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【特稿】成为半导体产业龙头 亚利桑那州准备了80年

—— 怀民撰稿


亚利桑那州如今已是美国半导体产业的基地,凤凰城周边地区近期宣布该产业投资额超过1000亿美元。台积电和英特尔公司是该领域的领头羊,数十家供应商在该地区设立了工厂。

建州初年,农业和采矿业一直占据主导地位,之后是房地产、旅游业和其他服务业蓬勃发展。

亚利桑那这个年轻的州花了几十年时间奋力追赶,才找到自己的定位。州领导说,一场世界大战和战争威胁将国防承包商带到了该州。这为半导体企业的跟进奠定了基础。

这就是亚利桑那州在半导体行业取得如今地位的原因。

1941年:第二次世界大战和卢克空军基地

在1912年成为美国第48州的最初几十年里,亚利桑那州的经济由“五个C”定义:柑橘作物(citrus crops)、棉花生产(cotton production)、养牛(cattle raising)、铜矿开采(copper mining),以及阳光和干燥吸引来自美国较冷地区厌倦雪灾的新移民。

这种情况在美国参与第二次世界大战之前和期间开始发生变化。美国的大部分工业实力和人口都集中在沿海地区,华盛顿特区的国防战略家担心德国和日本的攻击。政府说服军事承包商分散他们的工厂,并将一些工厂迁往内陆。

亚利桑那州就是目的地之一。当时吸引了包括固特异飞机公司(Goodyear Aircraft Corp几十年后被Lockheed Martin收购)、航空研究制造公司(Air Research Manufacturing,后来被Honeywell收购)和铝业巨头美国铝业公司在内的企业投资。

       1940年亚利桑那州的人口约为50万,还不到当时纽约市人口的7%。

1941年,军方在西谷建立了一个机场,后来成为卢克空军基地(Luke Air Force Base)。它逐渐发展成为二战期间空军最大的战斗机训练设施。

战后,政府封存了卢克机场,但朝鲜战争和冷战紧张局势的升级迫使政府重新考虑。1951年,哈里·杜鲁门总统重申了工业分散政策,并重启了卢克机场。制造业集群围绕机场发展起来,凤凰城、图森和尤马等大都市的机场也纷纷建立起来。

亚利桑那州立大学电气、计算机与能源工程学院教授迈克尔·科齐基说:“亚利桑那州在航空航天和国防领域一直拥有大量高科技。”

1949年:摩托罗拉将工厂迁至凤凰城

半导体于1939年发明,到20世纪50年代开始投入商业化生产,亚利桑那州的政策制定者开始为该行业的发展奠定基础。

大凤凰城经济委员会(Greater Phoenix Economic Council)在2010年的一部纪录片中将该州在吸引科技公司方面的成功很大程度上归功于州长保罗·范宁(Paul Fannin),他是一位成功商人,曾在1959年至1965年间担任州长。

范宁上台后,立法降低企业税,将亚利桑那州转变为一个工作权利州,并鼓励其他地区的企业高管前来参观。

摩托罗拉(Motorola)是早期受邀在当地扎根的重要企业之一,而亚利桑那州也意外地获得了机会。有医生们敦促该公司的一位关键工程师兼高管丹尼尔·诺布尔博士离开寒冷潮湿的芝加哥,来到气候干燥温暖的凤凰城。

很快,摩托罗拉在凤凰城McDowell Road和第52街建造工厂,1956年左右开始运营,生产电池、收音机和对讲机等。20世纪50年代,它在凤凰城设立了一个研究实验室,后来发展成为半导体部门。

到1956年,亚利桑那州的人口超过了100万,为这些企业和其他新兴企业提供了充足的劳动力。

科齐茨基称:“摩托罗拉是真正推动公司增长的实体。”

1958年:亚利桑那州立大学成为一所大学

1958年,全州选民共同投票,批准将亚利桑那州立学院(Arizona State College)更名为亚利桑那州立大学。同年,亚利桑那州立大学成立了一所工程学院,为科技公司开辟了人才渠道。

