本文主旨在於揭示美國最新半導體晶片政策走向，為了強化美國的晶片競爭力，推動美國在半導體研究和開發方面的領導地位，最新的《晶片與科學法》（CHIPS and Science Act）已於2022年8月9日生效，其立法意義之目的在增強美國封裝製造(Packaging Manufacturing)的技術， 希望將晶片製造帶回美國。

在半導體方面的領域，如果沒有著重於先進封裝技術的投資，在半導體科技領域是難以成功的。《晶片與科學法》提供機會，建立美國國內具有競爭力的先進封裝能力，進而提升半導體製造業。

《晶片與科學法》法案中，撥款500億美元給商務部的CHIPS for America計畫，支持研究和開發半導體技術以及將晶片製造帶回美國。CHIPS for America計畫，分成兩部分，第一是晶片計畫辦公室，負責管理390億美元的激勵計畫，以及第二，晶片研發辦公室，負責管理110億美元的研發計畫。

計畫目的在加強美國晶片製造業、供應鏈和國家安全，投資著重於美國自身對晶片封裝技術的研究和開發，以及確保相關的下游產業鏈，也能在美國自己製造，自給自足，以保持美國在晶片封裝產業的領先地位。

投資計畫，涵蓋許多的研發和激勵措施，進一步強化美國的競爭力，支持國內製造和創新，並在全美創造良好的就業機會。在未來十年內，期許能夠建立一個充滿活力、自給自足、盈利、且大規模的本土封裝產業，也期許製造出最新的先進晶片。

數十年來，半導體晶片之發展過程，原則上是合乎摩爾定律。摩爾定律表明，晶片上可容納的元件數量每隔約18至24個月會翻倍，尺寸縮小，同時製造成本保持不變，性能則提升。簡單來說，摩爾定律描述了半導體技術，每隔一段時間，其性能就會變得更加先進、尺寸變小，效能更高、成本更低的趨勢。

半導體的製程技術，向來也是依照摩爾定律所表達的微小化速度，判定新的微電子技術的性能。然而，近年來，由於製程技術的提升，實務上，已無法僅僅藉由摩爾定律來判定微電子技術的性能，而是必須要改進封裝技術，例如速度、功耗和散熱效能，才能判斷晶片的優越性。於是半導體封裝，已經顯得越來越重要。這也就是為什麼《晶片與科學法》中，強調要把封裝技術帶回美國的原因。

一般來說，半導體封裝有兩個目的。第一個是在機械、熱和環境方面保護晶片。第二個是促進晶片間通信，輸送電力，並提供穩定的測試和系統平台。

先進封裝使半導體製造商能夠提升晶片性能，縮短上市時間。額外的好處包括減小實體面積，降低功耗，增加晶片的重複使用，並可能降低成本，從而實現更多樣化和可定制的批次製造。

《晶片與科學法》提供約30億美元的戰略研發投資機會，擴展美國目前的略有不足的封裝能力和生產能力，並增加國內的半導體製造能力。這些努力對於實現先進半導體的國內製造，將尤為重要。投入這些研發投資，將同時充分發揮美國現有的優勢領域，如下：

1.設計和模擬工具：美國公司在晶片設計工具的開發方面處於領先地位。因為先進封裝的技術創新，在某種程度上強烈依賴於結合多個設計和工程彼此之間互相支持。”晶片設計”和”封裝”之間，有著強烈的相互依賴性，這就為美國的公司提供機會，可以擴充現有的設計和模擬產品，以滿足先進封裝的需求。
2.製造設備：美國在微電子設備方面的領導地位將被用以實現先進封裝所需的多項晶圓工藝。
3.研發實力：美國在先進封裝相關領域具有強大的研發實力，如新型材料、寬能隙和超寬能隙半導體、新型記憶體和矽光子。這種專業知識可以與其他不同結構的產業互相整合，以建立先進、高度功能的系統。

為實現CHIPS研發辦公室的成功願景，國家先進封裝製造計畫NAPMP將約投資30億美元，以開發先進封裝技術的關鍵和相關創新，並加速其向美國製造的方向轉變。這些投資將包括可擴展到大規模製造的核心技術的研究計畫，支持這種擴展的先進封裝試點設施，支持先進封裝解決方案擴展的資源，以及人才培養。目前這些投資將在六個額外的關鍵領域進行，這些領域對於實現目標並加速先進封裝至關重要，如果成功，這些投資的結果將進行擇取地點試驗，以加速商業部署。六個優先研究投資領域及其相互依賴性如下：
1.材料和基板(Substrate)是先進封裝的基礎，這些基板可以基於矽、玻璃或有機材料。
2.半導體基板被塗佈圖案，並在其上組裝晶片，這些相關技術在設備、工具和流程方面必須要有大幅進展。
3.在功率和散熱方面，先進封裝要求嚴格。為了成功實現先進封裝，必須解決功率和散熱的問題。
4.光子(光學)連接器，或是導線(銅線)連接器，以及其他元件封裝整合為一，在製程上應該要降低錯誤率，降低效能損失，並盡可能將高密度(更多數量)連接器封裝合一。
5.小晶片(Chiplet)是指小型、具有部分功能的半導體晶片，當它們組裝在緊密的間距時，會形成一個高度功能的子系統。提升開發製造小晶片技術能力，將可以確保這些小晶片具有高度的重覆使用性、設計和倉儲能力。
6.運用自動化工具，共同設計這些多個小晶片所組成的子系統(multi-chipletsubsystems)，因為這樣便能夠支援(適用)先進的封裝技術，其中包括內建測試，修復，組裝，散熱，供電系統..等等。

這些投資，將發展堅固的美國國內先進封裝能力，並同時加速封裝、設備和工藝開發的研發。也將支持將創新轉移到大規模製造，同時支持先進封裝的人才培養工作。投資於此的目的，意味著先進封裝的關鍵創新領域，將支撐未來技術方向，並支持現有和新興的應用領域，包括人工智能、汽車行業、生物醫學設備、物聯網和下一代5G/6G通訊。