全球抢投芯片
2024年,芯片行业投入了大量资金,用于建设新的晶圆厂和设施或扩建现有厂房。许多工厂专门用于 SiC、GaN、DRAM、HBM,以及 OSAT 的封装和组装,以及必要的气体、化学品和其他组件。还建立了十多个研发中心,用于 8 英寸晶圆、EUV 和先进封装。投资来自公司和政府,许多 CHIPS 法案奖项现已最终确定。
SEMI指出,半导体行业预计将在2025年启动18个新的晶圆厂建设项目,其中包括3座200毫米和15座300毫米晶圆厂,其中大多数预计将在2026年至2027年开始运营。
合资企业 (JV) 在 2024 年表现强劲,成为降低大笔投资风险的一种方式。例如:
阿波罗投资 110 亿美元,获得英特尔爱尔兰 Fab 34 合资企业49% 的股权。
世界先进半导体公司(VIS)与恩智浦半导体公司(NXP)在新加坡成立了VisionPower半导体制造公司(VSMC)合资公司,建设300毫米晶圆厂,并于近日破土动工。
CG Power、瑞萨电子和Stars Microelectronics联手在印度古吉拉特邦创建了一家OSAT。
富士康与 HCL在印度北方邦合作开展OSAT 业务。
Tower 和 Adani成立了一家合资公司,在印度潘韦尔 (Panvel) 建造了一座工厂。
塔塔电子与力晶半导体制造股份有限公司 (PSMC)合作(尽管未提及合资企业)在古吉拉特邦建造了印度首家 AI 晶圆厂。
在泰国投资委员会的支持下,韩亚微电子与 PTT成立合资企业,建设泰国首家 SiC 芯片工厂。
日本先进半导体制造公司 (JASM) 合资公司宣布了第二家工厂的计划。台积电是其大股东,索尼、DENSO 和丰田是其部分股东。
欧洲半导体制造公司 (ESMC) 合资公司成立于 2023 年,获得了政府额外 50 亿欧元的资助。台积电是其大股东,博世、英飞凌和恩智浦也参与其中。
由 Denso、Kioxia、MUFG Bank、NEC、NTT、SoftBank、索尼和丰田组成的 Rapidus 财团(非合资企业)获得了日本政府的更多资金(批准39 亿美元,提议13 亿美元)。
【了解供应链】
国家安全今年仍然是热门话题,许多项目涉及政府资金支持的行业投资。
就 Amkor 而言,CHIPS 法案提供的4 亿美元资金将支持其分阶段投资20 亿美元,在亚利桑那州皮奥里亚建立先进的半导体封装和测试园区,此前该公司已在越南和葡萄牙与 GlobalFoundries 进行了合作。
“我们在《CHIPS法案》出台之前就一直在与政府进行调查和合作,但如果没有《CHIPS法案》的资助,美国的建设成本、劳动力成本和持续的劳动力成本实在太高,我们无法为股东带来回报,” Amkor Technology高级副总裁 David McCann 表示。“这是一个推动因素。如果没有这笔资金,我们可能不会继续下去。”
麦肯说,这一过程始于几年前,当时该公司与政府官员就供应链进行了讨论,从晶圆厂到组装和测试,再到将封装到 PC 板上并为最终客户制造最终产品的整机制造商或 EMS(电子制造服务公司)。
决定将该设施专用于哪种技术也需要时间。
“我们将专注于先进封装,但一开始并不是这样,”他说。“当我们审视财务状况并能够拥有多年可行的财务结构时,我们确实需要先进封装,而先进封装的类型将需要随着时间的推移而改变。如果你看看封装行业,我们每隔几年就会有下一代硅片所需的新一代封装。”
CHIPS 资金申请流程的第一步是 Pre-App。“Pre-App 之后,我们提交了一份初步条款备忘录 (PMT),最后提交了直接资金授权 (DFA),”McCann 说道。“这些文件定义了封装类型、高级场地设计和施工目标以及生产进度。”
他说,财务模型也包括在内。“我们必须向政府展示总成本、总就业人数、我们的市场和潜在客户。我们必须展示我们期望的长期财务模型。我们需要证明一个为期 30 年的项目的可行性。CHIPS 办公室是纳税人资金的好管家。他们从了解先进封装的角度聘请了优秀的人才。我们不是第一个获得资金的公司,他们从台积电和其他公司获得了教育,这让我们受益匪浅。他们知道他们需要一家组装测试公司,并了解我们的行业,这对我们帮助很大。”
