半导体产业是美国发明和发展，但现在多数最高性能晶片都是由晶圆代工龙头台积电（TSMC）生产，且仅从生产他人设计的晶片就获超过 700 亿美元年营收。晶片是所有高性能电子系统的关键推动者，因国安系统问题，美国政府通过提供 530 亿美元补助，给予愿意在美国当地建立晶片生产工厂的企业，以重振美国高性能晶片生产地位。
然而，市场分析师表示，高性能晶片製造是世界最具挑战性的产业，除了建造工厂需花费数十亿美元，还有相关企业无法买到熟悉操作设备的合格员工，是最重要的挑战。如果没有大量增加能操作设备工厂的先进技术人员，美国晶片復兴计画也不会成功。

1960 年代以来，晶圆厂发展与营运是依赖数年累积，而不是数月培训独特熟练还合乎规定的技术人员。透过人员运作晶圆厂设备并商业化，过程极其複杂且需要精准规定。然而，开发此类人员的专业知识经常需要数年时间，当前这在发展美国很不容易。尤其，在此类製造已经大部分转移到海外的情况下，使得英特尔成为美国境内唯一的高性能晶片製造商，人才的需求情况已经大不如前。

市场分析师指出，美国在高性能晶片的设计方面仍然处于领先地位，例如辉达 (NVIDIA) 近期在人工智慧晶片设计方面所获得的成功就是一个例子。然而，除英特尔外，包括辉达在内的晶片设计厂商则很乐意将最複杂的晶片生产外包给台积电。而且，事实也证明，台积电的确是一家可靠的先进晶片生产企业。所以，台积电逐渐获得生产全球晶片设计的最先进晶片设备和技术，并成为利润丰厚的晶片製造技术领导者。

而当前，先进晶片製造具有挑战性是因为两个因素。首先，电晶体核心器件的尺寸不断缩小，目前已处于低奈米范围，其已接近原子间尺寸。另外一个原因就是需要管理生产过程，其中包括不同的化学材料沉积在 12 吋晶圆上的技术。这通常使用各种技术沉积和图案化都要多达 100 多道的工序，并且必须针对不同的器件结构控制具体配置，使得这些 3D 结构达到需要电路互连的图案。因此，通常在完成的晶片上每平方英吋可能有数十亿个互连的电晶体。

因此，要控制这样的生产过程可以说是世界最困难的製造问题之一。而且，不同的产品需要不同的生产工序，包括从开始到结束的工序数以千计。甚至，生产过程中不能出现任何错误，因为错误会影响到晶片的性能。这些问题就可以让人想像到进入这样一个产业是充满挑战与难度的。难怪台积电能在营运上做得如此出色，也让 IC 设计公司选择避免拥有此类生产工厂，专心将订单交由台积电生产。

现在美国为了重返半导体产业的企业，虽然有政府资金支持，但仍旧充满挑战。因经营如此複杂的晶圆厂需要高水准技能人员，更重要的是，高阶技术人员学习时有受过良好化学、机械和电子技术教育。台积电这样的企业，生产技术人员是最终决策者，因最了解技术良率和元件性能间权衡，专业知识能有效下决策，并反映至公司生产绩效和成本。

所以，美国政府没有办法达到重振半导体製造业的目标，这方面只有对正确的在教育计画上进行认真投资，才可能藉由国家的资金帮助达到训练出高阶技术人才来。这不是一个短期努力就一蹴可及的目标，因为面对最尖端製造业进行长期的教育与培训工作，才能真正有利于美国半导体製造业的发展，扭转美国高科技产业持续下滑的局面。而这目标需要大量资本和训练有素的技术人力的配合。如果没有更多正确的人才培育计画，美国政府给企业的补助金就会成为被浪费的纳税人金钱。

By Atkinson