สหรัฐฯ เทเงินลงในชิป แต่การใช้จ่ายที่พุ่งสูงขึ้นก็มีขีดจำกัด

ในเดือนกันยายน บริษัทชิป Intel ยักษ์ใหญ่ได้รวบรวมเจ้าหน้าที่ที่ที่ดินใกล้กับโคลัมบัส รัฐโอไฮโอ ซึ่งให้คำมั่นว่าจะลงทุนอย่างน้อย 2 หมื่นล้านดอลลาร์ในโรงงานใหม่สองแห่งเพื่อผลิตเซมิคอนดักเตอร์

หนึ่งเดือนต่อมา Micron Technology ฉลองสถานที่ผลิตแห่งใหม่ใกล้กับเมืองซีราคิวส์ รัฐนิวยอร์ก ซึ่งบริษัทชิปคาดว่าจะใช้จ่ายเงิน 20,000 ล้านดอลลาร์ภายในสิ้นทศวรรษนี้ และอาจถึง 5 เท่าในที่สุด

และในเดือนธันวาคม บริษัท Taiwan Semiconductor Manufacturing Company ได้จัดงาน shindig ในเมืองฟีนิกซ์ โดยมีแผนจะเพิ่มการลงทุนเป็น 3 เท่าเป็น 4 หมื่นล้านดอลลาร์ และสร้างโรงงานใหม่แห่งที่สองเพื่อสร้างชิปขั้นสูง

คำมั่นสัญญาดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของแผนการผลิตชิปของสหรัฐที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วง 18 เดือนที่ผ่านมา ซึ่งขนาดดังกล่าวเทียบได้กับการลงทุนในยุคสงครามเย็นในการแข่งขันอวกาศ ความเฟื่องฟูนี้มีผลกระทบต่อความเป็นผู้นำทางเทคโนโลยีระดับโลกและภูมิรัฐศาสตร์ โดยสหรัฐฯ มีเป้าหมายที่จะป้องกันไม่ให้จีนกลายเป็นมหาอำนาจขั้นสูงในด้านชิป ซึ่งเป็นชิ้นส่วนของซิลิคอนที่ขับเคลื่อนการสร้างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ เช่น สมาร์ทโฟนและแว่นตาเสมือนจริง

ทุกวันนี้ ชิปเป็นส่วนสำคัญของชีวิตสมัยใหม่ นอกเหนือไปจากสิ่งประดิษฐ์ของอุตสาหกรรมเทคโนโลยี ตั้งแต่อุปกรณ์ทางทหารและรถยนต์ ไปจนถึงเครื่องใช้ในครัวและของเล่น

ทั่วประเทศ บริษัทมากกว่า 35 แห่งได้ให้คำมั่นสัญญามูลค่าเกือบ 200 พันล้านดอลลาร์สำหรับโครงการผลิตที่เกี่ยวข้องกับชิปตั้งแต่ฤดูใบไม้ผลิปี 2020 ตามรายงานของสมาคมอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งเป็นกลุ่มการค้า เงินดังกล่าวจะถูกนำไปใช้ใน 16 รัฐ รวมถึงเท็กซัส แอริโซนา และนิวยอร์ก ในโรงงานชิปใหม่ 23 แห่ง การขยายโรงงาน 9 แห่ง และการลงทุนจากบริษัทที่จัดหาอุปกรณ์และวัสดุให้กับอุตสาหกรรม

การผลักดันเป็นแง่มุมหนึ่งของการริเริ่มนโยบายอุตสาหกรรมโดยฝ่ายบริหารของ Biden ซึ่งใช้เงินช่วยเหลือ เครดิตภาษี และเงินอุดหนุนอื่น ๆ อย่างน้อย 76,000 ล้านดอลลาร์เพื่อส่งเสริมการผลิตชิปในประเทศ นอกเหนือจากการจัดหาเงินทุนมหาศาลสำหรับโครงสร้างพื้นฐานและพลังงานสะอาดแล้ว ความพยายามดังกล่าวถือเป็นการลงทุนด้านการผลิตที่ใหญ่ที่สุดของสหรัฐฯ นับตั้งแต่สงครามโลกครั้งที่ 2 เมื่อรัฐบาลกลางปล่อยการใช้จ่ายไปกับเรือ ท่อส่ง และโรงงานใหม่เพื่อผลิตอะลูมิเนียมและยาง

“ผมไม่เคยเห็นคลื่นสึนามิแบบนี้มาก่อน” แดเนียล อาร์มบรัสต์ อดีตผู้บริหารระดับสูงของ Sematech ซึ่งเป็นกลุ่มธุรกิจชิปที่เลิกกิจการแล้วซึ่งก่อตั้งในปี 1987 ร่วมกับกระทรวงกลาโหมและเงินทุนจากบริษัทสมาชิกกล่าว

