Dove stanno sorgendo tutti i nuovi stabilimenti di produzione di semiconduttori in Nord America (Edizione 2024)

Man mano che la domanda globale di semiconduttori continua a crescere, le aziende stanno ripensando le proprie strategie produttive, anche valutando soluzioni più vicine al territorio nazionale.

L’impulso a realizzare nuovi stabilimenti per la produzione di semiconduttori in Nord America nasce principalmente dalla necessità di mitigare i rischi. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) produce oltre il 60% dei chip semiconduttori mondiali e il 90% dei chip avanzati, la maggior parte dei quali realizzati a Taiwan. Questa forte concentrazione produttiva in un’unica regione rappresenta un fattore di preoccupazione significativa nelle attuali tensioni geopolitiche tra Stati Uniti e Cina.

I semiconduttori, soprattutto quelli avanzati, sono fondamentali per applicazioni informatiche in ambiti chiave come intelligenza artificiale, impiego militare, telecomunicazioni, sanità e altri settori strategici. La loro domanda è in costante aumento poiché i prodotti — dalle automobili agli smartphone, fino ai termostati domestici e ai frigoriferi — diventano sempre più intelligenti e connessi.

Questo grado di dipendenza geografica ha sollevato allarmi tra le aziende, che si rendono conto della precarietà legata all’affidarsi a una sola regione. Che si tratti di instabilità politica con la Cina, di disastri naturali come tifoni o terremoti, o anche di interruzioni logistiche, il rischio di perdita di produzione mette a repentaglio numerosi prodotti.

Parallelamente, i governi occidentali stanno maturando crescente consapevolezza della vulnerabilità strategica derivante da questa dipendenza, soprattutto per quanto riguarda la sicurezza di tecnologie d’avanguardia per scopi militari e di sicurezza nazionale.

Per rispondere a queste sfide, le aziende stanno ora cercando di diversificare la localizzazione degli impianti di produzione di semiconduttori. Questo cambiamento è guidato sia da investimenti privati che dal sostegno istituzionale.

CHIPS & Science Act: Forte impulso all’industria statunitense dei semiconduttori

Firmato nel 2022 dall’amministrazione Biden, il CHIPS and Science Act (acronimo di Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors and Science Act) rappresenta una scelta decisa a favore del rafforzamento dell’industria americana dei semiconduttori. La normativa mira a ridurre la dipendenza da fornitori esteri e rafforzare la capacità produttiva nazionale.

Per realizzare questi obiettivi, la legge ha stanziato circa 53 miliardi di dollari per progetti di costruzione di siti produttivi di semiconduttori su tutto il territorio statunitense. Questo investimento punta a creare una catena di approvvigionamento più resiliente e autosufficiente per le tecnologie di semiconduttori critiche.

Dalla sua entrata in vigore, il Dipartimento del Commercio USA ha già iniziato a distribuire i fondi, concedendo oltre 10 finanziamenti a imprese che si impegnano nella costruzione o espansione di impianti di produzione di semiconduttori. Tra i principali beneficiari:

• GlobalFoundries (1,5 miliardi di dollari in sovvenzioni e 1,6 miliardi in prestiti)
• Intel (8,5 miliardi di sovvenzioni e 11 miliardi in prestiti)
• TSMC (6,6 miliardi di sovvenzioni e 5 miliardi in prestiti)

Panoramica sullo sviluppo degli impianti di produzione di semiconduttori in Nord America

La ricerca originale di Z2Data analizza l’evoluzione della produzione di semiconduttori negli Stati Uniti negli ultimi due anni. Tra i dati più significativi:

• Il numero di nuovi impianti e ampliamenti attualmente in fase di costruzione
• I nuovi impianti di semiconduttori suddivisi per stato e produttore 
• I nodi tecnologici e i prodotti realizzati in ciascun impianto 

Nuovi impianti di semiconduttori per area geografica (2023 vs. 2024)

Sebbene la domanda di nuovi impianti per semiconduttori in Nord America resti elevata, la cancellazione della fabbrica programmata in Indiana da SkyWater Technology ha comportato la mancata realizzazione di un nuovo impianto nel 2024. Il numero totale di nuovi impianti attualmente in costruzione è quindi di 19. 

