Amerika Serikat menggelontorkan uang secara bertahap, tetapi pengeluaran yang tinggi pun ada batasnya

Pada bulan September, raksasa chip Intel mengumpulkan pejabat di sebidang tanah dekat Columbus, Ohio, tempatnya Itu berjanji untuk menginvestasikan setidaknya $ 20 miliar di dua pabrik manufaktur semikonduktor baru.

Sebulan kemudian, Micron Technology merayakan pembangunan pabrik baru di dekat Syracuse, New York, tempat perusahaan chip tersebut berada. Diperkirakan akan menghabiskan $ 20 miliar Pada akhir dekade dan mungkin lima kali lipat pada akhirnya.

Dan pada bulan Desember, Perusahaan Manufaktur Semikonduktor Taiwan mengadakan pesta di Phoenix, di mana direncanakan Ini melipatgandakan investasinya menjadi $ 40 miliar dan membangun pabrik baru kedua untuk memproduksi chip canggih.

Janji tersebut merupakan bagian dari peningkatan besar-besaran dalam rencana industri chip AS selama 18 bulan terakhir, yang ruang lingkupnya telah disamakan dengan Investasi era Perang Dingin dalam perlombaan luar angkasa. Ledakan itu berdampak pada kepemimpinan teknologi global dan geopolitik, dengan Amerika Serikat dengan tujuan untuk mencegah Cina Dari menjadi pembangkit tenaga listrik terkemuka dalam chip, the Strip silikon Itu mengarah pada penciptaan perangkat komputasi inovatif seperti smartphone dan kacamata realitas virtual.

Saat ini, keripik adalah bagian penting dari kehidupan modern bahkan setelah inovasi industri teknologi, mulai dari peralatan militer dan mobil hingga peralatan dapur dan mainan.

Di seluruh negeri, lebih dari 35 perusahaan telah berkomitmen hampir $200 miliar untuk proyek manufaktur terkait chip sejak musim semi 2020, menurut Asosiasi Industri Semikonduktor, sebuah grup perdagangan. Uang tersebut direncanakan akan digunakan di 16 negara bagian, termasuk Texas, Arizona, dan New York, untuk 23 pabrik chip baru, sembilan perluasan pabrik, dan investasi dari perusahaan yang memasok peralatan dan bahan ke industri tersebut.

Pembayaran adalah salah satu aspek Inisiatif Kebijakan Industri Oleh pemerintahan Biden, yang memberikan setidaknya $76 miliar dalam bentuk hibah, kredit pajak, dan subsidi lainnya untuk mendorong produksi chip dalam negeri. Selain memberikan pembiayaan besar-besaran untuk infrastruktur dan energi bersih, upaya tersebut merupakan investasi Amerika terbesar di bidang manufaktur sejak Perang Dunia II, ketika pemerintah federal melepaskan pengeluaran untuk kapal, jaringan pipa, dan pabrik baru untuk memproduksi aluminium dan karet.

“Saya belum pernah melihat tsunami seperti ini,” kata Daniel Armbrost, mantan CEO Sematech, sebuah konsorsium chip yang dibentuk pada 1987 dengan Departemen Pertahanan dan pendanaan dari perusahaan anggota.

Presiden Biden mempertaruhkan sebagian besar agenda ekonominya untuk merangsang produksi chip di Amerika Serikat, tetapi alasannya melampaui keuntungan ekonomi. Banyak sekali chip canggih di dunia saat ini Dibuat di Taiwan, pulau tempat Cina mengklaim hak teritorialnya. Hal ini menimbulkan kekhawatiran bahwa rantai pasokan semikonduktor dapat terganggu jika terjadi konflik — dan bahwa Amerika Serikat akan berada pada posisi yang tidak menguntungkan secara teknologi.

Eksekutif industri mengatakan upaya produksi AS yang baru dapat memperbaiki beberapa ketidakseimbangan ini – tetapi hanya sampai titik tertentu.

