与非网科技|重回芯片制造之巅,美国最大痛点是什么?( 三 )



不过 , 时至今日 , 该法案仍然滞留在国会尚未通过 , 而且目前尚不清楚该法案是否会通过 。 另外 , 资金实在太少了 , 太迟了 。 据 SIA 和 BCG 称 , 要提高竞争力 , 美国半导体行业需要一项 500 亿美元的激励计划 , 即便是这个数字 , 可能也不够 。
这些钱建不了几个晶圆厂 。 例如 , 台积电(TSMC)正在台湾投资 195 亿美元 , 为其 3nm 工艺建造一个 300mm 晶圆厂 。
另外 , 在美国建造新晶圆厂的成本比亚洲还要昂贵 。 而其他国家则提供了更好的激励措施 。 因此 , 尽管英特尔正在扩大其在亚利桑那州的新 Fab 42 工厂 , 但由于其它国家能提供更好的激励措施 , 它还计划在爱尔兰和以色列建立新工厂 。
但是 , 英特尔等公司认为 CHIPS 法案是一个良好的开端 , 并且需要采取一种或多种形式的激励措施 。 英特尔政策与技术事务组织副总裁格雷格·斯莱特(Greg Slater)说:“目前 , 我们美国在半导体制造市场的份额为 12% 。 在未来十年内 , 这一数字可能会降至 10%以下 。 除非我们通过政府激励措施扭转这种局面 , 否则这种情况将继续下去 。 ”

事情没那么简单 。 “美国可以通过补贴的方式使其晶圆厂产能份额超过 12% , 但这对整个行业有好处吗?” Semico Research 的分析师 Adrienne Downey 问 。 “在过去的 5 至 10 年中 , 该行业在产能管理方面一直做得很好 。 内存市场就是一个很好的例子 。 有效地管理产能意味着更稳定的 ASP / 收入 。 过去 , 通过补贴建设的晶圆厂造成了产能失衡 。 ”
还有一些其他的问题 。 “当今行业中 , 几乎没有公司可以投资 200 亿美元建设一座晶圆厂 。 台积电能做到这一点 , 是因为它们拥有数百个客户和数千种产品 。 仅增加产能并不能保证在该行业的成功地位 。 ”Downey 说 。
无论如何 , 如果美国在半导体制造中不采取行动 , 将会带来经济层面的后果 。
Win or Die
芯片制造工艺竞赛
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图源 | bodhable.com

美国的芯片制造商在 III-V , 模拟和 RF 等特殊工艺中占有一席之地 。 美国在 28nm / 22nm 及以上的成熟逻辑工艺中实力很强 。 Semico 公司的 Downey 说:“美国仍然有一批仍在美国制造的成熟产品 。 在大多数电子设备中 , 每一个领先的芯片都需要至少配套 5-10 颗成熟的芯片 。 Qorvo、安森美、恩智浦、ADI、博通、Skyworks 和 Microchip 等公司都在美国设有晶圆厂 。 SkyWater 是代工厂通过提供创新选择并帮助开发新解决方案重获新生的一个例子 。 ”
但是美国在领先的逻辑 / 制造工艺落后于其它地区 。 这是最近十年才发生的 , 多年来 , 英特尔一直是制程技术的领导者 。 如前所述 , 在 2001 年 , 有 18 家芯片制造商可以处理尖端的 130nm 芯片 。
随着时间的流逝 , 工艺成本不断上升 , 越来越少的参与者可以负担得起在高级节点上开发先进工艺的能力了 。
最大的变化发生在 20nm 时 , 当时的传统平面晶体管走到了极限 。 作为回应 , 英特尔在 2011 年在 22nm 上转向了下一代 finFET 晶体管 。 代工厂转移到 16nm / 14nm 的 finFET 。 (英特尔的 22 纳米相当于代工厂的 16 纳米 /14 纳米 。 )
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FinFET 和平面型工艺

FinFET 以较低的功率提供了更高的性能 , 但制造起来也更困难 , 更昂贵 。 TEL America 副总裁兼副总经理 Ben Rathsack 表示:“这是由于制造该设备所需的工艺步骤数量较多所致 。 ”
FinFETs 也缩小了芯片制造公司的圈子只有六家代工厂 / IDM 拥有迁移到 16nm / 14nm 的 finFET 的资源 。 这些供应商包括格罗方德、英特尔、三星、台积电和联电 。 中国的中芯国际最近进入了 14nm finFET 市场 。


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