Ampliamenti di impianti di semiconduttori per area geografica (2023 vs. 2024)

A differenza dei nuovi impianti, gli ampliamenti consistono nell’aggiunta di nuove strutture su siti esistenti anziché nella costruzione di nuovi stabilimenti da zero. Nota: la riduzione apparente del numero di impianti europei in produzione è attribuibile a Fab 34 di Intel a Leixlip, Irlanda, entrata in funzione nella seconda metà del 2023. Tale impianto, di proprietà di Intel, utilizza litografia ultravioletta estrema per realizzare la tecnologia Intel 4. 

L’aumento nel Nord America è dovuto all’aggiunta di un ulteriore impianto TSMC presso il sito produttivo Fab 21 di Phoenix, Arizona, destinato a produrre chip a 2 nm. 

Impianti di semiconduttori in Nord America per proprietario

Questo grafico mostra gli impianti di produzione di semiconduttori (sia nuovi sia ampliamenti) per proprietario, evidenziando le aziende che stanno guidando l’espansione di nuovi siti in Nord America. A guidare la classifica è Samsung Foundry, con 12 impianti previsti tra Austin e Taylor, Texas. Gli impianti di Taylor verranno completati nei prossimi vent’anni, con il primo previsto in funzione entro il 2026. Secondo Samsung, il sito di Taylor migliorerà la produzione di soluzioni per semiconduttori destinati a tecnologie di nuova generazione come il 5G, l’intelligenza artificiale (AI) e il calcolo ad alte prestazioni.

Impianti di produzione di semiconduttori per stato

Pur ricevendo particolare attenzione mediatica gli impianti di TSMC in Arizona, la produzione di semiconduttori negli Stati Uniti è distribuita su nove stati. Il Texas ospiterà la maggior parte di questi impianti, con Arizona e New York che si contendono il secondo posto. 

Perché Arizona e Texas sono hub per la produzione di semiconduttori?

Come segnalato da Ars Technica, l’Arizona offre numerosi vantaggi per le iniziative produttive del settore, tra cui:

• 300 giorni di sole all’anno, ideali per sfruttare l’energia solare
• Bassa attività sismica grazie all’assenza di faglie nella zona
• Assenza di altri importanti disastri naturali come uragani o alluvioni
• Isolamento naturale grazie alle caratteristiche geografiche dell’area

Il paesaggio desertico fornisce inoltre vaste aree edificabili con pochi ostacoli naturali (come montagne o alberi) da affrontare. 

Il Texas offre una combinazione unica di vantaggi per le aziende del settore chip. Lo stato, già leader nella tecnologia dei semiconduttori (e patria del primo chip mai realizzato), ha approvato nel 2023 il proprio CHIPS Act, che stanzia 698 milioni di dollari per nuovi progetti nel campo dei semiconduttori e 660 milioni per la realizzazione di centri avanzati di ricerca e sviluppo presso la University of Texas at Austin e la Texas A&M University. Approvata quasi un anno dopo il CHIPS and Science Act federale, la normativa statale intende:

• Valorizzare gli investimenti del Texas nell’industria dei semiconduttori
• Incoraggiare l’espansione di aziende legate ai semiconduttori nello stato
• Potenziare conoscenze e capacità degli istituti universitari texani

La legge ha inoltre istituito il Texas Semiconductor Innovation Consortium (TSIC) e il Texas Semiconductor Innovation Fund (TSIF). 

Quali tecnologie saranno prodotte in questi impianti?

Anche se non tutti i dettagli sono stati resi pubblici sulle tecnologie che saranno prodotte nei nuovi impianti di semiconduttori, si conoscono alcune informazioni:

Gli impianti TSMC in Arizona produrranno una gamma di nodi tecnologici avanzati: 2nm, 3nm, 4nm e 5nm. Tali nodi saranno impiegati nei logic chip, fondamentali per tecnologie di intelligenza artificiale e machine learning.

Dei 26 impianti pianificati, otto hanno già comunicato pubblicamente quali prodotti realizzeranno. Gli stabilimenti Micron Technology di Boise e Clay produrranno DRAM, mentre la fabbrica Palm Bay di Rogue Valley Microdevices realizzerà MEMS e sensori. 

