全球都在抢建芯片工厂

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随着全球在制造、材料、封装、设计和研发等领域持续推进本土化进程，半导体公司宣布将在 2025 年建设大量工厂。

投资来源既有产业界也有政府部门。各机构携手合作，致力于解决当前的技术挑战，包括人工智能芯片和先进存储器的激增需求，以及机器人和自动驾驶汽车等复杂应用。除了无处不在的人工智能之外，光子学、碳化硅（SiC）和功率集成电路也是热门投资领域。

下表 列出 了 2025 年 170 多项值得关注的芯片行业晶圆厂或设施投资和更新。

以下是一些全球本土化生产新闻和进展：

亚洲：

台积电在中国台湾新建了六座晶圆厂和先进封装厂，并在世界各地扩充了产能；而日月光则投资 5.786 亿美元在高雄新建了一座先进封装厂。

ASML向韩国的一个办公综合体投资了 1.64 亿美元，而SK 海力士在龙仁产业集群的总投资可能达到 600 万亿韩元（约 4070 亿美元）。

在政府的支持下，美光正在日本建设一座先进的存储器制造厂； Rapidus在其新的代工厂完成了 2nm GAA 的原型制作；台积电则继续推进其先进节点制造厂的建设。

继去年印度首次宣布新建晶圆厂之后，印度半导体任务署又批准了四座晶圆厂，其中包括SicSem在奥里萨邦的晶圆厂。

欧洲：

2025 年初，欧盟启动了五条芯片法案试点生产线，目标是 2nm、先进封装、光子学等领域。

根据《芯片法案》资助的捷克半导体中心正式启用，欧盟批准拨款4.5 亿欧元，用于支持安森美半导体在捷克共和国的 SiC 功率器件工厂。

ams OSRAM获得了芯片法案的资金，用于在奥地利建设一家晶圆厂。

德国政府确认向英飞凌投资 50 亿欧元扩建的德累斯顿工厂提供 10 亿欧元财政支持，并向格罗方德投资 11 亿欧元扩建的德累斯顿工厂提供4.95亿欧元财政支持。

imec在德国海尔布隆开设了一个汽车芯片中心，该中心是 CHIPS JU 项目的核心合作伙伴，该项目旨在实现汽车高性能计算的异构集成。

imec与德国巴登-符腾堡州政府共同启动了先进芯片设计加速器项目，该州政府还承诺支持由弗劳恩霍夫协会牵头的芯片应用中心。

imec 和 TNO在荷兰开设了一个光子学中心，欧盟资助的一个光子学中心在布鲁塞尔成立。

美洲：

在美国，台积电追加投资了1000亿美元；苹果公司 投资了5000亿美元；格罗方德公司 投资了160亿美元。

美光科技（Micron）将在美国晶圆厂再投资300 亿美元（此前已投资），其中包括在爱达荷州建设第二座存储器晶圆厂、在弗吉尼亚州扩建一座晶圆厂，以及继续在纽约建设一座巨型晶圆厂。

德州仪器 (TI)在 德克萨斯州谢尔曼开设了新的先进 300 毫米晶圆厂，作为其 600 亿美元投资计划的一部分，未来还将建设更多晶圆厂。

Ranovus向安大略省政府投资 1 亿美元，用于扩建位于加拿大渥太华的一家光学工厂。

然而，在波动剧烈、瞬息万变的市场中，企业很难准确判断资金应该投向何处。例如：

恩智浦半导体将于2027 年关闭位于亚利桑那州钱德勒的氮化镓工厂。

GF和STMicro在法国克罗勒的建厂计划已经停滞。

Wolfspeed取消了原定于2024年在德国萨尔州建造晶圆厂的计划。

SanDisk 取消了在密歇根州弗林特投资550亿美元兴建工厂的计划。

Tower Semiconductor公司在印度投资100亿美元的项目计划搁浅。

英特尔位于俄亥俄州的晶圆厂进一步减产，其位于德国马格德堡和波兰的晶圆厂项目已被取消。

美国《芯片法案》的不确定性与乐观情绪

在拜登总统执政期间，2024 年芯片法案接连宣布之后，特朗普政府在美国商务部设立了一个投资加速器，负责监督正在进行的 CHIPS 法案谈判，并废除了与 Natcast 签订的价值 74 亿美元的合同。NIST 成为新的运营商。

