本週，喬·拜登總統將簽署 《2022 年晶片與科學法案》 使其成為法律。該法案包括近 530 億美元的 funding，以鼓勵 國內製造 半導體晶片，以及繼續對該領域進行研究。“CHIPS”代表“創造有利的激勵措施以生產半導體”，但該法案的範圍不僅限於計算機元件：它提議大幅增加對能源部科學辦公室、國家科學基金會和國家標準與技術研究院的 funding。它還為 NASA 制定了新政策，包括將對國際空間站的支援延長至 2030 年，並重組將人類送回月球並最終送往火星的計劃。
美國電氣電子工程師學會 (IEEE-USA) 美國分會代理總經理羅素·哈里森表示，由於許多領域都依賴計算機晶片，新法律的影響將遠遠超出 半導體行業，他過去幾年一直在就該立法向政治家提供諮詢。“實際上，我正在努力思考哪些行業不依賴它們，”他補充道。《大眾科學》與哈里森談論了《晶片與科學法案》涵蓋的內容，以及這將如何影響美國。
[以下是經過編輯的採訪稿。]
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這項法案支援哪些型別的科學、技術和探索？
所有型別！這並不完全正確，但其中內容很多。首先，重要的是要注意該法案基本上分為兩個部分。《晶片法案》：它相當集中，並且對半導體和相關產業非常有利，IEEE 對此顯然非常興奮。它確實支援半導體產業和相關企業：它不僅是 [funding] 半導體的生產，還包括生產半導體所需的一切——設計、封裝，以及對整個行業的整體考量。我們需要強調這一點，因為該法案的《晶片法案》是“撥款資金”。也就是說，這是真金白銀，因此這筆錢將會被使用。大部分資金將投入到工業界並支援工業投資。在 527 億美元的補貼中，大部分最終將流向私營公司。貫穿該法案的主題之一是支援國內製造業，這很重要，因為製造業在這個國家創造了很大一部分就業機會——一直如此。研究部分 [包括] [五年內] 商務部用於該領域任何方面的 110 億美元一般研發資金。
對包括 NASA 在內的科學計劃的支援呢？
您看看法案的其餘部分——所有能源方面的內容和 NSF [國家科學基金會] 研究——所有這些都是“授權”資金，這意味著它還不是真金白銀：我們必須透過撥款程式才能獲得。因此，在 NASA 部分 [法案中]，沒有實際的美元數字。但它確實 [提及] 阿耳忒彌斯 登月及更遠的任務；它確實進行了一些官僚機構的調整，以建立 NASA 在我們所處的新太空環境中生存和發展所需的結構。
哪些行業依賴半導體晶片？
所有行業。在晶片行業內，您可以區分傳統晶片（即已經存在一段時間的可靠晶片）和尖端晶片。《晶片法案》主要關注真正高階的尖端晶片，儘管其中有一些關於傳統晶片的措辭。因此，僅看真正高階的晶片：人工智慧，顯然，對於該行業來說，“越快越好”。通訊，也是如此。金融實際上需要大量高階晶片計算能力。汽車工業依賴越來越多的計算機晶片，但它們往往不是真正尖端的晶片。但是，隨著您進入更多的自動駕駛汽車領域，這種能力必須更大，因為它們必須更快地做出更多決策。農業部門：人們總是忽視美國農業，但他們在感測、遙感、自動駕駛汽車 [如] 收割機和農用裝置方面做一些非常高科技的事情，這也將依賴於其中的一些東西。能源領域使用了很多：分散式 [能源] 發電技術 變得越來越重要，它依賴於一些非常複雜的計算機建模。網路安全行業——它是其他所有行業的一部分——依賴於先進技術。美國是一個先進技術國家；我們將 [晶片] 用於所有這些領域。
尖端晶片的功能是傳統晶片不具備的？
我確實知道它們變得非常小。製造這些晶片的公司開始涉足奇異領域，例如量子計算，如果我們可以讓它工作，它將比目前的晶片快得多。從根本上說，一切都與速度有關。但當然，速度會轉化為許多其他東西。當我們談論每秒萬億次交易，而不是每秒數十億次交易時，您可以開始做一些使用較小晶片無法完成的事情。我們進入人工智慧領域——完成真正的人工智慧工作所需的計算量，比我們 10 年前能夠做到的要多得多。
該法案能否緩解當前由供應鏈問題引起的半導體短缺？
它無法解決我們目前正在經歷的問題，因為您無法在六個月內建立一個晶圓廠 [建造半導體制造工廠]。這是一個長期專案。但從長遠來看，它肯定會有所幫助。跨越全球並涉及多個國家和跨洋航行的長供應鏈是脆弱的。無論您為保護它們付出多少努力，它們都是脆弱的，僅僅因為它們很長。在這個國家生產晶片將使供應鏈更簡單、更清潔、更容易保護。
其中還有一些章節設立了新的研究，建立了新的政府組織，以更好地監測美國經濟中的供應鏈。這樣，從長遠來看，我們將能夠更早地發現這些問題，從而使它們更容易處理。
全球半導體供應的一個潛在威脅是 中國和臺灣之間日益緊張的關係。《晶片與科學法案》能否減少美國對國際晶片生產的依賴？
臺灣是半導體技術的全球領導者。因此，無論有沒有《晶片法案》，我預計我們將繼續在這一領域與臺灣進行大量的業務往來，因為他們非常擅長。最重要的是，這是尖端技術——誰做得最好，誰就會獲勝。半導體是一個全球性產業，大多數主要的工業國家都發揮著重要作用。韓國和臺灣是主要的。日本與美國有些相似，也是一個高階製造商以及主要的科研國家。歐洲人在這個領域做了很多偉大的研究。《晶片法案》確實激勵了對美國的投資。它有時也鼓勵國際合作。坦率地說，在全球範圍內確保供應鏈安全（該法案確實做到了這一點）對臺灣、韓國和我們的許多其他亞洲夥伴來說非常重要。
《晶片法案》還資助什麼？
勞動力：這是我們對該法案最興奮的部分之一。這個國家的很大一部分地區實際上尚未參與 21 世紀的經濟。《晶片法案》有意透過區域技術中心和對服務欠缺社群的投資來改變這種狀況。對勞動力發展的投資遠遠超出研究生，包括本科生研究，也包括過去被稱為職業培訓（我們將稱之為專業培訓）、認證計劃和社群學院的內容。這個國家 60% 的工作崗位不需要大學學位；但確實需要培訓。投資於這些人，那些知道如何建造機器人、維修機器人、執行網路安全系統的人——這些都是高薪中產階級工作，對於整個運營絕對至關重要。
《晶片法案》有意將該國未參與該行業的地區拉入該行業和這項工作中。從長遠來看，它將對美國的廣泛繁榮產生巨大影響。坦率地說，這也是實現多元化的關鍵：如果您想引入目前未參與 STEM 領域的人群，您必須將產業帶給他們。而這正是《晶片法案》所做的。