La Taylor fab 1 di Samsung, la Fab 21 (1-3) di TSMC e la Sherman fab di Texas Instruments produrranno logic chip in diversi nodi di processo. 

Quali sono i tempi di completamento degli impianti?

I numerosi impianti in costruzione negli Stati Uniti prevedono tempi di completamento che spaziano dal 2024 al 2042. La maggior parte è destinata a essere operativa e in produzione entro il 2030.

Elenco completo degli impianti di produzione di semiconduttori in Nord America

Di seguito si trova l’elenco completo e aggiornato degli impianti di semiconduttori attualmente annunciati o in corso di costruzione. L’elenco include sia nuovi impianti sia ampliamenti di siti esistenti. 

Arizona

Fab 52

Proprietario: Intel

Tipologia sviluppo: Nuovo

Località: Chandler, AZ

Data completamento: 2025 

Nodi: 7nm

Fab 62

Proprietario: Intel

Tipologia sviluppo: Nuovo

Località: Chandler, AZ

Data completamento: 2025

Nodi: 7nm

Fab 21-1

Proprietario: TSMC

Tipologia sviluppo: Nuovo

Località: Phoenix, Arizona

Data completamento: 2025

Nodi: 4nm & 5nm

Prodotto: Logic Chips

Capacità: 20.000/mese

Fab 21-2

Proprietario: TSMC

Tipologia sviluppo: Ampliamento

Località: Phoenix, Arizona

Data completamento: 2026

Nodi: 3nm

Prodotto: Logic Chips

Fab 21-3

Proprietario: TSMC

Tipologia sviluppo: Ampliamento

Località: Arizona

Data completamento: 2028

Nodi: 2nm

Prodotto: Logic Chips

L’Arizona è un importante polo per la produzione di semiconduttori almeno dal 1980, quando Intel aprì uno stabilimento a Chandler (circa 40 km a sud-est di Phoenix). Da allora, lo stato si è confermato la cosiddetta “semiconductor desert”. 

Nel settembre 2021 Intel ha dato avvio alla realizzazione di altri due impianti, denominati Fab 52 e Fab 62, nel campus Ocotillo a Chandler (al termine, ci saranno sei fabbriche Intel nello stesso sito). Questi impianti produrranno semiconduttori a 7 nm con tecnologia 20A. 

Nel complesso, i due nuovi stabilimenti richiederanno investimenti per circa 20 miliardi di dollari, con conclusione prevista entro il 2024.

Oltre ai nuovi progetti Intel, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) ha stabilito a sua volta tre impianti (uno nuovo e due ampliamenti) nell’area periferica di Phoenix. Annunciato nel 2020, il nuovo stabilimento TSMC, Fab 21, produrrà chip a 4 e 5nm per una capacità di circa 20.000 wafer/mese (WSPM). Questa struttura da 40 miliardi di dollari sarà solo la terza fabbrica TSMC al di fuori di Taiwan (le altre due si trovano a Washington e in Cina). 

Purtroppo Fab 21 inizierà ufficialmente la produzione di serie nel 2025, ma già a settembre la stampa riportava la produzione di chip per Apple. Questa produzione su piccola scala dei processori Apple A16 Bionic rappresenta parte del processo di testing e verifica degli impianti e delle attrezzature. 

Idaho 

Boise Fab

Proprietario: Micron

Tipologia sviluppo: Nuovo

Località: Boise, Idaho

Data completamento: 2026

‍Prodotto: DRAM

Oltre al megasito previsto a New York, Micron ha annunciato anche l’avvio di un nuovo impianto per semiconduttori a Boise, Idaho. La fabbrica, che dovrebbe richiedere circa 15 miliardi di dollari, sarà specializzata nella produzione di DRAM e rappresenterà il primo nuovo impianto di memoria ad essere costruito negli Stati Uniti dopo oltre vent’anni. I lavori inizieranno nel 2023, con conclusione prevista nel 2025. Al completamento, il nuovo stabilimento Micron a Boise ospiterà la più grande cleanroom mai realizzata negli Stati Uniti. 

