10月5日訊當地時間周二(10月4日)，美國最大內存芯片制造商美光科技在官網宣布，公司計劃在紐約州中部打造一個巨型晶圓廠，以促進在美存儲芯片的生產。
聲明稱，在未來20年，美光計劃向工廠總共投資高達1000億美元，這將成為紐約州歷史上最大的私人投資，能為當地創(chuàng)造約50,000個就業(yè)機會。在項目周期內，紐約州還將為工廠提供55億美元的資金激勵，支持工廠招聘和資本投資。
美光將向一期項目投資200億美元，在克萊鎮(zhèn)新建一個巨型內存工廠，2023年開始場地準備工作，2024年開始施工，2025年實現(xiàn)量產，并在2026年-2030年間根據行業(yè)需求逐步增產。
聲明指出，這座工廠最終可能包含四個600,000平方英尺的潔凈室——半導體工業(yè)生產廠房，總計面積能達到240萬平方英尺，規(guī)模接近40個橄欖球場的大小，創(chuàng)美國半導體行業(yè)歷史之最。
美光透露，紐約工廠將采用最先進的半導體制造工藝和工具，包括極紫外線(EUV) 光刻技術，以鞏固公司在DRAM行業(yè)中的領先地位。
在2031年-2040年期間，美光將致力于推動DRAM在美產量的增長，目標是占全球產量的40%以上。
在聲明中，美光還提到了美國政府不久前簽署的《芯片與科學法案》(Chips and Science Act)。公司首席執(zhí)行官桑杰·梅羅特拉表示，“毫無疑問，如果沒有這項法案，我們就不會有今天。”
目前這項法案已經促成了包含格芯、SK海力士、環(huán)球晶圓等多家芯片公司在美設廠的計劃。
有消息稱，英特爾傳出要在美國俄亥俄州首府哥倫布地區(qū)，打造一座巨型晶圓廠，為有史以來規(guī)模最大的開發(fā)項目，政府官員謝絕置評。
但據地方媒體稱，一家晶片廠在內的大規(guī)模經濟開發(fā)項目可能進入該區(qū)的謠言，幾個月來甚囂塵上。消息人士稱，英特爾去年12月通知俄亥俄州長Mike DeWine，其提案已被接納。
根據半導體工業(yè)協(xié)會 (SIA) 的數據，美國在全球半導體制造能力中的份額從 1990 年的 37% 下降到 2021 年的 12%，但全球銷售的芯片中約有47%是在美國設計的，這種差距對美國國家安全和經濟帶來了重大風險，這就是為什么業(yè)內人士和政界人士最近都開始呼吁在美國建立半導體工廠。
他們的呼聲已被聽到，今天五家主要芯片制造商——格芯、英特爾、三星代工、臺積電和德州儀器正在美國建立新的半導體生產設施。這些努力將受到新一輪融資的支持，因為美國通過了一份法案，計劃為新的美國芯片廠注入 520 億美元，并提供新的稅收優(yōu)惠。這些資金將在未來幾年刺激一波新的投資，這是急需的。
中國臺灣、韓國和新加坡等國家和地區(qū)在 1990 年代和 2000 年代成為邏輯和存儲芯片的主要生產商有很多原因。除了這些地方的勞動力成本較低外，當地政府及其地方當局還為芯片制造商提供了各種激勵措施，這就是為什么在亞洲建造晶圓廠比在美國和歐洲便宜得多的原因。
紐約和Saratoga County很早就意識到了這一點，并在 2006 年為 AMD 制定了現(xiàn)在被稱為 GlobalFoundries Fab 8 的計劃時，向 AMD 提供了重大激勵措施。然而，其他州和聯(lián)邦政府并沒有那么靈活，這就是部署全新的晶圓廠在美國變得罕見的原因。事實上，英特爾甚至調整了產能戰(zhàn)略，最終將 Fab 42 設備的搬入推遲了 5 年，將其上線推遲了 6 年。
雖然我們不能說美國的半導體生產行業(yè)近年來沒有增加產能——英特爾和 GlobalFoundries 都在 2010 年代后期逐漸擴大了產能——但全新的領先晶圓廠尚未部署在美國。但這即將改變。以下是這些變化發(fā)生的方式和地點。
英特爾：在美國的芯片設施上花費超過 400 億美元
英特爾無疑是美國最古老的芯片制造商之一，也是世界上最大的芯片制造商之一。它也恰好是唯一一家在美國投資超過 400 億美元新建半導體晶圓廠的公司，與一些制定長期計劃并選擇新晶圓廠的行業(yè)同行不同，英特爾正在向四家美國晶圓廠投資數百億美元，當中的一些長三年后上線。
目前，英特爾正在建設四個芯片生產工廠，兩個在亞利桑那州，兩個在俄亥俄州，以及一個在新墨西哥州的先進封裝工廠。
亞利桑那
英特爾于 2021 年 9 月下旬宣布，公司在亞利桑那州錢德勒附近的 Ocotillo 園區(qū)的Fab 52 和 Fab 62 破土動工，這些大樓的建設工作正在順利進行。根據計劃，這些晶圓廠旨在為英特爾及其英特爾代工服務客戶使用英特爾的Intel 20A 制造技術生產芯片。
英特爾的 20A 生產節(jié)點將是該公司第一個采用 RibbonFET 柵極環(huán)繞場效應晶體管 (GAAFET) 和 PowerVia 背面供電的工藝。這些根本性的改進有望帶來顯著的功率、性能和面積 (PPA) 改進。
當硅晶柱切成薄片后的晶圓直徑不斷增大后，大直徑的晶圓可以再被切成更多片的裸片(Die)，進而提高晶圓產線產能。這促使晶圓廠需要不斷地進行迭代更新，并不是簡單的數字游戲，由于越粗的硅晶柱越難拉出好品質的晶圓，12 吋晶圓廠工藝上會比 8 吋或者 6 吋先進許多，更別說 18 吋了。
但這是大趨勢，和摩爾定律一起推動 IC 制造向前發(fā)展。
過去的十年中，隨著 IC 制造商整合或過渡到 fab-lite 或 fabless 業(yè)務模式，IC 行業(yè)一直在削減其舊產能。
IC Insights 在其最新發(fā)布的《2020-2024 年全球晶圓產能》報告中指出，由于過往十年中期(2015/2016 年)的并購活動激增，且越來越多的公司使用 20nm 以下先進制程技術生產 IC 器件，供應商已經淘汰了效率低下的晶圓廠。報告還指出，自 2009 年以來，全球半導體制造商已經關閉或改造了 100 座晶圓廠。英特爾首席執(zhí)行官帕特·基辛格當地時間周三在美國消費者新聞與商業(yè)頻道(CNBC)的座談會上表示，公司將在年底前宣布在美國或歐洲建另一座“巨型晶圓廠”的計劃。據悉，英特爾正為提高芯片產能大舉投資，包括斥資200億美元在亞利桑那州建設一家芯片生產廠。他預計半導體行業(yè)將迎來10個增長的“好年景”，因為世界正變得越來越數字化，所有數字化的東西都需要半導體。另外，近日有媒體傳出臺積電有意在日本建設晶圓廠和封測廠。
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