中國電路板讓美頭疼 英偉達也在用 美國加速本土制造應對挑戰(zhàn)。印刷電路板是各類電子產(chǎn)品中低調卻至關重要的組成部分。在當前的人工智能熱潮中，美國已無法為英偉達等企業(yè)提供足夠的產(chǎn)能。全球約60%的印刷電路板（PCB）產(chǎn)自中國，這給國家安全和供應鏈帶來了潛在風險。

新立法將通過提供25%的稅收抵免和向TTM等美國印刷電路板制造商撥款30億美元，激勵人工智能企業(yè)采購美國本土產(chǎn)品。印刷電路板幾乎存在于每塊芯片之下，是幾乎所有電子設備的必備組件。它們構成了蓬勃發(fā)展中的人工智能市場中低調卻關鍵的一環(huán)，同時也成為美國日益凸顯的難題——因為無論是英偉達還是其他廠商，其人工智能電路板幾乎全部產(chǎn)自中國。

電路板為對手提供了各種植入惡意元件的可乘之機。這一漏洞引發(fā)的國家安全問題如此嚴峻，以至于美國國防部要求其大部分采購必須來自日益減少的國內工廠。美國負責工業(yè)基礎政策的助理國防部長邁克·卡德納齊在接受CNBC采訪時表示，芯片、基板和印刷電路板可能成為潛在惡意攻擊者的多重入侵途徑。最壞情況下，遭篡改的PCB可能導致導彈在飛行過程中發(fā)生故障。

美國印刷電路板協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，全球約30%的印刷電路板曾產(chǎn)自美國，如今這一比例已降至僅4%。美國本土產(chǎn)能難以匹敵中國受政府扶持的制造商，且中國的原材料和勞動力成本更低。目前全球六成印刷電路板產(chǎn)自中國大陸，這種狀況被稱為“危險的依賴”。

前美國國防部副部長阿爾·謝弗指出，印刷電路板是最容易破壞電子供應鏈的環(huán)節(jié)，因其基材和分層結構可被用于隱藏元件。美國政府正考慮通過補貼促進國內印刷電路板制造業(yè)發(fā)展，國會兩院議員已提出相關法案，為本土制造和采購提供財政激勵。此舉正值中美在人工智能主導權爭奪戰(zhàn)中緊張局勢升級之際。今年4月，特朗普政府指控中國實體開展“工業(yè)級規(guī)模行動”竊取美國人工智能技術，并表示將研究追究外國行為主體責任的方法。

但國家安全并非唯一的問題。人工智能和國防領域的需求也面臨著供應不足的困境。TTM科技和賽耐明是美國僅有的兩家生產(chǎn)印刷電路板的上市公司。隨著人工智能硬件行業(yè)的蓬勃發(fā)展，這兩家公司正經(jīng)歷著業(yè)績的飛速增長。過去一年中，TTM科技的股價上漲近500%，而賽耐明的股票價格更是增長了兩倍多。

在中東和烏克蘭持續(xù)戰(zhàn)事的背景下，企業(yè)難以滿足軍事需求。伊朗戰(zhàn)爭也阻礙了部分關鍵原材料的區(qū)域外供應。英偉達供應商、全球最大印刷電路板制造商之一的中國勝宏科技，曾在4月警告稱中東沖突可能導致關鍵原料銅和樹脂的價格上漲。據(jù)路透社援引高盛的一份報告顯示，3月至4月期間，印刷電路板價格漲幅高達40%。TTM公司5月向CNBC透露，其產(chǎn)品價格正上調5%至25%不等。

TTM公司執(zhí)行副總裁凱茜·格里德利在接受CNBC采訪時表示：“我們正在與人工智能需求競爭。商業(yè)客戶愿意支付更高的價格來獲取這種產(chǎn)能，這實際上推動了整體價格上漲。”為解決產(chǎn)能問題并助力美國追趕中國，TTM公司正快速擴大其國內布局：位于紐約州錫拉丘茲的新工廠即將投產(chǎn)，威斯康星州規(guī)模更大的工廠也將在今年動工。待這些工廠投入運營后，TTM在亞洲將擁有7家工廠（其中最大規(guī)模仍在中國），在美國的工廠總數(shù)則將達到18家。

CNBC探訪了TTM公司位于加州圣安娜的最早且最先進的美國工廠，了解印刷電路板的制造流程，并探究美國如何努力追趕中國的步伐。TTM公司雖未公開其客戶名單，但首席執(zhí)行官埃德溫·羅克斯向CNBC透露，該公司正為人工智能領域的“巨頭”供貨。這類客戶包括英偉達、谷歌和蘋果等企業(yè)——因為無論是輕巧的AirPod耳機，還是重達2噸的英偉達Vera Rubin服務器機架，任何芯片都需連接基板或印刷電路板才能實現(xiàn)系統(tǒng)運行。

