美国大举扩充成熟制程

B站影视 港台电影 2025-06-26 13:23 1

摘要:近年来,围绕5nm、3nm乃至2nm等先进制程的角力持续成为全球半导体产业的“高光时刻”。尽管制造成本高昂,各国仍不惜重金投入,背后正是半导体战略价值不断上升的体现。然而,竞争的战线并不止于先进制程。28nm及以上的成熟制程,以及存储芯片的制造能力,正日益成为

近年来,围绕5nm、3nm乃至2nm等先进制程的角力持续成为全球半导体产业的“高光时刻”。尽管制造成本高昂,各国仍不惜重金投入,背后正是半导体战略价值不断上升的体现。然而,竞争的战线并不止于先进制程。28nm及以上的成熟制程,以及存储芯片的制造能力,正日益成为各国产业政策的另一核心焦点。

美国一方面在公开场合多次批评中国在成熟制程领域的快速扩张,担忧其引发全球供需失衡及价格战;但另一方面,其自身也在悄然加码布局。通过向格罗方德(GlobalFoundries,GF)、德州仪器(Texas Instruments,TI)和美光科技(Micron Technology)等企业注入巨额投资,美国正在稳步推进其在成熟制程与存储芯片领域的产能扩张。

美国大力押注成熟制程

美国半导体领域正迎来史上最大规模的成熟制程扩产浪潮,各大厂商纷纷加码本土投建,政府补贴与企业自筹资金共同发力,全面提升国内制造能力。尤其在2022年《芯片与科学法案》(CHIPS and Science Act)颁布后,美国不仅着力扶持先进制程,也将巨额财政资源投入到成熟制程产能建设中。

德州仪器(TI):600亿美元重拳布局

TI在模拟芯片领域一直雄霸,其在工艺技术开发与半导体制造方面的内部能力,构成其一项重要的竞争优势,这使其能够实现更低的成本与更强的供应链控制力。近几年来,TI一直在大幅的扩产300mm投资,根据TI 2024年的财报,2024年TI的资本支出为48.2亿美元,2023年为50.7亿美元,两年均主要用于半导体制造设备和工厂建设,足见其对制造所下的重注。

更甚的是,就在今年6月中旬,TI宣布将在德克萨斯(Sherman/Richardson)州及犹他(Lehi)州共兴建七座300 mm晶圆厂,总投资超过600亿美元,至少新增60,000个就业机会。这将是美国历史上对基础半导体制造业最大的投资,也创下了美国成熟晶片生产投资记录。

德克萨斯州谢尔曼:当前谢尔曼已动工两厂,SM1于今年投产,SM2外墙也已完工,未来将再建两座晶圆厂SM3和SM4,用于大量生产模拟及嵌入式芯片。

德克萨斯州理查森:位于理查森的第二家晶圆厂RFAB2继续全面投产,并延续了该公司 2011年推出全球首家300毫米模拟晶圆厂RFAB1的传统。

犹他州利海:TI正在加速其在利海的首座300毫米晶圆厂LFAB1的建设。此外,与LFAB1 相连的TI在利海的第二座晶圆厂LFAB2的建设也正在顺利进行中。

图源:德州仪器

根据TI的预测,预计到2034年,其将从CHIPS法案中获得75亿至95亿美元的支持,包括符合条件的美国制造投资的ITC,以及最多16亿美元的直接拨款,支持其德克萨斯州谢尔曼和犹他州利海建设的三座大型300毫米晶圆厂。2024年,TI已从合格资本支出中获得5.88亿美元的相关现金收益。

格芯:160亿美元扩能计划

2025年6月4日,格芯宣布,与特朗普政府合作,并在致力于实现其供应链关键部件本土化的领先科技公司的支持下,计划投资160亿美元,扩大其位于纽约州和佛蒙特州的工厂的半导体制造和先进封装能力。格芯的代工客户有苹果、SpaceX、AMD、高通、恩智浦和通用汽车等,这些公司正致力于将半导体生产转移回美国。

