在AI等前沿应用需求的驱动下,全球范围内正掀起一轮晶圆厂建设的小高潮。
最新消息显示,晶圆代工大厂格芯(GlobalFoundries)正式宣布将在美国纽约州马耳他市新建两座300毫米(12英寸)晶圆厂,这一动态迅速成为了产业界关注的焦点。
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事实上,格芯的这一布局并非孤立事件,而是当前全球半导体代工产业重塑的一个生动缩影。
放眼整个产业版图,包括台积电、三星、英特尔以及高塔半导体在内的多家全球代工厂商,均积极推进在美产能落地与园区拓展,布局不仅涵盖了3nm、2nm及更前沿的先进制程,也深度覆盖了汽车、工业及通信等领域不可或缺的成熟制程与特色工艺。
业界认为,这一轮建厂热潮反映出全球晶圆代工产业在技术演进、客户需求牵引以及资本结构变革等多重因素交织下的新趋势。
高达210亿美元支持,格芯将在美国新建两座晶圆厂
10月14日,格芯宣布已被选为位于纽约马耳他工厂的两座新半导体制造设施(“晶圆厂”)的技术提供商和运营商,该项目将根据美日联合计划提供资金支持。
根据项目规划,该项目分为首期与二期两个阶段依次推进。首期项目将投资100亿美元建设第一座300毫米晶圆厂,预计将于2029年正式投产;第二座晶圆厂作为二期项目,投资规模与首期相当。
在资金分配与建设进度方面,格芯计划于2026年晚些时候举行第一座晶圆厂的开工仪式,整个项目预计将创造约2.7万个建筑施工及产业生态相关岗位,并提供超过1000个高技能制造类就业岗位。
两座新晶圆厂全部建成投产后,每年将为全球市场新增约180万片(每座厂约90万片)300毫米晶圆的产能,重点涵盖汽车芯片、工业芯片、通信芯片及先进封装等关键领域。
这一庞大项目的顺利推进,离不开多元化的资金来源与创新的运营机制支撑。该项目得到了美日半导体联盟的有力推动,日本作为其对美投资承诺的一部分,为项目提供了最高210亿美元的资本支持,实现了供应链层面的资本绑定。
同时,美国商务部对《芯片与科学法案》(CHIPS Act)原定的9.55亿美元资助进行了重新分配,重点用于加快格芯在纽约州马耳他市及佛蒙特州伯灵顿厂区的硅光子、硅锗(SiGe)及先进封装等特色工艺投资。值得注意的是,美国商务部还将通过单独协议获得格芯约4%的股权,使其总持股比例提升至约7%。
在具体的运营模式上,格芯采取了高度灵活的“轻资产运营”策略,作为技术提供商和运营方,格芯负责晶圆厂的整体建设与长期运营,通过“收费+技术授权”的方式获取长期收益,从而在无需独自承担全部资本开支的前提下实现了产能的高效扩张。
业界认为,格芯此次扩产受到多个因素驱动。
首先,这是为了填补目前市场上基础芯片产能的巨大缺口。随着AI基础设施的完善和汽车电动化进程的加快,市场对22纳米至90纳米的成熟制程以及硅光子等特色工艺的需求急剧上升。
其次,包括苹果、通用汽车在内的行业巨头,都对本土化、高可靠性的芯片产能提出了迫切需求,希望以此保障自身的供应链安全。
最后,从格芯自身的战略来看,早年该公司主动退出先进制程,通过专注成熟制程和特色工艺,格芯避开了极致物理极限的“内卷”,在需求高景气的细分赛道中找到了属于自己的广阔蓝海。
晶圆代工大厂布局美国
在格芯加速扩充特色工艺产能的同时,全球其他晶圆代工大厂也在美国展开了全方位的产能布局,涵盖先进逻辑、特色模拟以及先进封装的多层次制造体系。
作为全球晶圆代工领域的龙头,台积电(TSMC)将其在美国的核心制造基地设在亚利桑那州的凤凰城(Fab 21)。
目前,台积电亚利桑那州的一期工厂已经顺利实现量产,主要采用4nm制程,为英伟达Blackwell等高端芯片提供关键代工支持;二期工厂正在紧锣密鼓地建设中,规划引入3nm制程,预计将于2027年实现量产。
台积电还规划在后续厂区引入2nm及A16等更前沿的先进制程,部分厂区已完成封顶,并决定追加投资以打造集晶圆制造、先进封装与前沿研发于一体的完整制造集群。
