1000亿美元！英特尔要在美国建世界最大芯片厂，美520 亿美元芯片法案接近敲定

数学算法俱乐部

日期 ： 2022年03月14日       

正文共 ：3812字

来源 ： 新智元

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【导读】英特尔在官宣200亿美元建厂之后，还要在未来追加到1000亿美元，以建造全球最大的芯片制造基地，重振往日雄风！此外，美国芯片法案也准备就绪，计划投资520亿美元。

1000亿美元芯片计划，要重振英特尔往日雄风！

 

路透称，英特尔将投资200亿美元建设2家芯片制造工厂，并计划最终投资多达1000亿美元。

 

新工厂的建设将于今年晚些时候开始，第一座晶圆厂将于2025年上线。

 

豪掷千亿美元，建世界最大芯片工厂

 

最近，英特尔为了在芯片大战中翻身，动作频频。

 

据介绍，200亿美元的先期投资是俄亥俄州历史上最大规模的投资，将在新奥尔巴尼占地1000英亩（约合400公顷）的土地上创造3000个就业机会。

 

 

未来，投资可能还会增至1000亿美元，共建设8家制造工厂，也将是俄亥俄州有记录以来最大的投资。

 

英特尔CEO盖尔辛格表示，「此举不仅是为了提高芯片产能，也是为了重振英特尔在芯片制造领域的领先地位。」

 

 

目前，英特尔并没有透露新晶圆厂将使用哪些制造技术。

 

很明显，新工厂将有助于支持英特尔的 IDM 2.0 战略。该战略是CEO盖尔辛格信任上台后提出的首秀芯片战略。

 

开启半导体「埃米时代」

 

2021年7月，英特尔公布了有史以来最详细的制程技术路线图之一，展示了从现在到2025年乃至更远的未来。

 

从中可以看到，英特尔展现的工艺制成最后一步是Intel 20A，将于2024年开始量产。

 

 

那么，A是什么？还有人调侃，提升工艺制程最好的办法，难道是改名字吗？

 

这里的「A」指的是Angstrom。英特尔称，

随着行业越来越接近「1 纳米」节点，英特尔改变命名方式，以更好地反映全新的创新时代。具体而言，在 Intel 3 之后的下一个节点将被命名为 Intel 20A，这一命名反映了向新时代的过渡，即工程师在原子水平上制造器件和材料的时代——半导体的埃米时代。

 

Intel 20A将凭借什么技术才能开启埃米时代？

 

英特尔给出了答案：RibbonFET和PowerVia两大突破性技术。

 

 

RibbonFET是英特尔对Gate All Around晶体管的实现，将成为英特尔自2011年率先推出FinFET以来的首个全新晶体管架构。

 

该技术加快了晶体管开关速度，同时实现与多鳍结构相同的驱动电流，但占用的空间更小。

 

其次，PowerVia 是英特尔独有的、业界首个背面电能传输网络，通过消除晶圆正面供电布线需求来优化信号传输。

 

 

除了Intel 20A，更进一步的 Intel 18A 节点也已在研发中，将于 2025 年初推出。

 

盖尔辛格表示，「摩尔定律仍在持续生效。对于未来十年走向超越1nm节点的创新，英特尔有着一条清晰的路径。我想说，在穷尽元素周期表之前，摩尔定律都不会失效，英特尔将持续利用硅的神奇力量不断推进创新。」

抢购最强光刻机，「牙膏厂」捷足先登

 

有了长远布局，制造工厂，还得配备最先进的光刻机。

 

尽管阿斯麦（ASML）最新型号的光刻机还未投产，但英特尔已经打钱预定了。

 

近日，ASML爆出其新一代高数值孔径光刻机将于2025年首批供应给英特尔，价格将达到3亿美元，比现在最高端的EUV贵一倍。

 

 

这台光刻机型号为High-NA量产型EUV光刻机EXE:5200，将采用不同的镜头系统，NA更大，是业界最强的光刻机。

 

据阿斯麦发言人称，更高的光刻分辨率将允许芯片缩小1.7倍，同时密度增加2.9倍。未来比3nm更先进的工艺，将极度依赖高NA EUV光刻机。

 

