新千年发生了几起具有历史性决定意义的事件，其中之一就是美国PCB制造业从千禧年开始衰退。就在几十年前，美国还在电子行业占据主导地位。创新和制造业在本土共生共存。表面贴装技术(SMT)等先进技术是在20世纪80年代末发展起来的，不仅提高了集成电路板的性能，而且通过实现组装过程的自动化大大降低了制造成本。EDA软件的出现使设计能够保存为计算机文件，并直接向PCB制造设备输入（而不是依赖底片）。最后，20世纪90年代球栅阵列技术的到来使PCB的复杂性和密度达到了更高的高度。制造业也随之达到了新的高度，研究和制造之间的协同作用（加之对消费类电子产品日益增长的需求）使美国PCB行业在20世纪90年代末达到了顶峰，产值为110亿美元（占全球份额的30%），拥有2000多家PCB生产工厂。然而，本世纪初，美国的PCB制造厂开始关闭。OEM将生产外包至海外以降低运营成本。如今，美国PCB制造业产值仅为30亿美元（占全球份额的3%），而PCB工厂已经减少到不到200家。过去的30年发生了什么？美国是如何失去制造实力的？会对研发和创新产生何种影响？为了回答这些问题，回忆一下美国PCB制造业之初，OEM拥有的制造设施。然而，到了20世纪90年代中期，OEM被要求最大限度地提高利润并重组财务。最有希望的财政收益来自离岸制造业，那里的人工成本低了几个数量级。AGC Multi Material America的技术营销分析师Brian Sinclair表示：“有些公司并不想这样做。像惠普、IBM和摩托罗拉这样的高端科技公司通过投资尖端的制造技术、工艺和方法，花了几十年的时间，成为了强大的集团。为保持这些工艺的先进性，他们的大部分资金都花在了研发上。”技术进步往往导致制造过程发生重大变化，这是理所当然的。当通孔设计被逐步淘汰，取而代之的是SMD时，制造工艺也发生了相应的变化：焊接引脚被将SMD结合到PCB表面的热粘合剂所取代。当制造业被离岸外包时，生产的进步就与研发脱节了。因此，随着不再在本土开发最先进的制造工艺，长期创新停滞不前。Sinclair继续说道：“不幸的是，外包带来的财政收益是巨大的。在这个时候，西方OEM取得了创纪录的财务业绩，这要归功于低工资、无尽的劳动力供应、缺乏环境法规，以及离岸到中国等地的免税政策。”是什么导致中国转向制造业主导地位？邓小平在20世纪70年代末进行一系列经济改革，中国首次打开了自由市场的大门。这项改革还创建了专门用于制造业的指定区域。如今，其中几个地区的数个城市已经整个发展成为专门从事制造业的城市，经过数十年打造培养而持续发展。例如，深圳就是由区域转型的城市，生产了全球90%的电子产品。不出所料，从过去40年制造业的进步来看，中国占据了全球PCB生产的主导地位，目前控制着30%的市场份额（370亿美元）。随着人工智能稳步渗透到消费类电子，对复杂度更高、间距更细和新材料PCB的需求将比以往任何时候都大。这将不可避免地需要更先进的设备、生产线和制造工艺。信息很清晰：对先进制造业的投资是美国PCB行业长期发展的必要条件。我们现在该何去何从？投资本土制造业是否能夺回行业市场份额？它将如何影响研发和创新？答案很复杂，但潮流正在转向。随着《国防生产法案》于2023年3月通过，拜登总统宣布向美国PCB制造业投资5000万美元。2023年5月11日，美国国会重新提出了《2023年保护电路板和载板法案》，该法案将向美国PCB制造业拨款30亿美元，并为购买美国制造PCB和载板提供25%的税收抵免。公众意识也在慢慢改变。在社交媒体上，PCB正从“芯片不会飘浮#chipsdontfloat”等热门标签中获得应有的关注。最后，制造厂现在可以采取一些途径来抵消运营成本并提高生产能力，例如利用可能有助于资助先进制造设备研发的税收抵免。对制造业的再投资可能是美国PCB行业发展与繁荣的必要组成部分。需要行业和政府之间持续对话与沟通，需要培训新一代，使其继续掌握生产知识和专门技能。解决方案并不简单；但从这个有利的角度来看，未来看起来仍充满希望。
