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專家在獨(dú)家采訪中告訴《國際電子商情》姐妹刊 EE Times，美國政府最近為重建美國幾乎絕跡的印刷電路板（PCB）行業(yè)所做的努力是試探性的，對國內(nèi)電子供應(yīng)鏈中最薄弱的環(huán)節(jié)之一沒有采取足夠的措施。

3月24日，美國總統(tǒng)喬·拜登和加拿大總理賈斯汀·特魯多宣布，兩國將出資支持北美制造包括半導(dǎo)體在內(nèi)的關(guān)鍵技術(shù)。該協(xié)議撥出 5200 萬美元用于 PCB 生產(chǎn)。

3 月 27 日，拜登下定決心，必須根據(jù)《國防生產(chǎn)法》(DPA) 采取行動擴(kuò)大 PCB 的國內(nèi)生產(chǎn)，以避免嚴(yán)重?fù)p害國家安全的關(guān)鍵技術(shù)短缺。

“DPA 是 1950 年代初期的一項法律，它允許政府更快地——而且沒有太多繁文縟節(jié)和官僚作風(fēng)——做它認(rèn)為對國防和國家安全至關(guān)重要的事情，” 美國印刷電路板協(xié)會 (PCBAA)執(zhí)行董事David Schild在接受 EE Times 專訪時表示，“白宮說，‘我們將根據(jù) DPA 對 PCB 進(jìn)行分類。’它讓五角大樓現(xiàn)在有能力花費(fèi)我們已經(jīng)分配的資金。”

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David Shield（來源：PCBAA） irqesmc

根據(jù)PCBAA提供的數(shù)據(jù)，美國在全球PCB生產(chǎn)中的份額已從大約25年前的30%驟降至目前的4%。在同一時期，中國的份額已從8%飆升至54%。根據(jù)Precedence Research的數(shù)據(jù)，全球PCB市場在2021年價值780億美元，預(yù)計到2030年將增長近一倍，達(dá)到1280億美元。現(xiàn)在，大多數(shù)連接芯片和電子系統(tǒng)其他部件的電路板——從數(shù)據(jù)中心到無人機(jī)——都是在中國制造的。

禁運(yùn)情景

Sanmina 技術(shù)組件集團(tuán)總裁 Hari Pillai 在接受 EE Times 獨(dú)家采訪時表示：“為了避免美國在 PCB 上遭到禁運(yùn)的情況，所需的產(chǎn)能數(shù)量是驚人的。”

Sanmina 是美國最大的 PCB 制造商之一，其約 60% 的業(yè)務(wù)依賴于與國防相關(guān)的生產(chǎn)。而且它很難提高產(chǎn)量來滿足激增的需求。

"我們不可能[在短時間內(nèi)]將我們在美國的出貨量翻兩番，”Pillai 說。“我認(rèn)為沒有任何競爭對手在美國坐擁大量閑置產(chǎn)能”

缺口不只是PCBirqesmc

填補(bǔ)PCB 缺口的努力凸顯了美國電子產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的一系列漏洞，從芯片到半導(dǎo)體封裝，一直到電路板級別。

要重振美國PCB行業(yè)，美國制造商必須指望的不僅僅是國防訂單；他們將需要在用于計算、通信和醫(yī)療系統(tǒng)的電路板的高端商業(yè)業(yè)務(wù)中獲得更大份額。這就是另一項立法提案——2022 年支持美國印刷電路板法案，又名 HR 7677——可以提供幫助的地方。

美國政府上個月的努力創(chuàng)造了 "對HR 7677這樣的事情的更多認(rèn)識和支持"，Pillai說。"HR 7677法案可能會導(dǎo)致兩到三個尖端的[PCB]工廠在美國建成"

該擬議法案于 2022 年 5 月 6 日在國會上屆會議上提出但未獲得投票，將提供 30 億美元的資金用于擴(kuò)大生產(chǎn)。建造先進(jìn)的 PCB 工廠需要兩年時間，耗資高達(dá) 4 億美元。相比之下，建造一座最先進(jìn)的芯片廠的成本高達(dá) 200 億美元。