格芯此次投资以公司现有的美国扩张计划为基础,其中包括超过130亿美元用于扩建和现代化其位于纽约和佛蒙特州的工厂,以及为其近期启动的纽约先进封装和光子学中心(这是美国首个专注于硅光子封装的先进封装和光子学中心)提供资金。格芯还将额外投入30亿美元,用于开展专注于封装创新、硅光子学和下一代氮化镓(GaN)技术的先进研发项目。这些投资总计160亿美元,旨在巩固美国半导体领域的领先地位,并加速人工智能、航空航天、汽车和高性能通信领域的创新。

此前,在2024年2月,GlobalFoundries获美国财政部提供约15亿美元,用于成熟制程产能扩展,目标每年新增产出约100万片晶圆用于车用、电源及防务应用。

美光:2000亿美元,内存扩产风暴

2025年6月12日,美光和特朗普政府宣布,将在美国投资约1500亿美元用于内存制造,另拨500亿美元用于研发,合计创造约9万个就业机会。这些投资旨在使美光公司满足预期的市场需求,保持市场份额,并支持其实现在美国生产40% DRAM 的目标。

在制造方面,包括在爱达荷州建设两座尖端高产量晶圆厂,在纽约州建设多达四座尖端高产量晶圆厂,扩建并现代化其位于弗吉尼亚州的现有制造晶圆厂,提升先进的HBM封装能力。美光公司位于爱达荷州的首家工厂已取得关键建设里程碑,DRAM 芯片计划于2027年投产。爱达荷州第二家工厂将提升美光公司在美国的DRAM产能,满足人工智能 (AI) 推动的日益增长的市场需求。此外,公司预计将于今年晚些时候在纽约州完成州和联邦政府的环境审查程序后开始进行土地准备工作。美光公司预计爱达荷州第二家工厂将先于纽约州第一家工厂投产。在爱达荷州第二家晶圆厂竣工后,美光计划将先进的HBM封装能力引入美国。

美光科技预计其在美国的所有投资都将符合先进制造业投资抵免 (AMIC) 的资格,并且该公司已获得地方、州和联邦政府的支持。其中包括高达64亿美元的《芯片法案》直接拨款,用于支持在爱达荷州和纽约州建设两座晶圆厂,以及在弗吉尼亚州建设和现代化晶圆厂。纽约州还为该项目提供了高达 55 亿美元的绿色芯片法案 (GREEN CHIPS) 激励措施。

产能规模:GF与TI有多大“马力”?

不可否认,国内不少晶圆厂近年来确实在扩建的过程中,但从产能数字看,美国成熟制程的供应体量绝不输于中国。

首先让我们先来看下国内晶圆厂的产能情况:截至2024年末,中芯国际折合8英寸标准逻辑月产能达到94.8万片(折合8英寸标准逻辑数量等于12英寸标准逻辑数量乘2.25)。过去几年,中芯国际陆续宣布了在北京、深圳、上海、天津要扩建的项目,据中芯国际透露,目前这些项目基本上匀速直线扩张,大概每年5万片12英寸上下这样的产能增加,正好也对应了中芯国际一年投资大概 75 亿美元里面八成用来买设备,其他是用来买地、盖房子、建立基础设施等,这是一个非常健康的速度。

华虹是全球第五大、大陆第二的纯晶圆代工厂,2024 年全年华虹半导体销售晶圆的数量为 454.5 万片(折合 8 英寸晶圆),同比提升 10.8%。新建产能方面,华虹制造项目(华虹九厂Fab9)于2023年6月举行开工仪式,2024年底投片量产,规划月产能8.3万片,聚焦先进特色IC 和高端功率器件,主要应用于车规级工艺制造平台。2025年第一季度,Fab 9开始贡献收入,产能爬坡比较快,到今年年中大约是2-3 万片/月的范围,至今年年底,大约是在 4 万片/月以上,到明年第一季度,应该可以达到整个第一阶段的满负荷水平,约为6万片/月。

TI 是全球最大的模拟芯片供应商之一,专注于 65–130 nm 及以上的成熟工艺,据不完全统计,目前TI的主要工厂包括:

