El Departamento de Comercio de EE. UU. (DoC) ha revelado la estrategia sobre cómo gastará los $ 50 mil millones del CHIPS for America Fund. El gobierno de los EE. UU. compartirá los fondos entre los fabricantes de lógica y memoria que utilizan tecnologías de fabricación de vanguardia, los fabricantes de chips en tecnologías de proceso maduras o especializadas que utilizan las industrias militares o críticas, así como las instalaciones avanzadas de I+D. Cada uno de los beneficiarios del dinero de CHIPS deberá cumplir con numerosos requisitos.
El programa CHIPS for America tiene varios objetivos estratégicos: atraer la fabricación de semiconductores de vanguardia a los EE. UU., construir una cadena de suministro de chips de arriba a abajo para respaldar la producción de chips, establecer una constelación de programas de I+D que diseñarán la próxima generación productos y tecnologías de semiconductores en colaboración público-privada, y crear empleos manufactureros bien remunerados. En el aspecto operativo de las cosas, el programa busca construir sólidas asociaciones público-privadas, así como atraer capital privado al sector.
Fabricación de vanguardia
Los fabricantes de chips que utilicen las tecnologías de fabricación de próxima generación más avanzadas obtendrán la mayor parte del CHIPS for America Fund: $28 mil millones.
Los fondos no se proporcionarán a las partes interesadas solo como subvenciones (aunque estos serán instrumentos clave para permitir que las empresas construyan nuevas fábricas de vanguardia en los EE. UU.), sino que también estarán disponibles para acuerdos de cooperación o para subsidiar préstamos o préstamos. garantías. El Departamento de Comercio enfatiza que para obtener subsidios del gobierno, los fabricantes deberán demostrar que necesitan el dinero de los subsidios para realizar sus inversiones, no sustituir sus propios presupuestos con dinero de los bolsillos de los contribuyentes.
Debajo de los fabricantes, el gobierno de EE. UU. considera no solo a las empresas que procesan obleas y fabrican troqueles de silicio, sino también a los proveedores de servicios OSAT (ensamblaje y prueba subcontratados). Este es un movimiento particularmente inteligente ya que las instalaciones de semiconductores de miles de millones de dólares también requieren plantas OSAT avanzadas y llevar chips de los EE. UU. a Asia para probarlos y empaquetarlos no solo es costoso y requiere mucho tiempo, sino que también es riesgoso debido a la logística y las tensiones geopolíticas actuales. Si bien los servicios de empaquetado de chips clásicos/simples permanecerán en su mayoría fuera de los EE. UU. debido a razones económicas, se alienta a las instalaciones de empaquetado avanzadas (como las que Intel pretende usar con sus tecnologías EMIB y Foveros) a trasladarse a los EE. UU.
El DoC está buscando propuestas para la construcción o expansión de las instalaciones de fabricación antes mencionadas y dará preferencia a proyectos que involucren múltiples líneas de producción de alto costo y ecosistemas de proveedores asociados. Además, el DoC alienta a las empresas que buscan apoyo del Fondo a obtener apoyo de las autoridades estatales y locales, obtener inversiones privadas o formar colaboraciones con clientes o proveedores. En realidad, el departamento tiene la intención de preferir los proyectos que reciben paquetes de incentivos estatales y locales para maximizar el efecto económico.
En los últimos trimestres, numerosas empresas, incluidas Intel, Micron, Samsung Foundry y TSMC, anunciaron planes para gastar cientos de miles de millones de dólares para construir nuevas fábricas de vanguardia en los EE. UU. De hecho, Intel y Samsung ya comenzaron a construirlos y TSMC está en la línea de meta con su fábrica en Arizona. $ 28 mil millones brindarán un gran apoyo a estas empresas, pero la pregunta es si esto será suficiente.
Manufactura de generación madura y actual
La segunda categoría de empresas que recibirá apoyo del CHIPS for America Fund son las fundiciones y fabricantes de chips que utilizan procesos de fabricación especializados, maduros y existentes para fabricar chips para los sectores comercial y de defensa, como automóviles, tecnología de la información y las comunicaciones y dispositivos médicos. Esto incluye varios chips analógicos avanzados, chips endurecidos por radiación, semiconductores compuestos e innumerables circuitos integrados emergentes. Con el tiempo, también se utilizarán nuevas tecnologías de envasado para estas aplicaciones.
Los fabricantes de esos chips, así como sus socios OSAT, pueden obtener colectivamente $ 10 mil millones del gobierno de los EE. UU. bajo los mismos términos y condiciones que los fabricantes de chips que utilizan nodos de producción de vanguardia. El DoC espera que estas empresas amplíen o reequipen las fábricas existentes o construyan nuevas. De hecho, GlobalFoundries invirtió mil millones de dólares en la expansión de su Fab 8 existente en Nueva York en 2021, mientras que Texas Instruments está construyendo y equipando dos fábricas en Texas y una en Utah.
Iniciativas de I+D
Apoyar la investigación y el desarrollo (I+D) en los EE. UU. no es tan crucial como apoyar la fabricación local de semiconductores, ya que sin avances científicos fundamentales no habrá nuevos dispositivos aplicados para producir. Para gestionar adecuadamente los proyectos de I+D, el Departamento de Comercio los dividió en cuatro iniciativas principales centradas en la fabricación de chips, la investigación avanzada de semiconductores, la investigación de metrología y el empaquetado innovador de chips, que en conjunto recibirán un total de 11.000 millones de dólares.
