美国在争夺半导体市场方面取得进展

多年来,美国一直努力在全球半导体制造业中占据更大的地位。虽然正在取得可衡量的进展,但与任何进取性计划一样,其耗时往往超出预期。

《芯片与科学法案》于 2022 年 8 月签署成为法律,提供高达 520 亿美元的资金,以激励半导体制造商在美国建立新的制造业务。[1] 2022 年至 2032 年间,美国的晶圆厂产能预计将增长 203%。 [2]这将使美国半导体市场份额缓慢而稳定地增长,从 2012 年的 10% 增长到 2032 年的 14%。然而,专家表示,如果没有政府计划的支持,美国的市场份额可能会下滑至仅 8%。

新项目大量涌现

当然,尽管美国正加倍提升半导体制造能力,但其他国家也在争先恐后地抢占市场先机。根据 SEMI 最新的季度全球晶圆厂预测报告,半导体行业很可能在 2025 年启动 18 个新的晶圆厂建设项目。3 新项目包括三座 200 mm 和十五座 300 mm 晶圆厂,将于 2026 年和 2027 年开始运营。

美洲(主要是美国)和日本在建设半导体晶圆厂方面处于领先地位,在计划建设的 18 座晶圆厂中,美洲和日本各有 4 座(图 1)。不过,欧洲和中东地区以及中国地区紧随其后,各占 3 座。

图 1:美国和日本在建设半导体晶圆厂方面处于领先地位,在计划建设的 18 座晶圆厂中,美国和日本各有 4 座,欧洲/中东和中国则紧随其后,各有 3 座。(图片来源:SEMI)

建造一座新的半导体制造厂需要巨额投资,成本在 40 亿至 200 亿美元之间,且这些工厂的投产并无捷径可走。影响建造成本的因素具有多维性,具体包括洁净室类型、设备、流体管理系统、制造工艺和生产设施规模。

这些不同的投资正在推动尖端技术以及主流技术的发展。生成式人工智能 (GenAI) 和高性能计算 (HPC) 依赖于最新的逻辑和存储器技术。同时,包括汽车和物联网 (IoT) 在内的各个领域都需要大量主流芯片。

为了确保芯片供应充足,各地都涌现出了不少晶圆厂。SEMI 报告显示,全球半导体行业计划在未来两年内投入运营 97 座新的高产量晶圆厂,其中包括 2024 年启动的 48 个项目和 2025 年启动的 32 个项目。其中包括晶圆尺寸从 50 mm 到 300 mm 的制造能力。

半导体销售额正在大幅增长,凸显了对晶圆厂的需求。11 月份,半导体销售额达到 578 亿美元,较 2023 年 11 月的 479 亿美元增长 20.7%(图 2) 。4 根据世界半导体贸易统计组织 (WSTS) 的数据,这是有史以来最高的月度销售额,且是实现了连续 18 个月环比增长。4 美洲的业绩比其他任何地区都要好。美洲地区的销售额同比增长了 54.9%,而其他地区的增幅较小:中国增长了 12.1%,亚太地区/其他地区增长了 10.0%,日本增长了 7.4%,欧洲增长了 -5.7%。

图 2:2024 年 11 月全球半导体销售额达到 578 亿美元,较 2023 年 11 月的 479 亿美元增长 20.7%。(图片来源:WSTS)

改造规则

尽管所有迹象都指向积极方向,但经验告诉我,这需要的时间会比多数人预想的更长。观察任何复杂项目,无论是翻新厨房还是创立公司,这就是事物发展的常态。地缘政治的复杂性加剧了半导体行业的形势,而且这种情况短期内不会改变。

一个例证是:台积电 (TSMC) 原计划于 2024 年启用其位于美国亚利桑那州的新工厂,但目前预计需推迟至今年晚些时候。造成这种状况的原因很多:合规要求复杂、当地建筑法规、繁琐的许可流程、供应链中断、美国缺乏芯片工厂建设的既定法规,以及美国化学品成本高昂。5

同样,英特尔也表示,其新工厂已于 2022 年在俄亥俄州新奥尔巴尼破土动工,计划今年投入运营,但要到 2027 年或 2028 年才能正式投入运营。在一些报道中,英特尔指出了市场挑战和美国政府补助资金的缓慢发放。他们还表示,最初的时间表是三到五年,所以他们处于这个时间窗口期内。

我们要保持乐观,但也需要面对现实。建设半导体工厂不仅很复杂,而且商业前景也难以预测。美国正在推进国内半导体基础设施建设,但这需要时间。

参考文献

1: https ://www.meritalk.com/articles/into-2025-chips-and-science-act-investments-year-in-review/

2: https ://www.semiconductors.org/america-projected-to-triple-semiconductor-manufacturing-capacity-by-2032-the-largest-rate-of-growth-in-the-world/

3: https ://www.prnewswire.com/news-releases/eighteen-new-semiconductor-fabs-to-start-construction-in-2025-semi-reports-302343486.html

4: https ://www.semiconductors.org/global-semiconductor-sales-increase-20-7-year-to-year-in-november/

5: https ://www.cio.com/article/3806430/delays-in-tsmcs-arizona-plant-spark-supply-chain-worries.html

关于此作者

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Hailey Lynne McKeefry 是一位关注供应链主题的自由撰稿人,在电子元器件行业背景深厚。Hailey 曾是“供应链专业人员主要在线社区”EBN 的主编,在其职业生涯中担任过多个编辑和领导角色。业余她还是一名助祭,满足了她想当牧师和丧葬辅导员的愿望。

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