如果未来十年爆发涉及中国台湾的战争，国防部有效应对的能力将受到俄乌战争、商业芯片买家的竞争以及对亚洲半导体供应商的过度依赖的挑战。

　　业内人士和政府观察人士表示，由于缺乏对国内产能的投资，美国国防部(DoD)可能需要数年时间才能摆脱对亚洲芯片供应的依赖。

　　全球芯片短缺阻碍了洛克希德马丁公司和雷神公司等国防部承包商提高俄乌战争中使用的武器产量的能力。

　　国防部还必须考虑来自代工晶圆的商业买家的竞争，以及军方对旧芯片架构的过度依赖。

　　因此，人们担心美国可能难以在长达10年内应对涉及台湾的战争 - 具有讽刺意味的是，台湾是供应国防部使用的芯片的制造商的所在地。

　　台湾处于美国和中国之间日益紧张关系的中心。据台湾国防部称，12月25日，中国派出创纪录的47架飞机越过台湾海峡中线。这次入侵发生在美国通过《2023年国防授权法案》的几天后，该法案允许在未来五年内向台湾提供高达100亿美元的安全援助。

　　国防部可能需要十年时间才能建立一个可靠的国内供应链，电子工程师迈克·伯恩斯(Mike Burns)表示，他创立了iDeal Semiconductor和Agere Systems等芯片公司。问题在于，总部位于美国的英特尔能以多快的速度赶上台湾积体电路制造有限公司(TSMC)，后者制造了Altera和Xilinx。 现场可编程门阵列 (FPGA) 他说，以及国防部在F-35战斗机，导弹和指挥控制装置等武器系统中使用的其他芯片。

　　“也许这是一个三年的努力，”他告诉EE Times。“我只是说很多年了。”

　　可以肯定的是，台积电 总投资增加了两倍多 在亚利桑那州凤凰城，12月投资约400亿美元，为第二家美国芯片工厂让路，该工厂将于2026年开始在3纳米节点上生产。伯恩斯说，虽然苹果和AMD的目标是从台积电的亚利桑那州工厂购买芯片，但该晶圆厂不太可能是国防部的供应商。

　　“我不认为台积电会这样做，”他说。“如果你看到他们对美国工程师的立场，他们似乎对他们不太满意。

　　台积电经常表示，它的目标是将其最先进的生产技术保留在台湾，全球最大的代工厂生产90%以上的芯片。该公司去年开始在台湾推出其首批3纳米芯片 - 比美国早了好几年。

　　台积电有 遇到文化冲突 它在美国雇用的一些工程师在亚利桑那州工作。伯恩斯指出，这一挑战以及台积电专注于为苹果和AMD等大客户提供服务，将使英特尔的小型代工服务更有可能成为国防部供应商。

　　“这将取决于英特尔，”他说。“英特尔代工服务可以制造比台积电工艺落后一到两代的专用集成电路(ASIC)。也许这弥补了差异。

　　多年前，英特尔收购了FPGA供应商Altera，后者使用台积电制造可编程芯片，这些芯片易于修改，但性能落后于ASIC。国防部被迫依赖FPGA，因为它找不到像台积电或三星这样的大型铸造厂为其武器系统制造定制的ASIC。

　　来自苹果和AMD等商业客户对晶圆代工的竞争削弱了国防部等小买家的购买力。伯恩斯说，即使是总部位于美国的GlobalFoundries也很少优先考虑国防部。

　　“GlobalFoundries有大量的商业客户在推动销量。随着军用晶圆的增加，我们永远不知道：这将持续多久?通常它们成本高，产量低，而且数量不可预测。

布莱恩·克拉克(来源：哈德逊研究所)