美国政府越来越多地通过谈判达成协议，其中包括收购公司股份。例如：

美国收购了英特尔10%的股份。

美国国防部签署供应协议后，成为 MP Materials 的最大股东。

美国商务部获得了 xLight 公司价值 1.5 亿美元的股权，作为交换，美国商务部向美国政府提供了 1.5 亿美元的 CHIPS 法案拟议资金。

Vulcan Elements 从美国战争部获得了 6.2 亿美元的直接贷款，并从美国商务部获得了 5000 万美元的联邦奖励，作为回报，商务部将获得 5000 万美元的股权。

其他机构也蒙受损失。美国国家标准与技术研究院（NIST）终止了对位于北卡罗来纳州达勒姆市的SMART USA研究所的2.85亿美元拨款。密歇根州政府的一个委员会撤回了对Hemlock Semiconductor公司超纯多晶硅工厂的4000万美元资助，但联邦政府的3.25亿美元拨款目前尚无消息。

“我不确定美国政府的政策走向，”SEMI总裁兼首席执行官阿吉特·马诺查表示，“目前形势仍不明朗，我希望他们能够与业界达成共识，真正为业界谋利。因为关于《芯片法案》的保留内容和排除条款，目前仍存在诸多争议。令人担忧的是，世界其他国家正在积极推进各自的芯片法案。例如，欧洲正在积极推进《芯片法案2.0》的制定。”

尽管势头强劲，但美国不能止步于《芯片制造和工业产品推广法案》（CHIPS Act 1.0）。马诺查表示：“我们必须推出多部CHIPS法案，因为美国与我们之前将大部分制造业转移到的亚洲国家之间存在着巨大的差距。这个差距可能高达数千亿美元，耗时10到20年。CHIPS Act 1.0的预算为500亿美元，但这远远不够。这只是一个良好的开端。”

其他人也表达了谨慎的乐观态度。半导体研究公司（SRC）高级副总裁大卫·亨肖尔表示：“多年来，美国有望首次大规模生产领先的先进逻辑电路、先进存储技术和先进封装技术。”

半导体设备供应商、设计公司和EDA领导者与IDM和代工厂一道，对合作研究展现出新的热情。“我们很高兴看到今年投入到合作研究的资源显著增加，远超往年，”Henshall表示。“这一势头很大程度上得益于人工智能驱动的市场增长，它正在加速先进封装、光子学、电源传输与管理、量子技术等领域的进步。这些新增资源正在加强逻辑、存储器和模拟相关技术的研发工作。”

为此，SRC发布了其《微电子和先进封装技术路线图 2.0》，Henshall 观察到 2025 年三个领域将出现显著增长——3D 异构集成、半导体制造的数字孪生以及教育和劳动力发展资源。

然而，Henshall担心美国可能会失去基础研究领域的领导地位。他表示：“传统上资助早期探索和先导性研究的机构正越来越多地将资源转向更近期的开发和部署项目。随着早期研究的减少，创新渠道可能会枯竭，减缓国内技术进步，并为那些与美国利益不符的国家创造机会，使其赶上甚至超越美国的技术领先地位。其结果将是就业岗位流失，以及依赖于那些与美国利益相悖的国家的国内供应链的瓦解。”

对早期研究支持的减少限制了美国科学家和工程师的机会。“这迫使许多人出国发展，实际上加速了其他国家的崛起，”Henshall说。“除非这种趋势迅速扭转，否则美国将面临失去竞争优势的风险。”

区域进展

少数几家半导体公司在特定国家继续主导市场，例如台积电在先进芯片制造领域，韩国在先进存储器领域。但其他企业正在迎头赶上，包括英特尔。

西门子数字化工业软件半导体行业副总裁迈克尔·芒西表示：“请记住，还有一些总部不在美国的公司正在美国建厂。英特尔在开始建设更多晶圆厂之前，还有一些问题需要解决。但台积电将继续在美国投资。SK海力士正在印第安纳州建厂。你会看到更多晶圆厂在美国本土建设。中国和印度可能是目前晶圆厂建设最集中的两个地区。东南亚的规模我认为不如印度。就土地和资源而言，印度和中国具有优势。即使在欧洲，尽管规模较小，但就将晶圆厂迁回国内的意愿或建设而言，也没有任何改变。”

