原文标题:
Forbes:只靠半导体制造的复苏并不能确保美国安全与繁荣
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发布时间:
2022年1月11日
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原文内容:
全球半导体在2021年出现短缺,促使美国总统和业界呼吁复兴美国芯片制造业的重要。但
从深层的分析来看,仅仅将半导体制造业带回美国并不能确保美国国家安全或繁荣。更重
要的是,美国必须重建整个微电子生态系统,可是这项任务几乎没有取得任何进展。
在手机、汽车到社交媒体等消费领域的电子系统中,提供重要的处理、控制和储存功能的
关键是微芯片,包括雷达、电子战、通讯、讯号情报、定位、导航、虚拟和扩增实境以及
自动化系统也都需要微芯片的支持。
再往下细分,微电子系统包含:印刷电路板(PCB)、电晶体、电容器、电感、电阻、二
极体和其他零组件。许多更广泛的微电子基础设施是在美国设计的,但几乎没有一个是在
美国制造的。这些零组件几乎都是在亚洲的五个国家中进行制造。
如今美国仅占全球微电子制造业的12%。如果美国只单单看重芯片制造而已,不管微电子
系统,那么美国根本无法达成其想要达到的目的。因为中国虽然在芯片制造上落后美国、
韩国、台湾,但是微电子的重要零组件,几乎都囊括其中,或者以国家之力强力研发中。
对于美国来说,即使美国可以重振晶圆代工厂并制造微芯片,但仍然必须将它们送到海外
组装与先进封装。
美国微电子制造商正以“芯片不浮动(Chips Don’t Float)”的口号,来说明重建整个
美国微电子生态系统的必要性,而不仅仅是半导体产能而已。基本上,半导体芯片必须放
置在IC基板上,它将芯片固定在一个图案中,并将芯片彼此电气连通且连接到下方的PCB
。此外,基板不仅支撑和连接芯片,还提供散热通道。
先进的IC基板对最新一代的国防技术至关重要。它们允许PCB上的芯片密度更高,甚至允
许芯片堆叠。在相同的给定面积下,PCB具有的半导体芯片愈多,讯号传输的距离就愈短
,这有助于高速处理数据。
此外,半导体芯片之间非常紧密的间距还可降低了电力消耗并降低了对讯号完整性/干扰
问题的敏感性,这是防御系统的关键品质。但这些超高密度基板都是亚洲制造商的天下。
如果美国国会无法理解这些微电子的重要性,将无法真正重振国内制造业,确保美国安全
与繁荣,只解决芯片问题而不解决整个生态体系问题,是美国永远无法脱离全球供应链的
障碍,也是现今美国的困境!
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美国政府希望透过提供资金补助重振国内半导体制造能力,但是有业者担心供应链的其他
部分被忽视。