　　美国军方依赖于遗留或较旧的芯片架构，这些架构并不广泛可用，通常必须小批量制造，哈德逊研究所高级研究员布莱恩克拉克告诉EE Times。

　　“当芯片短缺发生时，制造这些芯片的公司可以在为电器和汽车制造芯片方面赚更多的钱，”他说。“如果国防部使用更多具有商业架构的最先进的芯片，并通过封装或软件对其进行调整，美国军方将能够利用商业生产的规模，并且不那么容易受到芯片供应中断的影响。

　　中国，美国最近惩罚了中国 芯片出口管制措施，面临着自身的供应链问题。美国认为中国是一个“战略竞争对手”，在5G电信和人工智能等技术领域构成威胁。

　　克拉克说：“中国军方已经使用了相当一部分商用芯片，但他们完全依赖美国和西方技术来制造这些芯片，或者中国军方不得不从日本或台湾等潜在竞争对手那里购买芯片。“因此，中国军方能够更好地应对供应中断，但对解决出于国家安全原因的供应中断准备不足。”

　　FPGA 是 ASIC

　　伯恩斯说，国防部需要为乌克兰战争造成的需求激增预留一定数量的能力。三年前，他向美国国会提议，美国政府应该补贴与台积电等先进晶圆厂的合资企业，用于国防部的专用产能。美国小型代工厂，如 天水 他补充说，无法满足国防部对先进芯片的需求。

　　“尽管我们使用90纳米和130纳米的世界SkyWaters，但我们仍然需要先进的计算，但我们无法获得它，”伯恩斯说。“没有值得信赖的晶圆厂可以进行 5 纳米计算。我们倾向于购买FPGA并在配置可能是秘密的美国进行配置。但是对于任何FPGA，您都需要在性能上进行权衡，因为专用ASIC将更快。

　　国防部没有回应EE Times的评论请求。

　　雷神公司等武器系统供应商表示，芯片短缺限制了他们扩大生产的能力。

　　“供应链中没有神奇的公式来加速这一点，”雷神公司首席执行官格雷格·海斯(Greg Hays)在一份文件中表示。 12月7日接受CNBC采访.“我们正在努力尽我们所能，试图缩短交货时间。但是有成千上万的组件。毫不奇怪，芯片是该设备的关键元素。我们正在与国防部合作寻找其他替代方案，也许是一些供应商。

　　洛克希德马丁公司在 2022 年 10 月中旬的财报电话会议上表示，今年的销售额与去年相比变化不大。随着新冠疫情和供应链挑战的持续影响，该公司预计 2024 年将恢复增长。

　　雷神公司和洛克希德马丁公司在美国经营老化的芯片厂，这些芯片厂在 值得信赖的国防部供应商.

　　标枪和毒刺被送往乌克兰

　　雷神公司和洛克希德马丁公司制造标枪和毒刺等武器，帮助乌克兰击退俄罗斯的入侵。然而，根据美国智库战略与国际研究中心(CSIS)的说法，美国武器库的枯竭令人担忧。

　　“一些美国库存正在达到战争计划和训练所需的最低水平，”CSIS说。 在9月份的一份报告中说.

　　CSIS报告称，国防部已要求国会批准为提高高机动性火炮火箭系统(HIMARS)和制导多管火箭系统(GMLRS)的生产能力提供资金。

　　然而，根据该报告，该行业的总体立场是，国防部应做出多年收购的承诺，以证明行业对激增能力的投资是合理的。

　　CSIS的一项研究调查了国防工业基地在紧急情况下更换库存的能力，发现大多数项目的过程需要很多年。

　　根据CSIS的说法，像HIMARS和GMLRS这样的制导火箭非常有用，但数量可能有限。

　　“美国估计库存为25，000至30，000枚，迄今为止生产了55，000枚火箭，”CSIS在报告中说。“如果美国将三分之一的库存送到乌克兰(就像标枪和毒刺一样)，乌克兰将收到8，000至10，000枚火箭。该库存可能会持续数月，但是，当库存耗尽时，就没有其他选择。年产量约为5，000个。尽管美国正在努力增加这一数额，而且最近已经为此目的分配了资金，但这需要数年时间。

