Air中的苹果 M2 芯片组采用台积电的 5 纳米技术 (台积电)。这也是生产 AMD 大部分处理器、Nvidia 和 AMD 显卡芯片、一些英特尔芯片和许多其他产品的同一家公司。

全世界只有少数几家工厂可以生产工艺更小的芯片,所以当其中一家出现问题时(比如台湾处理缺水问题),它会在整个供应链中产生连锁反应。这就是为什么在世界各地建立更多工厂很重要的原因。

芯片生产还涉及其他政治因素。台积电和该公司大部分工厂所在的台湾,正处于中美之间不断升级的政治紧张局势的中心。许多其他关键工厂都在中国大陆,中国大陆仍在与美国进行贸易战。地缘政治关系远远超出How-To Geek的范围,但简单地说,美国的许多政府官员宁愿减少对从其他国家进口芯片的依赖——这就是为什么《芯片法案》给予公司资金在美国建厂的原因美国。

CHIPS 法案对我重要吗?

企业和政府有很多理由关心 CHIPS 法案,但我们呢?它会给我们的日常生活带来什么变化?嗯,现在更难回答了。

我们确信 CHIPS 法案在不久的将来不会改变任何事情。规划和建造新的芯片制造厂需要数年时间。然而,如果新工厂按计划提供更多的制造能力,它可能会降低半导体芯片的价格并导致更便宜的电子产品。多样化的生产也可能会减少未来的芯片短缺。

承诺的结果取决于更多设备转向美国制造的芯片,主要来自英特尔,该公司目前正在俄亥俄州建造两家芯片厂。英特尔还无法与台积电和三星更先进的芯片生产线匹敌,而且该公司在新芯片方面经历了多次延迟。