亚洲的另一优势在于人才资源丰富。例如，Mixel选择在越南设立新分公司，就是为了获取混合信号设计人才。“关键在于找到具备相关专业知识的合适人才，” Mixel创始人Ashraf Takla表示，“我们在越南中部沿海城市岘港找到了这样的人才，岘港正在发展成为高科技和半导体中心。寻找和培养混合信号人才比单独培养模拟或数字人才更具挑战性，因为它需要同时具备模拟和数字方面的深厚经验。”

其他人也认同印度和东南亚已成为关键参与者。“它们在封装和先进节点开发方面尤其强大，” Brewer Science首席技术官Rama Puligadda表示。“虽然德国在汽车半导体和特种材料领域持续巩固其地位，但这些地区正在构建一个更加分散的全球供应链，这与我们构建稳健合作伙伴关系的理念不谋而合。”

布鲁尔科学公司选择亚利桑那州作为其创新中心，专注于半导体应用领域先进材料的研发，特别是支持极紫外光刻、晶圆键合和下一代封装的化学材料。“2025年最大的惊喜之一是像亚利桑那州这样的区域中心迅速提升了自身的能力，”普利加达说道。“产业界、学术界和政府之间的合作水平超出了预期，并加速了创新周期。”

材料问题

Brewer Science 公司预计，可持续材料和工艺集成方面的突破将有助于行业在不损害环境责任的前提下实现性能目标。然而，稀土材料的供应仍然是整个行业面临的一项战略性挑战。

Puligadda指出：“尽管全球需求持续增长，但地缘政治因素凸显了多元化的必要性。我们认为，美国可以通过两种途径降低风险——发展国内资源和加强与盟国在关键材料方面的合作。”

仿生聚合物、用于增材制造的功能性聚合物以及可用于下一代光刻和封装的先进高分子结构等新兴材料有望迎来显著发展势头。“我们与亚利桑那州立大学朗氏研究小组的合作重点就在于这些领域——特别是兼具高性能和可持续性的聚合物，”Puligadda表示，“预计未来会有更多关于连接电子技术和环境责任的材料的信息。”

SEMI的Manocha也认同材料和环境是CHIPS Act 2.0应该重点关注的问题。“美国应该着眼于全局——不仅要关注晶圆厂，还要关注材料公司、设备公司，以及它们如何在创新和实践方面取得进步，”他说道。“我最担心的是材料方面的研究，因为我们正面临着行业内的一场重大危机，那就是能源危机。如果你看看集成电路收入的增长情况，到2030年，我们将达到1万亿美元。事实上，到2040年，这个数字将超过1万亿美元，甚至可能超过2万亿美元。人工智能和量子技术推动了这一增长。这两个行业都将消耗大量能源。”

人工智能基础设施和电力挑战

2025年的新闻头条充斥着数十亿美元的数据中心和计算能力协议。与此同时，也有许多报道指出，支持这种增长需要数量惊人的资源。

英飞凌互联安全系统事业部总裁Thomas Rosteck表示：“为了支持人工智能，世界各地都在建设一个又一个服务器集群。这就引出了一个问题：我们究竟为人工智能服务器集群消耗了多少电力？目前，人工智能服务器集群的电力消耗占全球总电力消耗的2%，而这一比例正在上升到7%，这令人担忧。7%的电力需求量大约相当于印度的电力需求。这样的发展模式行不通。”

英飞凌的部分晶圆厂实现了全自动化，这些晶圆厂在电力方面面临着不同的挑战。“我们参观了我们自己的一家工厂，那里大量部署了机器人，”英飞凌电源与传感器系统事业部总裁Adam White说道。“我们所说的这家工厂采用的是无人值守模式。这意味着什么呢？除了极少数的维护人员外，这家工厂实现了全自动化。要实现全自动化，就需要机器人穿梭于不同的机器之间，例如运送晶圆或盒式组件。我们目前的工厂就配备了这些机器人，我们与负责安装和培训这些机器人的工程团队进行了交流。我们问：‘这些机器人有轮子，但没有脚。这是为什么呢？’他们解释说：‘目前我们使用轮子是因为这样可以延长电池续航时间至六小时。而我们正在测试的那些使用脚的机器人，最长续航时间只有三小时。’”

