文章名称：修复美国半导体产业链

Covid-19 招致全球半导体短缺的影响远未消失，在政府和公司中都引起了广泛的关注。然而，麻省理工学院和电装所做的研究指出仅扩大美国半导体制造设施数量不足以解决问题。渡过难关并预防类似短缺再度发生的措施包括关注弹性而不只是生产能力；不要仅仅关注先进的芯片技术；采取有效利用现有供应的措施；并建立通用的集成电路标准。

持续短缺促使世界各国政府和芯片制造商采取行动来缓解这一危机。然而，在制定应对策略时，应考虑加强未来计算机芯片供应体系的韧性。电装公司的研究显示了半导体供应链对中断的脆弱性。根据我们的调查发现，台湾半导体制造厂（fab）在短暂中断10天后，整个供应链将会经历近一年持续的额外中断。

我们的目标是探究半导体产业链的灵活性，进而提出对策以提高这一链路的效率。为了实现这个目标，我们在理论和实证研究的基础上创建了一种模型，该模型描述了整个供应链网络，有助于我们对任何供应链中断事件及其影响进行数学模拟。

大多数半导体工厂位于中国台湾、中国大陆以及韩国，一批芯片生产提前期——从工厂开始生产到完成的时间——在20天到60天之间不等，具体取决于产品的复杂性。这些产品随后被运往组装和测试设施，所有这些设施都在亚洲，用于制造各种组件;这可能需要30到40天。最后，这些组件用于汽车的车身控制模块、电子照明模块、无钥匙进入系统、逆变器、制动器、动力转向和信息娱乐系统等零件或组件，并随后被组装成成品。这意味着在短缺出现前，只有当供应商通知他们无法运送零部件时，制造商才能了解芯片生产延迟的情况。

本模型包含了各种指标，一些是在《哈佛商业评论》杂志专题以及后续数字文章中的早期研究中开发的。核心要素包括生存时间（TTS），它表示在设施中断后，供应链使供需达到相匹配的最长持续时间。私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596恢复时间（TTR）也是一方面要素，描述了特定节点(例如供应商设施、配送中心或交通枢纽)在发生中断后恢复正常功能所需的时间。模拟显示与晶圆厂中断相关的TTS可能短暂至几天。我们发现，在一个晶圆厂10天的生产中断后，供应链从开始到恢复或恢复正常运营需要近12个月的时间，将给所有供应链伙伴带来巨大财务损失。

在我们的当前研究中，我们正在使用新的标准来补充TTR和TTS：TTR库存，即在晶圆厂停工10天之后，供应链上所有产品的库存水平恢复至正常状态所需的时间。我们分析表明，在发生一次晶圆厂停产事件后，至少需要300天才能将芯片库存恢复正常。

为了减少美国依赖外国芯片产业，国会通过了《芯片与科学法案》，乔·拜登总统在8月签署成为法律，并于9月初公布“重建美国半导体行业的领导地位”战略。这一战略包括建立和扩大本土高端芯片生产设施、充足而稳定的二手技术半导体供应以及加大研发力度，确保下一代芯片在美国研发并生产。预计这项法案将刺激美国建设六个尖端芯片制造厂，增加和保障半导体供应，并对经济发展乃至国家安全有重要意义。

鉴于过去的三年我们所获得的宝贵经验教训以及我们在研究中发现的一些问题，决策制定者以及行业的领头人，在执行他们计划的过程中应该遵循下列建议：

为了恢复功能而构建

考虑建设新的半导体设施时，请充分关注供应链的弹性和可塑性. 创建这样一个供应链通常需要较长时间。

仅靠回流是不能提供持续弹性——2020 年新冠疫情期间美国猪肉供应链中断就体现了这一点。这个行业的大部分生产活动都位于国内，为了降低成本，许多公司专注于整合生产环节以降低成本。结果是美国消费市场几乎所有的牛肉和猪肉都在一个很少的屠宰厂进行加工处理，大流行显示了工厂关闭对整个国家产生的重大影响：它压垮了农民支付的价格，并导致几个月内的肉类短缺问题。 简而言之，仅依靠回流并不足以确保持续性的弹性供给。供应链必须是全球化的，以使价格变动不会破坏消费者的生活。

务必记住这一事实，即美国决策人私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596有必要激励产业对其新的半导体供应链进行试炼，并可能需投资建立双重的产品供应渠道。

请别只着眼于高级的集成电路

重要的是政策制定者考虑不仅仅是晶圆厂的尖端工艺节点。政策制定者正在讨论的大部份投资都集中在先进的工艺技术节点上，例如那些制造7nm以下晶体管元件的芯片的节点。但是确保向汽车和航空航天以及军事等行业供应老一代芯片（45至65纳米）至关重要。这些技术节点负责汽车行业使用的大部分芯片

美国的半导体产业如果必须向海外采购晶圆来进行组装和测试，那么供应链的重大风险仍然会继续存在。因此，联邦政府应当对这一行业给予补贴，来提升其本土生产能力。

制定短期应对计划

新半导体设施的建设将需要很长时间;乐观的估计至少是两年。在此之前，联邦政府应确保为关键的国家安全部件提供适当的芯片供应。有多种方法可以实现这一目标。它们包括：

创建芯片储存能力，就像战略石油储备一样鼓励原始设备制造商 (OEM) 和组件供应商重复使用已废弃产品的芯片开发国家信息技术工具，获取并显示关于可用芯片及包括芯片在内的过时产品库存的量及其位置的信息，以便能够有效地分配供应以满足国家安全和商业需求

与计算机行业有所不同，几乎所有行业——尤其汽车工业——对半导体组件的标准都非常有限，比如通讯、电源及存储芯片等电子组件。提高标准能够增强芯片制造商以及消费者抵抗供应短缺的能力。

我们的意见也可以用来改变其他产品供应链，比如那些电动汽车使用的关键部件的供应链。为了保持美国经济发展和国家安全不受影响，只依靠内部生产并加大研发力度是远远不够的。新的供应链应该能够以适应性的方式进行设计与构建。

设立构件规范

相较PC行业，许多行业的标准有限尤其在汽车行业内，对电子组件，包括通讯、电源及存储芯片都有所限制。统一规范能提高芯片制造商以及消费者的适应性能力以应对供应链断层。

我们的建议同样适用于其它产品供应链，如电动车所用电池和磁铁的供应链。要保证关键资源供应安全且不受威胁，仅仅通过增强美国国内生产并提高研发力度显然是不够的。新供应链还应该设计以应变的能力作为其核心部分。

参考的论文《美国半导体供应链的修复》