Pabrik chip baru akan membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk dibangun dan mungkin tidak dapat menawarkan teknologi manufaktur tercanggih di industri saat mulai beroperasi. Perusahaan juga dapat menunda atau membatalkan proyek jika tidak diberikan subsidi yang cukup dari Gedung Putih. Kekurangan keterampilan yang akut dapat meredam ledakan tersebut, karena pabrik-pabrik yang kompleks membutuhkan jauh lebih banyak insinyur daripada jumlah siswa yang lulus dari perguruan tinggi dan universitas Amerika.

kata Chris Miller, profesor sejarah internasional di Sekolah Hukum dan Diplomasi Fletcher Universitas Tufts dan penulis A Modern Book on the Chip Industry’s Battles.

Pejabat Gedung Putih berpendapat bahwa investasi dalam industri chip akan secara tajam mengurangi proporsi chip yang harus dibeli di luar negeri, meningkatkan keamanan ekonomi Amerika Serikat. Pada acara TSMC di bulan Desember, Biden juga menyoroti dampak potensial terhadap perusahaan teknologi seperti Apple yang mengandalkan TSMC untuk kebutuhan pembuatan chip mereka. Dia mengatakan itu “bisa menjadi pengubah permainan” karena lebih banyak dari perusahaan ini “membawa lebih banyak rantai pasokan ke rumah.”

Perusahaan Amerika memimpin produksi chip selama beberapa dekade, dimulai pada akhir 1950-an. Namun pangsa negara tersebut dalam kapasitas produktif global secara bertahap menurun menjadi sekitar 12 persen dari sekitar 37 persen pada tahun 1990, karena negara-negara di Asia memperkenalkan insentif untuk memindahkan manufaktur ke wilayah tersebut.

Saat ini, Taiwan menyumbang sekitar 22 persen dari total produksi chip dan lebih dari 90 persen chip paling canggih, menurut analis industri dan Asosiasi Industri Semikonduktor.

Pengeluaran baru diatur untuk meningkatkan Amerika. Investasi pemerintah sebesar $50 miliar kemungkinan akan mendorong pengeluaran perusahaan yang akan meningkatkan bagian produksi global AS hingga 14 persen pada tahun 2030, menurut studi Boston Consulting Group 2020 yang ditugaskan oleh Asosiasi Industri Semikonduktor.

“Kami benar-benar dimasukkan ke dalam permainan untuk pertama kalinya dalam beberapa dekade,” kata Presiden Union John Neufer, menambahkan bahwa perkiraan tersebut mungkin konservatif karena Kongres menyetujui dukungan $76 miliar dalam undang-undang yang dikenal sebagai Undang-Undang CHIPS. .

Namun, intensifikasi ini tidak mungkin menghilangkan ketergantungan AS pada Taiwan untuk chip paling canggih. Chip ini adalah yang paling kuat karena memiliki jumlah transistor terbanyak di setiap chip silikon, dan sering dianggap sebagai tanda kemajuan teknologi bangsa.

intel panjang dipimpin Perlombaan untuk mengurangi jumlah transistor pada sebuah chip, yang biasanya digambarkan dalam nanometer, atau sepermiliar meter, dengan angka yang lebih kecil menunjukkan teknologi produksi terbaru. Kemudian TSMC telah bergerak maju dalam beberapa tahun terakhir.

Namun di lokasinya di Phoenix, TSMC mungkin tidak mengimpor teknologi manufaktur tercanggihnya. Perusahaan awalnya mengumumkan akan memproduksi chip lima nanometer di pabrik Phoenix, sebelum mengatakan bulan lalu bahwa mereka juga akan membuat chip empat nanometer di sana pada tahun 2024 dan membangun pabrik kedua, dibuka pada tahun 2026, untuk chip tiga nanometer. . Saya berhenti membahas kemajuan lebih lanjut.

Sebaliknya, TSMC menanam di Taiwan pada akhir tahun 2022 Mulai menghasilkan teknologi tiga nanometer. Pada tahun 2025, pabrik-pabrik di Taiwan kemungkinan akan mulai memasok chip 2nm ke Apple, kata Handel Jones, CEO International Business Strategies.

TSMC dan Apple menolak berkomentar.