RFAB1(理查森):20,000 片/月

DMOS6(达拉斯):22,000 片/月

LFAB(利海):70,000 片/月

RFAB2(理查森):约 100,000 片/月

截至 2024 年底,TI已实现的成熟制程月产能(300 mm)约为:RFAB1 + DMOS6 + LFAB + RFAB2 = 20k+22k+70k+100k≈212,000片/月。

更重要的是,TI 正在大力扩张:

谢尔曼基地:规划四座 300mm 晶圆厂,SM1 已投产,SM2 在建,目标日产量为“数千万片芯片”;

利海 LFAB2:300毫米晶圆新厂建设中,预计日产量可达数千万片;

理查森工厂群:现有产线每月可支撑“数百万片”芯片交付。

格芯方面,早在截至2023年,其全球晶圆产能就已达到每月约为20万片(以12英寸晶圆为基准)。其中,纽约州马耳他工厂(Fab 8)是其主要生产基地,月产能约为6万片,专注于28nm、40nm及更成熟的制程技术。佛蒙特州工厂以200mm晶圆为主,生产氮化镓(GaN)和模拟芯片,月产能约为3万片。新加坡和德国工厂分别贡献约7万片和4万片的月产能,主要生产40nm至90nm的芯片。

如此比较下来,究竟谁在影响全球供需?TI单一企业就具备每日数千万片芯片的成熟制程产出能力,其晶圆出货规模对全球供应链具有决定性影响;GF每月超20万片的成熟节点产能,支撑了从车用、电源管理到通讯领域的核心供应;更别提美光也正通过CHIPS Act投资数百亿美元扩展存储类成熟产线。

因此,把“成熟制程扩产就是扰乱全球供应”的帽子扣在中国头上,不但逻辑不通,也忽略了美国自身主导扩张的事实。中国企业扩大产能的主要目的是为了满足国内需求,由于中国国内半导体消费需求的绝大部分仍依赖进口,因此存在扩大国内产能的商业驱动力。美国担忧的本质是国内成熟晶圆厂抢占更多的市场份额。

成熟制程争夺战,中国正成为最大变量

美国的焦虑不仅在于技术领先地位的维系,更在于对全球晶圆制造话语权的流失。Yole分析师指出,美国半导体企业虽掌握全球57%的晶圆需求,但在本土晶圆制造方面却仅拥有10%的产能控制权,这一结构性失衡暴露出“强设计、弱制造”的长期短板。

图源:Yole Group

与此同时,中国大陆正快速崛起为全球晶圆代工市场的重量级玩家。Yole数据显示,尽管中国仅占全球晶圆终端需求的5%,却已掌握了21%的代工产能。更具战略意义的是,若按装机容量计算,中国大陆有望在2030年超越台湾、韩国与日本,独占全球晶圆代工产能的三成。

Yole Group 的资深分析师 Pierre Cambou 点出行业本质:“晶圆代工已不再是单纯的产品竞赛,而是资本、主权与战略目标交织的博弈场。”所有权归属、生产地点与产能利用率,已成为各国国家安全与技术独立考量的核心变量。

在这个地缘政治高度敏感的产业中,半导体代工正步入一个被国家战略深度塑形的十年。未来的产业格局将更受终端需求的实际分布影响,而非单靠资本驱动所能决定。美国对成熟工艺产能流向海外的担忧,也正是在这种大趋势下的战略投射与现实反映。

结语

在全球半导体产业格局重塑的大背景下,今天的成熟制程,已经不是昨日“落后工艺”的代名词。它承载的是全球半导体产业链最庞大、最刚需的现实应用。中国与美国在这一领域的扩产,本质上是对长期安全、产业自主与本地需求的理性回应。将成熟制程扩产简单标签化为“扰乱全球供应”,既无助于理性对话,也掩盖了全球主要经济体在同一方向上的集体行动。真正值得关注的,不是谁在扩产,而是谁能在确保供应安全、技术可靠、生态完备的同时,引领成熟制程进入新一轮效率与价值的跃迁。

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来源:半导体行业观察一点号

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