雖然該法案沒有頒布，但其條款可以通過納入另一項法案而成為法律。圖：2022 年支持美國印刷電路板法案，又名 HR 7677，由今天仍在任的這些美國代表提出的：加利福尼亞州的 Anna Eshoo (D)、猶他州的 Blake Moore (R)、內(nèi)華達(dá)州的 Dina Titus (D )、和印第安納州的 Frank Mrvan (D)。（來源：EE Times）

Pillai 說，除了 PCB 工廠建設(shè)，HR 7677 還將通過稅收減免提供需求方刺激，讓美國制造的 PCB 的買家獲得稅收減免。

他補(bǔ)充說："這是激勵措施的正確平衡--所以不是所有的東西都由政府資助，通過加入私人資金來幫助減少和平衡與中國人的競爭。

PCBAA 的 Schild 說，留在美國的每一家板廠都在為商業(yè)或航空航天和國防市場提供服務(wù)，他們面臨著來自外國供應(yīng)商的“真正激烈的競爭”，并指出外國政府在土地、設(shè)施和勞動力方面提供大量補(bǔ)貼。

脆弱、復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)

PCB 制造是與半導(dǎo)體生產(chǎn)一樣復(fù)雜的電子生態(tài)系統(tǒng)的一部分。

PCB 設(shè)計的創(chuàng)新有助于電子系統(tǒng)以更高的速度運(yùn)行。Pillai 指出，電路板就像連接處理器和高速數(shù)據(jù)的高速公路。

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Hari Pillai（來源：Sanmina）irqesmc

“我們正在做大量工作，以提高信號完整性并允許更快的速度，”他說。“我們正在做一種叫做‘背鉆’的技術(shù)。” 這在行業(yè)中并不常見。它使我們能夠?qū)崿F(xiàn)更高水平的信號完整性，從而使谷歌、Facebook 和惠普等 [公司] 能夠?qū)崿F(xiàn)更快的計算。這種創(chuàng)新也有利于Raytheon公司和 Northrop Grumman公司以及武 器處理器和系統(tǒng)。”

Pillai 表示，PCB行業(yè)的衰退威脅到美國材料和技術(shù)供應(yīng)商的基礎(chǔ)設(shè)施：

“我看到了電路板業(yè)務(wù)的這種侵蝕，但它也帶走了我們正在努力達(dá)到的性能水平的介電材料高速層壓板的供應(yīng)基礎(chǔ)。”

發(fā)出嚴(yán)重警告

根據(jù) Schild 的說法，美國 PCB 行業(yè)非常接近滅絕。

“單點(diǎn)障礙太多了，”他說。“美國有一家玻璃布制造商，兩家銅箔制造商，硅谷只有兩家公司生產(chǎn)半導(dǎo)體制造商所依賴的測試板。如果你打算將半導(dǎo)體生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到海外，你應(yīng)該轉(zhuǎn)移該供應(yīng)鏈的其他元素。僅靠國防業(yè)務(wù)根本無法維持我們的行業(yè)。”

Schild 告訴 EE Times ，如今，一些在美國認(rèn)為不友好的地方采購的商業(yè)現(xiàn)成技術(shù)正在進(jìn)入國防供應(yīng)鏈。他補(bǔ)充說，美國需要讓五角大樓為其供應(yīng)鏈擔(dān)保并保護(hù)它們，從而加強(qiáng) ITAR（國際武器貿(mào)易條例）的控制。“NDAA [國防授權(quán)法案] 要求他們這樣做，但從現(xiàn)在開始，它給政府和工業(yè)界四年時間來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。”

Schild 認(rèn)為，PCB 不僅僅用于對國家安全至關(guān)重要的國防設(shè)備：

“能源基礎(chǔ)設(shè)施呢？醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)施如何？銀行和金融服務(wù)呢？美國的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施定義廣泛，關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)依賴可信賴的微電子技術(shù)。”

亞馬遜和谷歌等超大規(guī)模公司使用由 60-70 層和多個層壓周期制成的高端 PCB 運(yùn)行數(shù)據(jù)中心。它與軍 方用來利用速度和信號完整性的電路板類型相同。美國PCB 制造商希望，隨著美國的新激勵措施，超大規(guī)模制造商將在美國采購更多的電路板。