与此同时，西门子宣布投资 2.85 亿美元在德克萨斯州和加利福尼亚州建立两家电气产品制造厂，以帮助在工业人工智能革命期间为人工智能数据中心提供动力，并支持商业、工业和建筑市场。

西门子首席执行官Munsey表示：“如果不做出改变，几乎不可能满足能源需求。这涉及到整个生态系统，因此我们必须在每个环节都采取行动。我的同事，负责能源和公用事业的那位，已经在与一些有意建造小型核反应堆的公司洽谈了。”

电源问题需要在数字孪生模型中建模，并在堆栈的每一层进行解决。

“当我们审视所有这些建模方式时，会发现最终都是通过数字孪生实现的，而我们需要扩展数字孪生模型才能进行许多高级分析，”Munsey说道。“我们可以利用数据中心软件和数据中心应用程序，更好地模拟芯片的功耗，然后将这些数据输入到多物理场仿真工具中，从而更好地预测热传递和热流，以及冷却需求，并了解热量如何从封装级传递到刀片级，再到机架级。你可以看到机架级的热分布和热管理，以及整个数据中心的热分布和热管理。如果我们能追溯到芯片设计阶段，就能做得更好。”

芯片大战，针锋相对的出口管制

尽管2025年全球生态系统中的某些环节联系更加紧密，但美国仍继续限制中国获取某些高性能人工智能芯片。中国则采取反制措施。

但出口管制究竟有多有效？乔治城大学安全与新兴技术中心（CSET）高级数据研究分析师Jacob Feldgoise表示：“我认为美国对人工智能芯片的管制措施无法有效遏制中国利用人工智能。”

在高度全球化的供应链中，中国和其他国家或许能够成功实现某些节点的本土化生产，但并非所有节点都能做到。“未来几年最值得关注的领域之一是半导体制造设备，以及中国企业在沉积、蚀刻和混合键合后端封装设备方面的自主化能力，”Jacob Feldgoise说道。

中国在半导体制造设备研发方面的成功可能并不均衡。“我们研究了半导体制造设备各个细分市场的份额，”费尔德戈伊斯说，“我们发现，中国企业在大多数主要设备类别中都取得了缓慢但稳步的进展。在沉积、刻蚀和离子注入领域，我们看到市场份额增长了5%到10%。然而，进展最少的领域是光刻技术，即使在较早的光刻技术（例如i线光刻设备）方面，中国企业也没有取得任何实质性进展，可能只提高了几个百分点。虽然中国企业正在努力实现光刻设备的国产化，但我们尚未看到这些成果出现在市场上。”

尽管中国暂停了新的稀土管制措施，但其他一些管制措施仍然有效。然而，很难准确评估这些措施对美国的影响。“很大程度上取决于稀土管制措施能够渗透到供应链的多少层，”Feldgoise说。

期待

对于半导体行业来说，这是一个激动人心的时代，人工智能、机器学习、机器人技术和量子计算等领域都取得了快速发展。

“未来几年，人工智能仍将是新闻热点，量子技术也将逐渐兴起，”SEMI的马诺查表示。“上个十年末期，我们见证了半导体与汽车行业的融合。下一阶段的融合将体现在医疗科技行业与医疗保健领域。半导体将为人类带来更多益处——更长的健康寿命。就像汽车行业一样，我们将越来越依赖电动汽车和自动驾驶汽车，它们对人类大有裨益。我个人非常关注的另一项技术是人形机器人。人形机器人将造福人类，尤其对于那些需要帮助却无力承担费用或无法指望人类提供服务的人来说。在照护老年人方面，人形机器人将成为更好的伴侣，其潜力巨大。这很可能在未来五年或更长时间内实现。我认为该领域将迎来巨大的发展。”

下表列出了自我们上次报告发布以来，2025年公布的主要新设施/晶圆厂投资和更新项目，但实际项目远不止这些。部分项目反映了先前公布计划的调整。表格目前按公司或机构的字母顺序排列，但也可以按国家/地区或其他特征排序。

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https://semiengineering.com/annual-global-ic-fabs-and-facilities-report/

（来源：编译自semiengineering）

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