Uno de los facilitadores clave de la I+D de semiconductores avanzados en los EE. UU. será el Centro Nacional de Tecnología de Semiconductores (NSTC), que se ocupará de la investigación y creación de prototipos de tecnologías de semiconductores avanzados. Uno de los objetivos clave de NSTC será reunir a la industria, el gobierno, los laboratorios nacionales y la academia para realizar investigaciones y prototipos avanzados de semiconductores. Esencialmente, el gobierno de EE. UU. quiere establecer una red de innovación en EE. UU. que trabajará en importantes proyectos de investigación relacionados con semiconductores destinados al futuro a mediano y largo plazo. Además, NSTC podrá asociarse con socios de países extranjeros amigos.
«El Departamento espera que el NSTC se centre en avanzar en el diseño de semiconductores, escalar nuevos procesos de fabricación, desarrollar nuevas herramientas y materiales, y mejorar el flujo de productos de laboratorio a fábrica», se lee en un comunicado del DoC.
El papel del NSTC es respaldar el desarrollo de estándares y hojas de ruta técnicas para liderar el diseño simultáneo de materiales, equipos de producción, software y productos reales. Si bien esperamos que las empresas colaboren en la I+D precompetitiva de materiales, software y herramientas, no esperamos que trabajen juntas en aplicaciones de uso final reales. Como lo demuestra el desarrollo conjunto de 3D XPoint, no todos pueden beneficiarse de un nuevo tipo de memoria.
Otra importante organización de dirección que se establecerá será el Programa Nacional de Fabricación de Empaques Avanzados (NAPMP). Como su nombre lo indica, el programa se centrará en desarrollar nuevos métodos de empaquetado de chips y garantizar que estos métodos sean aplicados por fábricas ubicadas en los EE. UU. Nuevamente, NAPMP intentará trabajar junto con científicos de la academia e ingenieros de toda la industria.
Tanto NSTC como NAPMP estarán dirigidos por el director del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST). Mientras tanto, el NIST también será responsable del programa de investigación de metrología a nivel nacional, que se centrará en la metrología física necesaria para los semiconductores de próxima generación (incluidos los que utilizan varios transistores 3D, como los FET de compuerta), así como en la metrología computacional que se utiliza para aplicaciones donde los métodos de metrología tradicionales no son aplicables. Además, trabajará en virtualización y automatización para aspectos computacionalmente intensivos y basados en datos de la metrología de semiconductores. Además, Metrology Research del NIST también tendrá que establecer servicios de medición y calibración, así como estándares de medición y documentación.
Finalmente, NIST establecerá el Instituto de Fabricación de EE. UU., una red de organizaciones académicas, gubernamentales y de fabricación de semiconductores centrada en la I+D de chips. La idea clave es proporcionar a los miembros de esas organizaciones acceso a instalaciones y equipos de última generación para fomentar la I+D y capacitar a la fuerza laboral.
¿Cómo funcionará?
Dada la escala del fondo CHIPS for America, habrá decenas de empresas que busquen subsidios gubernamentales (y otras formas de apoyo), por lo que el Departamento de Comercio tendrá que crear un mecanismo para revisar las solicitudes y determinar sus beneficios tanto en términos de tecnología como económicos. .
Todas las solicitudes serán revisadas por un equipo y el DoC está contratando a unas 50 personas para revisar el mérito técnico y financiero de las presentaciones, la justificación de la financiación pública y las capacidades operativas del solicitante, según NYTimes. Se espera que el equipo comience a buscar presentaciones dentro de los seis meses y también se espera que brinde comentarios a los posibles destinatarios antes de que envíen una solicitud completa.
El mismo equipo supervisará el uso de los fondos y podrá recuperarlos si los beneficiarios no inician o no completan los proyectos a tiempo. A los beneficiarios se les prohibirá expandir o construir una nueva capacidad de producción de semiconductores en China durante 10 años después de obtener el apoyo del fondo CHIPS for America, así como usar ese dinero para la recompra de acciones o el pago de dividendos. El problema de China puede ser un obstáculo para que Samsung obtenga el apoyo del fondo CHIPS for America, ya que la empresa tiene capacidad de fabricación en Tianxia. Además, el DoC hará un seguimiento de las transacciones de PI de los destinatarios del fondo, ya que tales acuerdos pueden generar preocupaciones de seguridad nacional.
Dado que el programa CHIPS for America está diseñado para atraer a los principales fabricantes de semiconductores a los EE. UU. y revitalizar la cadena de suministro de chips resistente en el país, el DoC preferirá financiar a jugadores establecidos, así como proyectos de I+D respaldados por empresas privadas y académicas acreditadas. Mientras tanto, NSTC atraerá a socios de investigación de todo el mundo para hacer avanzar la semiindustria estadounidense.
Ahora que la estrategia detrás del programa CHIPS for America está aquí y es más o menos comprensible qué empresas se beneficiarán de él, surge una nueva pregunta: cuánto obtendrán esas empresas. Esto lo aprenderemos en los próximos meses.