ประธานาธิบดีไบเดนมีส่วนสำคัญในวาระเศรษฐกิจของเขาในการกระตุ้นการผลิตชิปของสหรัฐฯ แต่เหตุผลของเขามีมากกว่าผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ ปัจจุบันชิปที่ทันสมัยที่สุดในโลกส่วนใหญ่ผลิตในไต้หวัน ซึ่งเป็นเกาะที่จีนอ้างสิทธิในอาณาเขต สิ่งนี้ทำให้เกิดความกลัวว่าห่วงโซ่อุปทานของเซมิคอนดักเตอร์อาจหยุดชะงักในกรณีที่เกิดความขัดแย้ง และสหรัฐฯ จะเสียเปรียบทางเทคโนโลยี

ความพยายามในการผลิตครั้งใหม่ของสหรัฐฯ อาจแก้ไขความไม่สมดุลเหล่านี้ได้ ผู้บริหารในอุตสาหกรรมกล่าว แต่ก็เป็นเพียงจุดหนึ่งเท่านั้น

โรงงานชิปแห่งใหม่จะใช้เวลาหลายปีในการสร้าง และอาจไม่สามารถนำเสนอเทคโนโลยีการผลิตที่ทันสมัยที่สุดในอุตสาหกรรมได้เมื่อเริ่มดำเนินการ บริษัทต่างๆ อาจชะลอหรือยกเลิกโครงการหากไม่ได้รับเงินอุดหนุนจากทำเนียบขาวอย่างเพียงพอ และการขาดแคลนทักษะอย่างรุนแรงอาจทำให้ความเจริญลดลง เนื่องจากโรงงานที่ซับซ้อนต้องการวิศวกรจำนวนมากเกินกว่าจำนวนนักศึกษาที่สำเร็จการศึกษาจากวิทยาลัยและมหาวิทยาลัยในสหรัฐฯ

เงินมหาศาลจากการผลิตชิปของสหรัฐฯ คือ “จะไม่พยายามหรือประสบความสำเร็จในการพึ่งพาตนเอง” คริส มิลเลอร์ รองศาสตราจารย์ด้านประวัติศาสตร์ระหว่างประเทศของ Fletcher School of Law and Diplomacy แห่ง Tufts University และผู้เขียน a หนังสือเล่มล่าสุดเกี่ยวกับการต่อสู้ของอุตสาหกรรมชิป

เจ้าหน้าที่ทำเนียบขาวแย้งว่าการลงทุนผลิตชิปจะลดสัดส่วนชิปที่จำเป็นต้องซื้อจากต่างประเทศลงอย่างมาก ทำให้ความมั่นคงทางเศรษฐกิจของสหรัฐฯ ดีขึ้น ที่งาน TSMC ในเดือนธันวาคม นาย Biden ยังได้เน้นย้ำถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับบริษัทเทคโนโลยี เช่น Apple ที่ต้องพึ่งพา TSMC สำหรับความต้องการในการผลิตชิป เขากล่าวว่า “อาจเป็นตัวเปลี่ยนเกม” เนื่องจากบริษัทเหล่านี้จำนวนมากขึ้น “นำซัพพลายเชนกลับบ้านมากขึ้น”

บริษัทต่างๆ ของสหรัฐฯ เป็นผู้นำการผลิตชิปมานานหลายทศวรรษ เริ่มตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1950 แต่ส่วนแบ่งกำลังการผลิตทั่วโลกของประเทศค่อยๆ ลดลงเหลือประมาณร้อยละ 12 จากประมาณร้อยละ 37 ในปี 2533 เนื่องจากประเทศต่างๆ ในเอเชียให้แรงจูงใจในการย้ายการผลิตไปยังชายฝั่งดังกล่าว

ปัจจุบัน ไต้หวันมีสัดส่วนประมาณ 22% ของการผลิตชิปทั้งหมด และมากกว่า 90% ของชิปที่ทันสมัยที่สุดที่ผลิตขึ้น ตามรายงานของนักวิเคราะห์อุตสาหกรรมและสมาคมอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

การใช้จ่ายใหม่ถูกกำหนดขึ้นเพื่อปรับปรุงสถานะของอเมริกา การลงทุนของรัฐบาลมูลค่า 50,000 ล้านดอลลาร์มีแนวโน้มที่จะกระตุ้นการใช้จ่ายขององค์กรซึ่งจะทำให้ส่วนแบ่งการผลิตทั่วโลกของสหรัฐฯ สูงถึง 14% ภายในปี 2573 จากการศึกษาของ Boston Consulting Group ในปี 2563 ซึ่งจัดทำโดยสมาคมอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

“มันทำให้เราอยู่ในเกมเป็นครั้งแรกในรอบหลายทศวรรษ” จอห์น นัฟเฟอร์ ประธานสมาคมกล่าว ซึ่งเสริมว่าการประเมินอาจเป็นแบบอนุรักษ์นิยม เพราะสภาคองเกรสอนุมัติเงินอุดหนุน 76,000 ล้านดอลลาร์ในกฎหมายที่เรียกว่า CHIPS Act .

