美国芯片回流，卡在PCB设计人才荒

多年来，高端芯片一直受到关税限制，政策制定者称此举旨在重建美国半导体供应链。但供应链里还有一个明明就在眼前，却很少受到同等关注的环节：印制电路板（PCB）。美国通过《芯片与科学法案》投入数百亿美元推动芯片制造本土回流，但PCB仍是电子供应链中关键且尚未解决的一环。资源缩减、政策激励不足，加上合格人才持续减少，使得该行业基本只能自生自灭。

制造芯片只是整套电子系统漫长生产流程中的早期步骤。每一颗CPU、GPU以及其他AI硬件，都需要PCB来连接电源、内存、传感器和其他电路板。在所有电子元器件中，PCB布局也并非标准化通用产品。芯片可以大规模量产、现货采购，但每一块电路板都要针对特定应用做定制设计，之后才能投产。

无论是AI硬件，还是机器人、国防、航空航天、电动汽车、通信领域，PCB设计都是共同的瓶颈。

PCB瓶颈：美国PCB全球产能下滑至4%

美国印制电路板协会的数据显示，上世纪90年代至今，美国PCB全球产能占比从约30%下滑至如今的4%。同期本土PCB工厂数量从2000多家降至约145家，美国本土直接生产的PCB仅占全球总量的1%。因此美国工程师使用的电路板大约90%依赖亚洲供应，其中一半以上来自中国。

多年产业外迁，造成美国对海外供应链形成结构性依赖，出现基础设施缺口，美国本土企业的生产速度仍然跟不上需求。

新增投资逐步落地PCB生产

政策制定者已经开始注意到这个问题。2018年，美国国防部依据第13806号行政令开展产业基础评估，评价本土PCB产业 “老化、萎缩，无法维持先进技术水平”，并指出部分高端电路板 “在美国根本无法生产”。美国现任负责产业基础政策的助理国防部长Mike Cadenazzi随后警告，芯片、载板与PCB存在多处可被恶意对手攻击的薄弱点，最坏情况下，电路板遭破坏会导致导弹在飞行中失效。

2023年初，美国援引《国防生产法》第三编条款支持本土PCB生产。此后国防部已向厂商发放超过1.18亿美元《国防生产法》相关资助，其中2024年专门拨款1170万美元，用于扩大高超音速武器相关的PCB组装产能。

一项两党法案《保护电路板与载板法案》（HR 3597）提议设立25%税收抵免，并参照《芯片与科学法案》推出30亿美元扶持计划，但该法案目前仍停留在委员会阶段。

瓶颈背后的瓶颈：PCB设计

上述所有扶持举措，都聚焦三个方向：生产制造、载板、组装。全都没有触及这三者上游的瓶颈 ——PCB设计。

美国工厂产出的每一块电路板，源头都是设计文件，人工完成这份文件需要数周乃至数月。然而能制作这类文件的人才队伍正在快速萎缩，新人补充跟不上流失速度。资深设计师需要10至20年，才能积累岗位所需的经验直觉。高校培养的PCB布局人才远达不到更替需求。每三名资深工程师退休，只有一到两名电气工程专业毕业生进入行业，而且不是所有人都会从事PCB布局工作。

对于美国大学生而言，选择计算机科学的人数远远多于电气工程。

AI热潮带来PCB需求暴涨，但AI也是最有希望缓解设计端人才与产能约束的手段。税收抵免和《国防生产法》资助可以建厂，却无法缩短前端设计周期。即便本土回流工厂建成，如果客户仍然需要三个月时间完成电路板布局，工厂只能低负荷运转，依然解决不了战略层面的问题。

美国在芯片领域已经取得实质性进展，但芯片无法单独工作。国会可以在几年内资助新建晶圆厂，却无法在同等时间内培养出新一代资深PCB设计师。如果缺少配套、具备韧性的本土设计生态，仅靠制造业投资，重建美国电子供应链的宏大计划，很可能撞上一个很少有人提及的瓶颈。

人才梯队建设仍需推进，而自动化PCB设计，是少数能够快速解决该问题的可行方案。电子行业最好的出路，就是为现有设计师配备工具，放大他们的产出能力。