整个20世纪60年代,该校共毕业了25名工程师。

20世纪60年代和70年代:亚利桑那州的科技行业蓬勃发展

20世纪60年代和70年代,半导体行业蓬勃发展。

在此期间,军事和航空项目也在继续进行。例如,固特异飞机公司开发了一种先进的雷达系统,用于20世纪60年代的美国间谍飞机。

根据GPEC的数据,到1965年,大凤凰城都会区已有700多家制造商,其中约200家是在范宁担任州长期间新增的。

范宁卸任后,ASM国际公司落户凤凰城。这家荷兰复杂、昂贵制造设备制造商于1976年将其北美总部迁至凤凰城。

那时,亚利桑那州的人口已超过230万,亚利桑那州立大学每年毕业约18名工程师。

1980年:英特尔公司在钱德勒开业

20世纪80年代、90年代和21世纪初,亚利桑那州在半导体领域取得了一些进步。

亚利桑那州立大学在20世纪80年代重新将重点放在工程教学品质上,提升大学在该领域的地位。这对科技巨头来说很重要。

在研究可能的扩张地点时,半导体公司几乎总是寻找附近一所拥有“达到标准”的工程学院的大学。

到1985年,亚利桑那州立大学工程学院每年培养约960名毕业生。亚利桑那州人口已接近320万。与此同时,大量制造业涌入。

英特尔(Intel)公司于1980年在钱德勒开始运营,目前是亚利桑那州所有制造商中员工人数最多的公司。

摩托罗拉和其他公司运营的半导体设施引发了更多扩张。例如,英特尔就是因为摩托罗拉的存在而来到这里的,当时摩托罗拉仍在生产先进的半导体。

Amkor Technology是一家源自韩国、主要将半导体封装成最终产品的公司,1984年在凤凰城市区建立了办事处。

总部位于钱德勒的Microchip Technology,1987年从另一家半导体制造商通用仪器公司(General Instrument)剥离出来,如今市值约为410亿美元。

另一家来自荷兰的公司恩智浦半导体(NXP Semiconductors)自1990年代以来就在钱德勒经营工厂或晶圆厂。

这个行业非常专业,拥有大量昂贵的设备和独特的基础设施,因此芯片制造公司往往聚集在其他公司附近。它们还会带来供应商。

1990年代至2020年:科技制造业的离岸外包

此时,亚洲芯片制造竞争对手也正在崛起。

美国公司在许多领域继续蓬勃发展,例如设计用于更广泛电子产品的半导体。但许多先进制造业正在转移到海外。

台湾半导体制造公司(台积电,即TSMC)成立于1987年,最早从RCA公司购买了过时的技术,从零开始起步。

随着订单纷涌而来,台积电也迅速发展起来。成立约十二年后,台积电的营收达到30亿美元,利润接近10亿美元,而且这一数字还在持续攀升。

这些发展受到了美国欢迎。

塔夫茨大学教授、《芯片战争:争夺全球最关键技术》一书的作者克里斯·米勒表示,先进芯片制造随后集中在台湾、韩国等地并非偶然,而是美国政府官员和企业高管一系列“深思熟虑的决定”的结果。

当时,美国企业高管喜欢东亚的廉价劳动力,而“华盛顿的外交政策战略家们则将复杂的半导体供应链作为将亚洲与美国主导的世界联系起来的工具”。

它还将美国与亚洲主导的产业联系在一起。

到了1995年,数字革命正如火如荼地展开,亚利桑那州的人口已超过410万,其顶尖的工程学院培养了1,100多名毕业生。

凤凰市社区和经济发展官员克里斯汀·麦凯(Christine Mackay)在谈到亚利桑那州在该领域的根基时说道,从20世纪40年代末到70年代,“我们就是科技巨头”。

“但到了21世纪初,我们迷失了方向,”她说。

2004年:摩托罗拉退出半导体行业,分拆并出售

哈奇森认为,由于建厂成本及其他费用不断上涨,许多美国科技公司对亚洲芯片制造趋势表示欢迎。

“美国大公司看好台积电的崛起,”他说。“很多公司,比如摩托罗拉,都在问:‘既然我们可以去台湾生产更便宜的芯片,为什么还要自己生产呢?’”