ถึงกระนั้น การเพิ่มจำนวนขึ้นก็ไม่น่าจะทำให้การพึ่งพาชิปขั้นสูงของสหรัฐฯ ในไต้หวันหมดไป ชิปดังกล่าวมีประสิทธิภาพมากที่สุดเนื่องจากบรรจุทรานซิสเตอร์จำนวนมากที่สุดลงบนชิ้นส่วนของซิลิคอนแต่ละชิ้น และมักถือเป็นสัญลักษณ์ของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของประเทศ

Intel เป็นผู้นำการแข่งขันมาอย่างยาวนานในการลดจำนวนทรานซิสเตอร์บนชิป ซึ่งโดยปกติจะอธิบายเป็นนาโนเมตรหรือหนึ่งในพันล้านของเมตร โดยตัวเลขที่น้อยลงจะบ่งบอกถึงเทคโนโลยีการผลิตที่ล้ำสมัยที่สุด จากนั้น TSMC ก็พุ่งขึ้นไปข้างหน้าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

แต่ที่โรงงานในฟีนิกซ์ TSMC อาจไม่นำเข้าเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูงสุดของบริษัท ในตอนแรกบริษัทประกาศว่าจะผลิตชิปขนาด 5 นาโนเมตรที่โรงงานฟีนิกซ์ ก่อนที่จะกล่าวเมื่อเดือนที่แล้วว่าจะผลิตชิปขนาด 4 นาโนเมตรที่นั่นภายในปี 2567 และสร้างโรงงานแห่งที่สองสำหรับชิปขนาด 3 นาโนเมตรซึ่งจะเปิดในปี 2569 . มันหยุดที่จะหารือเกี่ยวกับความก้าวหน้าต่อไป

ในทางตรงกันข้าม โรงงานของ TSMC ในไต้หวัน ณ สิ้นปี 2565 เริ่มผลิตเทคโนโลยีสามนาโนเมตร ภายในปี 2568 โรงงานในไต้หวันอาจจะเริ่มส่งชิปขนาด 2 นาโนเมตรให้ Apple แทน Handel Jones หัวหน้าผู้บริหารของ International Business Strategies กล่าว

TSMC และ Apple ปฏิเสธที่จะแสดงความคิดเห็น

บริษัทชิปรายอื่นจะนำเทคโนโลยีขั้นสูงสำหรับชิปล้ำสมัยมาสู่ไซต์ใหม่หรือไม่นั้นยังไม่ชัดเจน Samsung Electronics วางแผนที่จะลงทุน 1.7 หมื่นล้านดอลลาร์ในโรงงานแห่งใหม่ในเท็กซัส แต่ยังไม่เปิดเผยเทคโนโลยีการผลิต Intel กำลังผลิตชิปที่มีขนาดประมาณ 7 นาโนเมตร แม้ว่าจะมีการกล่าวว่าโรงงานในสหรัฐฯ จะผลิตชิปขนาด 3 นาโนเมตรภายในปี 2024 และผลิตภัณฑ์ขั้นสูงอื่นๆ อีกหลังจากนั้นไม่นาน

การใช้จ่ายที่เฟื่องฟูยังถูกกำหนดให้ลดการพึ่งพาชิปชนิดอื่นของสหรัฐฯ ในเอเชีย โรงงานในประเทศผลิตชิปหน่วยความจำเพียงประมาณ 4 เปอร์เซ็นต์ของโลก ซึ่งจำเป็นสำหรับการจัดเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์ สมาร์ทโฟน และอุปกรณ์ผู้บริโภคอื่นๆ และในที่สุดแผนการลงทุนของไมครอนก็สามารถเพิ่มเปอร์เซ็นต์ดังกล่าวได้