不仅如此,台积电目前还在积极评估在德克萨斯州达拉斯及北德州地区建设第二座大型制造园区的可能性,远期规划再建六座先进晶圆厂。
韩国半导体巨头三星(Samsung)则选择将其在美国的制造重镇集中在德克萨斯州,形成了奥斯汀厂区与泰勒厂区双头并进的格局。
其中,位于奥斯汀的S2工厂作为已建成运营多年的成熟基地,月产能约8万片,主要生产65nm至14nm的成熟制程芯片,涵盖车规MCU、工控逻辑及功率IC等,核心客户包括特斯拉和博世等工业与汽车巨头。
而新建的泰勒市S6工厂则定位为先进制程生产基地,涵盖2nm、4nm及5nm节点,重点面向高端AI芯片(如特斯拉AI5、AI6)和高性能计算逻辑芯片,目前处于建设爬坡及部分提前运营阶段,计划于2026年下半年正式开启量产,初期月产能约5万片,并规划于2026年底开工建设泰勒第二工厂,远期目标于2030年投产。
作为美国本土的半导体制造巨头,英特尔(Intel)正在通过其IDM 2.0战略全面推进代工业务,其制造网络广泛分布于亚利桑那州、俄勒冈州、新墨西哥州及俄亥俄州。
在亚利桑那州钱德勒的Ocotillo园区,Fab 52与Fab 62作为先进制程量产基地,重点承载18A前沿工艺,用于生产AI加速芯片与高性能处理器,Fab 42等厂区则涵盖了Intel 4、Intel 3以及Intel 7节点,Fab 12与Fab 32则覆盖90nm至14nm成熟制程。
在俄勒冈州希尔斯伯勒的D1X厂区,英特尔设立了先进工艺研发与试产枢纽,不仅承载Intel 3和Intel 4的优化,更承担着14A前沿工艺的试产与头部客户AI芯片的验证工作。
此外,新墨西哥州里约兰乔的Fab 9厂区被打造为全美领先的先进封装基地,运用Foveros 3D堆叠与EMIB等先进封装技术处理复杂的AI与数据中心芯片;而俄亥俄州的Mega-fab巨型晶圆厂规划也在持续推进中。
格芯除了在纽约州马耳他拥有Fab 8,还在佛蒙特州埃塞克斯章克申拥有Fab 9这座8英寸晶圆厂,作为全球射频与氮化镓(GaN)卓越中心,月产约5万片射频与雷达芯片。
除了上述几家大型晶圆代工厂外,以色列特色代工大厂高塔半导体(Tower Semiconductor)也通过自有厂区与合作产能深化了在美国的战略部署。
高塔半导体在美国拥有两座自有的8英寸晶圆厂,分别位于加利福尼亚州纽波特比奇(Fab 3)和德克萨斯州圣安东尼奥(Fab 9),主要采用0.18微米至0.13微米工艺,生产CMOS图像传感器(CIS)、硅光子(SiPho)、硅锗(SiGe)、电源管理及RF模拟芯片。
此外,高塔半导体还利用英特尔位于新墨西哥州工厂的300毫米晶圆厂产能通道,进一步拓展了其在电源管理(Power BCD)及高阶RF模拟芯片领域的供给能力。
结语
业界认为,从格芯的最新动向以及各大晶圆代工厂在美布局来看,全球半导体代工产业正展现出“先进制程与成熟特色工艺并行”的双轨演进趋势。
在先进制程领域,产业驱动力主要来自生成式人工智能、高性能计算(HPC)以及旗舰智能终端的强劲需求。这一领域的竞争极具资本与技术密集型特征,台积电、三星与英特尔等巨头不仅在晶圆制造节点上展开前沿角逐,更将先进封装技术(如3D堆叠与EMIB)视为提升芯片整体性能与集成度的新引擎。
与此同时,以22nm至90nm以及硅光子、SiGe、GaN等为代表的成熟制程与特色工艺,则在汽车电动化、工业物联网、高频通信及基础设施建设的推动下,展现出稳健而持久的市场活力。这类工艺并不盲目追求极限物理尺寸的缩减,而是更注重芯片的可靠性、成本效益、功耗控制与特色功能集成。格芯与高塔半导体等厂商的发展路径表明,通过技术授权、客户深度绑定以及轻资产联合投资,成熟制程代工厂同样能够在产业格局重构中占据重要地位。
展望未来,全球晶圆代工产业有望在先进制程突破与成熟特色工艺巩固的双轮驱动下,迈向更加多元、韧性与高效的新发展阶段。
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