作为制造芯片最先进的设备，光刻机的先进程度等直接决定了芯片的制程工艺。

 

目前来看，荷兰的ASML几乎垄断了世界上的高端光刻机，且产量非常少，价格贵。

 

自2017年ASML第一台量产的EUV光刻机正式推出以来，三星的7nm/5nm工艺，台积电的第二代7nm工艺和5nm工艺的量产都是依赖于0.55数值孔径的EUV光刻机来进行生产。

 

美芯片法案，520亿美元待敲定

有了光刻机还不够，美国还要出台法案支持造芯片。

 

路透称，美众议院将很快推出一项涉及520亿美元的投资法案，以提高在这一方面美国对中国的竞争力。

 

美国众议院议长佩洛西表示，法案已经非常接近就绪。

 

同时她在一封信中指出，「众议院立法将加强我们在芯片方面的投资，加强我们的供应链并改变我们的研究能力，以及许多其他关键条款。」

 

 

然而，这不是美国在芯片方面的第一次布局。

 

2021年6月8日，美国国会参议院以68票赞成、32票反对的结果，通过了长达1400多页《2021美国创新与竞争法案》。其中就有用于半导体、芯片和电信领域的540亿美金。

 

而这些科研投入的一个重要目的就是——应对中国的科技威胁。

 

 

1990年，美国占据着全球37%的半导体市场。随着时间的推移，预计到2030年，美国将只占有全球10%的市场。

 

剩下的市场份额去哪里了呢？答案是包括中国在内的外国竞争者。正因如此，美国为了维持自身的在该领域的垄断地位，才推出了创新竞争法案，批准了大量投资。

 

另外值得一提的是，除了大量投资，美国在该法案中所提出的禁止人才外流也是一个重点，其强调知识产权保护和网络安全。

 

该法案在提出获批后，一年时间里因为种种原因停滞不前。此次美520亿美元新投资将是去年创新与竞争法案的延续。

英特尔&台积电&三星，三足鼎力

当下，全球芯片竞争异常激烈，各国和各企业都想占据着半导体制造业的国际领导地位。作为未来的战略技术，美国的英特尔、中国台湾的台积电、韩国的三星都在纷纷布局。

 

英特尔=基业长青+长远布局

 

如今，英特尔的1000亿美元建厂，将使本来在新技术领域平平淡淡的俄亥俄州，瞬间升级为一颗「硅中心」的耀眼新星。

 

对于俄亥俄州来说，这是一件大事，由此，它将被形容为「俄亥俄州版的加州硅谷」。

 

 

投资1,000亿美元，占地1000英亩，花费10年时间，这是一个很大的目标，也是英特尔近40年来首次在新制造基地破土动工。

 

英特尔用其慧眼，构筑伟大战略，使其成为世界上最大的半导体制造企业之一。

 

「它不会对当前的芯片危机产生任何影响。」分析师认为，英特尔的投建计划并不能用于解决今天的芯片短缺问题，因为这家芯片厂将于2025年才上线。

 

英特尔发言人威廉•莫斯表示，「我们的目标是在未来10年投资1000亿美元，但如果没有联邦政府的支持，这一目标将很难在那段时间内实现。不过，最初的200亿美元投资并不依赖联邦补贴。」

 

英特尔还将大量资本用于劳动力培训，它计划10年内花费1亿美元用于半导体教育，包括培养高技能人才。

 

届时，随着大批高技能人才输出，英特尔表示，员工的平均年薪将达13.5万美元（约85.6万元）。

 

1968年诞生于美国硅谷的英特尔，从戈登·摩尔发明摩尔定律开始，走到今天以数据为中心傲然于世。

 

台积电=资本+技术+工艺

 

2021年年底，台积电正式提出2nm以及后续1nm晶圆厂的扩建计划，预计总投资金额将高达8000亿至1万亿新台币（约1840-2300亿元），占地近100万平方米。

 