แต่ก็ยังมีแนวโน้มที่จะมีช่องว่างในชิปรุ่นเก่าและเรียบง่ายซึ่งขาดตลาดในช่วงสองปีที่ผ่านมาซึ่งผู้ผลิตรถยนต์ของสหรัฐต้องปิดโรงงานและผลิตรถยนต์สำเร็จรูปบางส่วน TSMC เป็นผู้ผลิตรายใหญ่ของชิปเหล่านี้บางส่วน แต่กำลังมุ่งเน้นการลงทุนใหม่ในโรงงานที่ทำกำไรได้มากขึ้นสำหรับชิปขั้นสูง

Michael Hurlston หัวหน้าผู้บริหารของ Synaptics ซึ่งเป็นผู้ออกแบบชิปใน Silicon Valley ซึ่งอาศัยโรงงานเก่าของ TSMC ในไต้หวันกล่าวว่า “เรายังคงมีการพึ่งพาซึ่งไม่ได้รับผลกระทบในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง”

การเติบโตอย่างรวดเร็วของการผลิตชิปคาดว่าจะสร้างงานใหม่ 40,000 ตำแหน่งในโรงงานและบริษัทที่จัดหาชิ้นส่วนดังกล่าว ตามรายงานของสมาคมอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ นั่นจะเพิ่มพนักงานในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของสหรัฐประมาณ 277,000 คน

แต่มันไม่ง่ายที่จะเติมตำแหน่งที่มีทักษะมากมาย โรงงานชิปโดยทั่วไปต้องการช่างเทคนิคเพื่อเดินเครื่องจักรโรงงานและนักวิทยาศาสตร์ในสาขาต่างๆ เช่น วิศวกรรมไฟฟ้าและเคมี การขาดแคลนบุคลากรที่มีความสามารถเป็นหนึ่งในความท้าทายที่ยากที่สุดในอุตสาหกรรม จากผลสำรวจล่าสุดของผู้บริหาร

CHIPS Act ประกอบด้วยเงินทุนสำหรับการพัฒนาแรงงาน กระทรวงพาณิชย์ซึ่งดูแลการให้เงินช่วยเหลือจากกองทุนของ CHIPS Act ได้ระบุอย่างชัดเจนว่าองค์กรที่หวังจะได้รับเงินทุนควรจัดทำแผนการฝึกอบรมและให้ความรู้แก่คนงาน

Intel ซึ่งตอบสนองต่อปัญหานี้ วางแผนที่จะลงทุน 100 ล้านดอลลาร์เพื่อกระตุ้นการฝึกอบรมและการวิจัยในมหาวิทยาลัย วิทยาลัยชุมชน และนักการศึกษาด้านเทคนิคอื่นๆ Purdue University ซึ่งสร้างห้องปฏิบัติการเซมิคอนดักเตอร์แห่งใหม่ ตั้งเป้าหมายที่จะสำเร็จการศึกษาวิศวกร 1,000 คนในแต่ละปี และได้ดึงดูดผู้ผลิตชิป SkyWater Technology ให้สร้างโรงงานผลิตมูลค่า 1.8 พันล้านดอลลาร์ใกล้กับวิทยาเขตอินเดียนา

อย่างไรก็ตาม การฝึกอบรมอาจดำเนินไปได้เพียงไกล เนื่องจากบริษัทชิปแข่งขันกับอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ต้องการแรงงานจำนวนมาก

“เราจะต้องสร้างเศรษฐกิจเซมิคอนดักเตอร์ที่ดึงดูดผู้คนเมื่อพวกเขามีทางเลือกอื่นมากมาย” มิทช์ แดเนียลส์ ซึ่งเป็นประธานของ Purdue ในขณะนั้นกล่าวในงานในเดือนกันยายน

เนื่องจากความพยายามในการฝึกอบรมอาจใช้เวลาหลายปีกว่าจะเกิดผล ผู้บริหารในภาคอุตสาหกรรมจึงต้องการทำให้แรงงานต่างชาติที่มีการศึกษาสูงได้รับวีซ่าเพื่อทำงานในสหรัฐอเมริกาหรือพำนักหลังจากได้รับปริญญาได้ง่ายขึ้น เจ้าหน้าที่ในวอชิงตันทราบดีว่าความคิดเห็นที่กระตุ้นให้มีการอพยพมากขึ้นอาจจุดไฟทางการเมืองได้

แต่ Gina Raimondo รัฐมนตรีกระทรวงการพาณิชย์กล่าวสุนทรพจน์ในเดือนพฤศจิกายนที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์

การดึงดูดความคิดทางวิทยาศาสตร์ที่ดีที่สุดในโลกคือ “ข้อได้เปรียบที่อเมริกากำลังจะเสียไป” เธอกล่าว “และเราจะไม่ปล่อยให้มันเกิดขึ้น”