台积电亚利桑那州分公司还获得了 CHIPS 法案的资助(69 亿美元),这得益于该公司的巨额投资(500 亿美元)。Amkor 和台积电随后在此基础上建立了独特的合作伙伴关系,台积电的前端工厂将与 Amkor 签订交钥匙先进封装和测试服务合同,目标是加快整体产品周期时间。两家公司将共同定义具体的封装技术,例如台积电的集成扇出 (InFO) 和基板晶圆芯片 (CoWoS)。
McCann 表示:“我们认为这对我们共同的终端客户来说很重要。在这个供应链中,我们的客户将与台积电合作生产晶圆,然后台积电可能会与我们合作进行组装和测试,将这些封装部件返还给他们销售。或者,我们的共同终端客户可以来找我们。因此,人工智能客户、高性能计算客户和移动客户将能够在台湾购买 CoWoS 或 InFO 封装,并从美国的 Amkor 购买类似的封装,以降低其供应链风险。他们可以认证一个,而第二个认证实际上很少。这取决于我们和台积电,以确保我们在执行相似性方面做得很好。它使我们原本无法拥有的业务成为可能。”
麦肯表示,即使今年宣布了许多行业和政府投资,但完全将供应链转移到国内在财务上是不可行的。
“即使有无限的资金,也难以实现这一目标,”他说。“依靠友好国家是可行的。在 Amkor,我们已经检查了我们的供应商,考虑了哪些产品来自有问题的国家,并确保我们的设备、材料或化学品不来自这些供应商的单一来源。这对我们很重要。对政府来说,供应链的安全也很重要。
Amkor 在全球拥有约 500 家化学品、设备、材料等主要供应商,该公司已开始鼓励其顶级供应商落户美国。
“我们通过亚利桑那州商务局和大凤凰城经济委员会开展这项工作,”麦肯说。“我们与他们接触,支持他们的来访代表团,并共享资源,努力鼓励他们搬迁。ACA 和 GPEC 希望看到更多的就业机会、更多的建筑和更多的公司在这里。我们认为不需要所有供应商都在这里,但这将是一个好处。因此,我们专注于一些顶级供应商,并与 ACA 和 GPEC 合作,帮助我们降低外国公司迁入这里的障碍,帮助他们了解如何办理许可和土地购买等事宜。这对美国公司来说已经够难了。想想不会说当地语言或从未与当地实体合作的挑战。”
停工、延期和更新然而,今年芯片行业并非全是好消息。英特尔遭遇了广为人知的挫折,包括其德国工厂可能推迟两年投产、美国裁员以及首席执行官突然退休。
同样在德国,Wolfspeed 最终取消了在 ZF 支持下在该国建造晶圆厂的计划。这些芯片主要针对电动汽车,而电动汽车的需求已经放缓。在 Wolfspeed 取消之前,有报道称 ZF 计划退出该项目。
在亚利桑那州吸引台积电和安靠等公司参与《芯片法案》投资的同时,微芯片公司宣布将关闭其位于坦佩的晶圆制造厂。该晶圆厂的生产将转移到俄勒冈州和科罗拉多州的工厂,旨在节省 9000 万美元。该公司还将暂停《芯片法案》的申请。
据报道,三星推迟了将ASML制造设备引入其德克萨斯工厂的时间,投产日期推迟至2026年。
在日本,台湾的力积电原本打算与SBI控股共同建设一座晶圆厂,但后来放弃了这一计划,转而与塔塔共同建设印度第一座晶圆厂。据称,SBI正在寻找新的合作伙伴。
【超大规模企业的需求】
毗邻半导体行业,对芯片的需求巨大,它们向全球的云、AI 和其他数据中心投入了大量资金。投资针对的是基础设施、劳动力,有时也针对网络安全。
这些投资未出现在下表中,但以下是一些亮点:
微软将向德国投资32 亿欧元;向印度尼西亚投资17 亿美元;向日本投资29 亿欧元;向法国投资40 亿欧元;向马来西亚投资22 亿欧元;向威斯康星州投资33 亿美元;向瑞典投资约 32 亿美元 。
亚马逊网络服务将在英国投资80 亿英镑(约合 106 亿美元);在印第安纳州投资110 亿美元;在德国向欧洲主权云投资78 亿欧元,此外亚马逊还将在德国投资100 亿欧元用于云计算、物流和研发。
谷歌正在巴黎建立一个人工智能中心,可容纳约 300 名研究人员和工程师;在泰国投资 10 亿美元建立数据中心;在拉丁美洲投资8.5 亿美元;在北卡罗来纳州投资33 亿美元;在内布拉斯加州投资 9 亿美元等等。