美国对下一代半导体制造技术仍有很大潜力

根据作者在美国多年的观察，张忠谋对美国半导体制造人才和成本的讨论非常准确。

人才和成本。

首先，半导体B-4-9制造业需要全方位的人才，包括受过最好教育的高端人才和能够熟练完成各种过程的中等人才。虽然美国拥有世界上最好的高等教育，但其职业教育并不发达，这也使得美国以合理的成本招募半导体制造业的中等人才并不容易。即使在高端人才方面，美国半导体制造业的人才储备也不容乐观，主要是由美国的教育体系决定的。

在美国，大学的成本很高，许多大学每年的学费和生活费需要超过5万美元，类似于美国家庭的中位数收入，另一方面，美国大学奖学金覆盖面不大，所以当费用接近整个家庭收入时，许多学生会选择贷款支付学费，所以四年没有工作欠数十万美元，压力促使美国大学生选择更好的就业行业，以确保及时偿还贷款，或者美国人非常重视高等教育的回报，而不仅仅是兴趣。这意味着，对于半导体制造业来说，如果没有非常有竞争力的工资，那么就没有足够的大学生来学习相关的专业。

随着半导体制造中心从2000年逐渐移动到亚洲，美国当地芯片制造业为了与亚洲劳动力成本低半导体制造业竞争也必须减少劳动力支出，导致美国愿意学习相关专业学生进一步减少（因为低工资回报），进一步促进芯片制造业到亚洲等低劳动力成本。

经过十多年的循环，美国半导体制造业的人才储备很少。复兴当地半导体制造业不可能是一次性投资，但需要五到十年以上的持续投资。这就是为什么张忠谋认为，美国复兴当地制造业需要付出昂贵的代价。

另一点值得注意的是，半导体制造业的成本不仅取决于专业人员，还取决于上下游材料的成本。半导体制造业是最复杂的系统工程之一，需要相关的工厂建设、仪器制造、材料运输和储存，可以说是一个生态系统问题。

目前，在中国、韩国等亚洲国家有完整的上下游生态，包括物料运输、芯片密封试验、PCB板生产等，美国上下游配套设施不完善或成本很高，所以在周边生态不完善的情况下，培育芯片制造业就像在沙漠中种树，成本远高于生态完善。

资本和政策。

张忠谋在采访中没有涉及到的重要问题是，除了人才和成本，资本市场对半导体行业不友好，尤其是半导体制造业，这也是美国发展半导体制造业的挑战。

美国是一个资本主义国家，企业的最终发展必须得到资本市场的认可，才能真正走上正轨，尤其是需要大量资本支持的行业，比如芯片制造。资本没有边界，拥抱全球化是最积极的。因此，在没有政府控制的情况下，资本会投票反对任何阻碍盈利的行为，包括在本土建设半导体制造商，因为在美国资本市场的评估下，美国本土芯片制造业没有盈利空间，资本更愿意进入互联网等上升空间较大的市场，甚至是风险较高但回报较高的区块链Web3行业。

例如，如果一家新公司决定在美国大规模投资半导体制造业，这些公司甚至很难在一级市场获得风险投资，更不用说二级市场的上市融资了。这与中国的资本市场非常不同，因为在政府的支持下，半导体制造企业有科技创新委员会等资本成功退出渠道，因此半导体制造将得到中国更好的资本支持。

另一方面，美国政府对半导体行业的支持最多是对一些企业的选择性免税。中国几乎不可能有全方位的政策支持，甚至为相关资本运营创造科技创新板等渠道。如果只是拨款和税收优惠，效率很低(因为没有市场考验，资金不能用在最需要的地方)。同时，仅靠拨款并不足以帮助相关企业走上真正的正轨，独立成长。

在目前的环境下，美国几乎不可能支持当地半导体制造业传统CMOS电路等领域赶上亚洲——虽然美国可以类似于高端芯片制造领域的台积电，但在大多数芯片使用成熟技术等领域，成本和生产能力在预期的未来基本上没有竞争力。

半导体制造业资产重，投资大，回报周期慢。如果美国政府想违反市场规则，强行支持亚洲地方芯片制造业的优势，似乎不可能在成本和政策资源上付出高昂的代价。

美国半导体产业未来的发展方向。

虽然美国半导体产业不容易赶上亚洲半导体产业的优势，但这并不意味着美国半导体产业在未来没有希望。

事实上，对于半导体制造业来说，美国的情况与几年前的汽车制造业非常相似。本世纪，由于成本等原因，美国汽车制造业已经成为夕阳产业，但随着特斯拉的兴起，美国汽车制造业看到了新的希望。半导体制造业也是如此。虽然目前存在瓶颈，但由于其高端人才储备和多年前沿技术的持续投资，美国对下一代半导体制造技术仍有很大潜力。

近年来，以DARPA和NSF为代表的政府机构在碳纳米管和下一代高级包装技术上投入了大量资金。与此同时，MIT、Stanford等顶级科研机构也在不断产出(比如美国碳纳米管的科研水平领先世界)。同时，由于下一代半导体制造在技术刚刚实施时处于高技术门槛和高回报的状态，美国的人才环境和资本欢迎这类公司(比如MIT作为硅光子的初创公司Ayralabs，虽然处于半导体制造业，但由于是针对下一代半导体制造，在资本市场上仍得到顶级投资机构的大力支持)。

换句话说，美国半导体制造业应该复兴。与其期待与亚洲半导体产业的同质化竞争，不如期待半导体制造业的特斯拉在下一代半导体制造业的弯道上超车。

在芯片设计领域，美国仍处于世界领先水平，世界领先的芯片设计公司仍在美国完成绝大多数研发和设计，但芯片设计也慢慢走上半导体制造的老路，由于劳动力成本，低资本回报，在美国逐渐下降（虽然下降速度不是很快），预计未来和世界其他国家半导体芯片设计行业的领先优势正在逐渐缩小。

未来的半导体设计行业有望成为世界各地的多个中心。与此同时，与半导体制造业类似，如果美国想继续引领世界其他国家，也需要依靠下一代芯片设计范式，包括使用新方法设计传统电路（如人工智能、开源EDA等，这也是DARPA大力资助大学和行业研发领域），也包括新芯片类型（如超大规模异质集成等）带来的新设计范式。

对于中国的半导体产业来说，美国的情况并没有得到启发。为了进一步促进中国半导体产业的发展，一方面需要政策和资本的持续支持，积累现代半导体技术，另一方面也需要关注下一代芯片生产设计范式，确保下一代范式能够继续跟上潮流甚至领先。