　　超过 200枚标枪导弹 和发射器和 250 毒刺系统 2015年获准出售给台湾的产品尚未交付，马克·蒙哥马利和布拉德利·鲍曼在一份 国防新闻报道.蒙哥马利是前美国海军少将，是保卫民主基金会(FDD)的高级研究员。鲍曼是捍卫民主阵线军事和政治权力中心的高级主任。

　　他们表示，鉴于需要供应乌克兰并补充美国和盟国的库存，期望在2026年或2027年之前交付是不现实的。

　　根据CSIS的说法，美国军队的结构不是为了打击或支持长期冲突。“这本身应该在国家安全机构中引发一些关于预算优先事项的辩论。

　　库存“严重枯竭”

　　国防部可能会依靠英特尔提供“超越摩尔”芯片，其中附加值来自模拟等功能的异构集成，这些功能不一定根据摩尔定律扩展到更小的节点。

Dan Hutcheson(来源：TechInsights)

　　“美国的智能弹药库存已经严重枯竭，它们主要依赖于More-Than Moore解决方案，”TechInsights分析师Dan Hutcheson告诉EE Times。

　　他说，英特尔将需要完成与以色列Tower Semiconductor的合并计划，以满足国防部的期望。“[英特尔]仍然需要完成与Tower的交易，才能获得完整的Beyond-Moore解决方案。这看起来越来越不可能每周延长。

　　英特尔还必须使塔在以色列的晶圆厂获得可信晶圆厂和ITAR(《国际武器贸易条例》)，哈奇森说。

　　英特尔代工服务 (IFS) 在寻求保留 国防部是其最大的客户.IFS主席Randhir Thakur于11月22日辞职。据英特尔发言人杰森·戈斯(Jason Gorss)称，塔库尔将在今年第一季度留在IFS，以确保顺利过渡到下一任领导人。

　　像英特尔这样的集成设备制造商很难转变为代工厂，芯片企业家伯恩斯说。“三星做到了。台积电是从头开始构建的，在文化上为第三方设计师服务。他们为人们提供了很多额外的福利，让他们和他们在一起。转换成本相当可观。

　　罗杰斯：美国很脆弱

　　美国国防部需要数年时间才能建立一个不依赖中国等亚洲国家的安全芯片供应链，美国众议院情报常设特别委员会前主席迈克罗杰斯说。

　　“我们在美国确实有一些独特的能力来生产高端[芯片]，但数量不是它需要的地方，”罗杰斯告诉EE Times。“我们通过在世界各地购买来补充这一点，中国在其中占了很大一部分。如果有微处理器被修改得超出了规格，那么武器系统甚至不会在应该打开的时候打开，我们有一大群死去的水手、士兵或海军陆战队员。我认为它使我们变得脆弱吗?我愿意。

　　这 芯片法案 旨在解决其中一些漏洞，罗杰斯指出。

　　“这当然是一个有缺陷的法案，但它仍然是朝着正确方向迈出的一步，认识到我们必须拥有自己的能力。我们将不得不找出美国产能的正确平衡是什么，以防万一我们真正需要这些芯片的地方发生什么，“他说。“我们受到人们放慢生产速度或关闭生产或生产延迟的影响。我们永远不应该把自己放在那个位置上。我们将不得不放松它。这就是为什么你会看到大量资金投资于生产芯片的能力，无论是与强大的盟友还是美国本身。

　　伯恩斯断言，美国政府应该将520亿美元CHIPS补贴的一部分用于军用芯片晶圆厂，因为太多的资金可能会交给美光，德州仪器和台积电。

　　“那么你没有改变雷神公司，SkyWater和TSI半导体的任何东西，”他补充说。

　　“它们是艰难的商业模式。他们的投资者并没有推动资本进入。一个大问题是[产量]增长的速度有多快。