Tidak jelas apakah perusahaan chip lain akan membawa teknologi yang lebih canggih untuk chip kelas atas ke lokasi baru mereka. Samsung Electronics berencana untuk Investasi sebesar $17 miliar di pabrik baru di Texas tetapi tidak mengungkapkan teknologi produksinya. Intel membuat chip sekitar tujuh nanometer, meskipun dikatakan pabriknya di AS akan memproduksi chip tiga nanometer pada tahun 2024 dan produk yang lebih canggih tidak lama kemudian.

Ledakan belanja juga akan mengurangi, meski tidak menghapus, ketergantungan AS pada Asia untuk jenis chip lainnya. Pabrik-pabrik domestik hanya memproduksi sekitar 4 persen dari chip memori dunia – penting untuk menyimpan data di komputer, telepon pintar, dan perangkat konsumen lainnya – dan investasi yang direncanakan Micron pada akhirnya dapat meningkatkan proporsi itu.

Tetapi kemungkinan masih ada celah dalam bermacam-macam chip yang lebih tua dan lebih sederhana, yang pasokannya terbatas selama beberapa tahun terakhir. Pembuat mobil Amerika harus menutup pabrik dan produksi kendaraan yang selesai sebagian. TSMC adalah produsen utama dari beberapa chip ini, tetapi memfokuskan investasi barunya pada pabrik yang lebih menguntungkan untuk chip kelas atas.

“Kami masih memiliki ketergantungan yang tidak terpengaruh dalam bentuk atau bentuk apa pun,” kata Michael Hurlston, CEO Synaptics, perancang chip Silicon Valley yang sangat bergantung pada pabrik TSMC lama di Taiwan.

Ledakan industri chip diperkirakan akan menciptakan lapangan kerja yang signifikan—hingga 40.000 pekerjaan baru di pabrik dan perusahaan yang menyediakannya, menurut Asosiasi Industri Semikonduktor. Ini akan menambah sekitar 277.000 karyawan di industri semikonduktor di Amerika Serikat.

Tetapi tidak akan mudah untuk mengisi banyak pekerjaan terampil. Pabrik chip biasanya membutuhkan teknisi untuk mengoperasikan mesin pabrik dan sarjana di bidang-bidang seperti teknik listrik dan kimia. Kekurangan talenta adalah salah satu tantangan terberat industri, menurut survei terbaru terhadap para CEO.

Undang-undang CHIPS berisi pendanaan untuk pengembangan tenaga kerja. Departemen Perdagangan, yang mengawasi pencairan uang hibah dari dana Undang-Undang CHIPS, juga menjelaskan bahwa organisasi yang ingin menerima dana harus mengembangkan rencana untuk melatih dan mendidik pekerja.

Menanggapi masalah ini, Intel berencana menginvestasikan $100 juta untuk mendorong pelatihan dan penelitian di universitas, community college, dan pendidik teknis lainnya. Universitas Purdue, yang telah membangun laboratorium semikonduktor baru, telah menetapkan tujuan untuk meluluskan 1.000 insinyur setiap tahun dan telah memikat pembuat chip SkyWater Technology untuk membangun pabrik senilai $1,8 miliar di dekat kampusnya di Indiana.

Namun, pelatihan mungkin hanya berlangsung sejauh ini, karena perusahaan chip bersaing dengan industri lain yang sangat membutuhkan pekerja.

“Kita harus membangun ekonomi semikonduktor yang menarik bagi orang-orang ketika mereka memiliki begitu banyak pilihan lain,” kata Mitch Daniels, presiden Purdue saat itu, dalam sebuah acara di bulan September.

Karena upaya pelatihan dapat memakan waktu bertahun-tahun untuk membuahkan hasil, eksekutif industri ingin mempermudah pekerja asing berpendidikan tinggi untuk mendapatkan visa untuk bekerja di Amerika Serikat atau tinggal setelah mendapatkan gelar mereka. Para pejabat di Washington tahu bahwa komentar yang mendorong lebih banyak imigrasi dapat menyulut api politik.

Tetapi Gina RaimondoTrump, Sekretaris Perdagangan, blak-blakan dalam pidato November di Massachusetts Institute of Technology.

Menarik pemikir ilmiah terbaik dunia, katanya, adalah “keuntungan yang hilang dari Amerika.” “Kami tidak akan membiarkan itu terjadi.”