根据美国劳工统计局的数据,2001年亚利桑那州在半导体行业及相关领域雇用了超过33,500名员工,是过去25年来的最高值。

亚利桑那州立大学工程学院的快速扩张虽然有所减缓,但当年仍然培养了1,200多名毕业生。与此同时,亚利桑那州的人口继续膨胀。人口已接近530万。

1999年,摩托罗拉公司将半导体元件部门分拆,成立了安森美(Onsemi)半导体公司,这是一家总部位于斯科茨代尔的芯片制造商。安森美半导体是该公司目前的名称,也是亚利桑那州最大的公司之一,股票市值达300亿美元。

2004年,摩托罗拉剥离了其半导体产品部门,成立了总部位于德克萨斯州奥斯汀的飞思卡尔半导体公司(Freescale Semiconductor)。2015年,该公司与荷兰芯片制造商恩智浦(Dutch chipmaker NXP)合并,业务位于钱德勒。

摩托罗拉后来进一步分拆,摩托罗拉移动(现已成为联想集团的一部分)专注于手机和有线电视设备,摩托罗拉系统则专注于其他通信产品和服务。在坦佩运营的卫星通信公司铱星通信(Iridium Communications)也曾是摩托罗拉集团的一部分。

摩托罗拉在亚利桑那州的存在也带来了不受欢迎的遗留问题。美国环境保护署和亚利桑那州环境质量部已将前52街工厂所在地宣布为超级基金场地。自1980年代开始,工厂下方受污染的地下水的清理工作仍在继续。

2020年:疫情迫使变革

近年来,人们对横跨太平洋、有时甚至跨越大西洋到达欧洲的漫长而复杂的半导体供应链的热情已经消退。

新冠肺炎疫情暴露了这一弱点,导致部分产品出货陷入瘫痪。

2019年,也就是疫情蔓延到亚利桑那州的前一年,本州人口再次激增至近730万。亚利桑那州立大学也在迅速扩大其工程专业,当年培养了3,800多名毕业生。半导体行业的就业岗位在两年前达到本世纪的最低点后开始反弹。到2019年,亚利桑那州有超过19,000人从事该行业。

这些因素对亚利桑那州有利,台积电于2020年宣布将斥资120亿美元在凤凰城西北部建造一座先进的芯片制造厂。今年的投资承诺提高到650亿美元,承诺2025年初投产。

根据联邦《芯片和科学法案》(CHIPS and Science Act),台积电已初步获得66亿美元资助,Intel则有望获得更多资金,其钱德勒工厂和其他州的工厂将获得85亿美元资助。凭借这些和其他发展,亚利桑那州还吸引了大量半导体供应商,州府还以其他方式受益,例如在亚利桑那州立大学建立了一个研究中心,同样获得了《芯片和科学法案》的资助。

根据美国半导体行业协会8月份的最新消息,自2020年5月台积电宣布将在凤凰城北部建立新工厂或晶圆厂以来,全美90个新的半导体投资或扩建公告中,亚利桑那州占20个。德克萨斯州位居第二,有10个新项目。

亚利桑那州的新投资涵盖了从研发到芯片制造的各个领域,以及材料供应商、设备制造商和芯片的最终封装。其中最大的投资是:安靠科技公司(Amkor Technology)在皮奥里亚投资20亿美元进行测试和封装。

最新统计数据显示,2023年有22,000人在微芯片领域工作。亚利桑那州立大学培养了5,700多名工程师,新一波移民潮使亚利桑那州的人口达到740万,平均每天有180人抵达。

亚利桑那州商务局正试图吸引45个“大型项目”,每个项目的投资额至少为5亿美元。

据亚利桑那州商务局称,自《CHIPS法案》颁布以来,本州新增了40家扩张或开设门店的半导体相关公司,创造了超过16,000个新就业岗位,投资额达到1,020亿美元。

经过八十年的投资和准备,亚利桑那州目前已成为全球微芯片行业龙头老大。

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来源 亚省时报

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