電子行業(yè)研究公司Prismark Partners指出，全球印刷電路板產(chǎn)業(yè)今年預計增長12.5%，規(guī)模將接近960億美元，到2030年末有望擴大至1230億美元。據(jù)TTM公司稱，電路板的層數(shù)可從1層到140層不等，價格區(qū)間從個位數(shù)美元到10萬美元均有分布。

羅克斯說道：“摩爾定律正走向終結。這些芯片的復雜度已無法繼續(xù)提升，因此必須將它們組合起來——這正是我們在做的?！必撠烼TM航空航天與國防業(yè)務的格里德利表示，印刷電路板至關重要，因為沒有它們，芯片技術就無法應用于設備?！靶酒瑹o法單獨運作，” 格里德利說道，“必須將其安裝在電路板上，整個封裝才能成功運行?！?/p>

晶圓從生產(chǎn)線下來并被封裝成更大的芯片后，這些芯片需要被安裝到一塊印有布局圖的電路板上，圖中標注了每個芯片的安裝位置。這種“裸板”是通過將多層材料壓合成單一面板制成，其層壓材料包含日益稀缺的銅、樹脂等基礎原料，以及金、鈀、浸錫等貴金屬?！霸诿绹?，我們有許多供應商可能只有單一供應來源，比如銅箔，”格里德利表示，“一旦這唯一的供應商出現(xiàn)問題，整個行業(yè)將陷入癱瘓?！?/p>

更多層數(shù)意味著能創(chuàng)建更密集的電路通道供電信號傳輸，從而使多個芯片之間能夠相互通信，并向更廣泛的系統(tǒng)發(fā)送信號。芯片和電路通過單獨的組裝工序添加，每個元件通過焊球與樹脂基板粘合或熔接到印刷電路板的焊盤上。這一過程耗時長達六個月，且需要消耗大量電力與水資源。2024年，TTM公司在全球范圍的用電量相當于7萬戶家庭的年用電總和，用水量高達21億加侖。該公司表示，目前正致力于實現(xiàn)60%能源來自可再生能源，并將35%的用水回收再利用。

TTM在華最大獨立工廠生產(chǎn)的印刷電路板中，近四分之三最終用于數(shù)據(jù)中心。而TTM加州工廠的產(chǎn)品則有71%流向航空航天及國防領域。根據(jù)明年生效的新法規(guī)，國防電子產(chǎn)品將依法必須采購自美國。兩黨參議員還在5月聯(lián)合提出《保護電路板和基板法案》，為選用美國制造電路板的企業(yè)提供25%的稅收抵免。眾議院配套法案則要求向美國制造商提供30億美元補助金。這兩項法案目前均在審議中，這是美國政府為平衡受北京巨額補貼的中國企業(yè)所獲優(yōu)勢而采取的措施。

美國國防部官員卡德納茲表示：“部分對手擁有極其復雜的攻擊手段?！彼e例說明，某些機制可能被用來將數(shù)據(jù)“虹吸”回中國、降低系統(tǒng)性能或干擾武器運作。他說道：“特定代碼被激活后，印刷電路板與芯片協(xié)同作用，突然做出干擾彈藥制導的決定，導致其落點偏離目標位置?！?/p>

羅克斯將這種可能性描述為“非?？膳隆保⒎Q這就是為什么“必須在美國實施，而且很快也必須在歐洲推行”。英偉達及其組裝合作伙伴通過人工檢查所有印刷電路板來降低風險，同時借助X射線和人工智能圖像檢測工具來排查異常。英偉達拒絕對本文置評。

將生產(chǎn)轉移到美國需要投入資金，科技巨頭們還需向華爾街證明，這一舉措從長遠來看是有利可圖的。美國印刷電路板協(xié)會的希爾德表示，許多高管指出風險是其成本分析的一部分，并稱他們認為有必要進行多元化布局。“當然，這些數(shù)字必須算得過來，”他說道。美國印刷電路板協(xié)會指出，建造電路板工廠的成本在2.5億至4億美元之間。

除TTM的國內發(fā)展外，新美亞正在其位于加利福尼亞州的兩處制造基地以及中國和新加坡進行擴張。越來越多的初創(chuàng)企業(yè)正在嘗試可能帶來變革的創(chuàng)新技術。由前SpaceX員工創(chuàng)立的奎爾特公司利用人工智能設計日益復雜的電路板。而伊特拉公司正在開發(fā)一種可快速重新布線的“流體”電路板，以減少對新電路板的大量需求。

卡德納齊表示：“我們能做的最好的事情就是發(fā)展一個強大的國內PCB產(chǎn)業(yè)，使其開始能夠與競爭對手的補貼價格競爭，并為這些公司提供從可信賴的合作伙伴那里以更具彈性的方式在國內購買的選項?！敝袊娐钒遄屆李^疼 英偉達也在用 美國加速本土制造應對挑戰(zhàn)！