详情参见本公众号《新智元》，2021年12月31日发布文章，题为《台积电1万亿投资建厂！第二个2nm工厂，剑指1nm》，链接：https://mp.weixin.qq.com/s/ViPF-hiAXDNbmyiMO5zPjw

 

 

台积电，这家全球最大、技术最先进的蚀刻芯片公司，在推动芯片制造的同时，还保持了老节点的稳定和有利可图的生产。

 

「台积电本身就是一台印钞机」，基于台积电的强劲发展与盈利情况，有文章甚至这样评价。

 

那么，台积电是如何做到这一切的呢？

 

资本支出与收入比十分稳定

 

高级投资分析师塞巴斯蒂安•侯(Sebastian Hou)指出，如果台积电在3年内的资本支出增加1倍，台积电的收入和利润就会在5年内增加1倍。

 

不过，台积电首席执行官卫哲(CC Wei)和首席财务官黄文德(Wendell Huang)并不赞成将这种算法，「事情没那么简单」。

 

芯片制造设备和芯片本身的复杂性，以及获得设备的前置时间正变得越来越长，这可能会在资本支出和收入产生之间产生更多的时间差。

 

不过，越来越提前的支付协议，帮助台积电拥有更多的现金，从而可以进行更大的投资。

 

将两年前的资本支出乘以2，就可以预测台积电今年的收入。比如：

 

2019年，台积电资本支出149亿美元，收入346亿美元；

 

2020年，台积电资本支出300亿美元，收入568亿美元；

 

数学是很有说服力的，台积电的资本支出与收入之比接近1.0。

 

与英特尔不同，台积电实际上拥有足够的资金进行代工投资。

 

「台积电银行里有很多钱，有能力继续投资晶圆厂和基础研究。」分析师认为。

 

高性能计算的强劲推动

 

所谓高性能计算，就是用于CPU、GPU、NPU等专用集成电路芯片。

 

台积电的「高性能计算」业务，大约在2018年才启动，但高性能计算领域却给台积电实现了很好的收入增长。

 

仅拿2021年Q4数据来看，蚀刻智能手机芯片的收入下降了8.4%，而高性能计算的销售却增长了26.7%。

 

 

全球首屈一指的工艺

 

在过去的3年里，台积电可以收取来自工艺方面的溢价。

 

2021年Q4显示，台积电平均每12英寸晶圆的销售额为4225美元，此前最高时还可达4566美元。

 

「技术领先使台积电能够抓住对世界先进技术的强劲需求。」台积电首席执行官卫哲(CC Wei)说。

 

 

三星=大步国外+利用优惠

 

2021年11月，三星将在美国德克萨斯州建设一个新的170亿美元的芯片厂，备受全球关注。

 

泰勒市为三星在当地设厂提供了激励措施，相当于三星在头10年享受超过90%的财产税减免。

 

 

《华尔街日报》指出，新工厂占地约1,200英亩，比三星之前建在30英里之外的奥斯汀厂还要大。

 

作为存储芯片制造领域的巨头，三星电子设备解决方案部门负责人Kinam Kim表示，在美国建芯片厂是「为全球半导体供应链的稳定做贡献」。

 

这家新工厂可以生产先进的3纳米芯片，曾为高通和英伟达的芯片制造商，三星的技术在不断前进。

 

美国政府积极支持本国芯片生产和创新，以试图缓解全球芯片供应链中断，并努力扭转几十年来

 

 

参考资料：

https://www.reuters.com/world/us/pelosi-says-us-house-will-soon-introduce-competitiveness-bill-2022-01-21/

https://www.engadget.com/intel-ichip-making-facility-in-ohio-073608482.html

http://stock.caijing.com.cn/20220121/4835472.shtml

https://www.eet-china.com/mp/a106664.html

https://newsroom.intel.cn/news-releases/intel-accelerates-process-packaging-innovations/#gs.n9b3d8

https://www.nextplatform.com/2022/01/14/the-money-printing-press-that-is-chip-maker-tsmc/

https://www.theverge.com/2021/11/23/22245325/samsung-building-chipmaking-fab-texas-taylor

— THE END —

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