Ohio 

Ohio Fabs (1-2)

Proprietario: Intel

Tipologia sviluppo: Nuovo

Località: Columbus, OH

Data completamento: 2026

Nodi: 10nm

Oltre ai nuovi impianti in Arizona, Intel ha iniziato la costruzione di due fabbriche di semiconduttori appena fuori Columbus, Ohio. Le strutture, il cui costo stimato è di circa 20 miliardi di dollari, produrranno chip a 10 nm su wafer da 12 pollici. Gli stabilimenti dovrebbero essere conclusi entro il 2025 e rappresentano solo la prima fase di un piano quinquennale di Intel per sviluppare un nuovo megasito destinato a ospitare fino a otto fabbriche a Licking County. (Il costo totale stimato per il sito è di circa 100 miliardi di dollari.)

Oregon

Gresham Fab

Proprietario: Microchip Technology, Inc.

Tipologia sviluppo: Nuovo

Località: Gresham, Oregon

Data completamento: 2025

L’amministrazione Biden ha stanziato 162 milioni di dollari a favore di Microchip Technology con l’obiettivo di rafforzare la produzione nazionale di chip, nell’ambito della legge del 2022 per il rilancio del settore dei semiconduttori negli Stati Uniti. Di questi, 72 milioni sono destinati alla fabbrica di Gresham, Oregon, per triplicare la produzione nazionale dell’azienda. Gran parte dei fondi sosterranno la produzione di microcontrollori destinati ai settori militare, automobilistico e medicale, con la creazione potenziale di 700 posti di lavoro nel prossimo decennio.

Texas

Taylor Fab (1-10)

Proprietario: Samsung

Tipologia sviluppo: Nuovo

Località: Taylor, TX

Data completamento: 2023-2042

Nodi: 4nm & 5nm

Prodotto: Logic Chips

Sherman Fab

Proprietario: Texas Instruments

Tipologia sviluppo: Ampliamento

Località: Sherman, TX

Data completamento: 2025

Nodi: 28nm

Prodotto: Logic Chips

Samsung Foundry, divisione di Samsung specializzata nella produzione di semiconduttori, è seconda solo a TSMC per produzione mondiale conto terzi. La multinazionale coreana è presente in Texas dagli anni ’90, quando realizzò il primo impianto di semiconduttori negli Stati Uniti ad Austin (oggi S2 foundry). 

Nel 2021 Samsung ha annunciato la costruzione di un nuovo impianto a Taylor, Texas — a circa 25 km dalla S2 foundry — destinando 17 miliardi di dollari in lavori, attrezzature e miglioramenti. (Si tratta dell’investimento singolo più elevato mai effettuato da Samsung negli Stati Uniti.) Il nuovo impianto produrrà chip a 5 nm per il calcolo ad alte prestazioni, l’intelligenza artificiale e il 5G, con entrata in funzione prevista nella seconda metà del 2024. 

Quello di Taylor è solo il primo di un ambizioso piano ventennale di Samsung per realizzare 10 stabilimenti sullo stesso sito, con investimenti complessivi superiori a 170 miliardi di dollari. L’ultimo impianto dovrebbe essere operativo entro il 2042. 

Oltre ai nuovi progetti Samsung Foundry, Texas Instruments ha avviato la costruzione di un grande impianto nei pressi di Sherman, North Texas. Il progetto, lanciato nel 2022 e in completamento previsto per il 2025, prevede un investimento di circa 30 miliardi di dollari e viene definito la più grande iniziativa economica dell’intera storia del Texas. L’impianto produrrà logic chip a 28 nm su wafer da 12 pollici. Come molti degli stabilimenti elencati, il nuovo impianto Texas Instruments beneficia di consistenti agevolazioni locali. 

New York 

Clay Fab

Proprietario: Micron Technology

Tipologia sviluppo: Nuovo

Località: Clay, NY

Data completamento: 2029

Prodotto: DRAM

Fab 8.2

Proprietario: GlobalFoundries

Località: Malta, NY

Data completamento: 2025

Massey Fab

Proprietario: Wolfspeed

Tipologia sviluppo: Nuovo

Località: Marcy, NY

Data completamento: 2024 

Ithaca Fab

Proprietario: Menlo Micro

Tipologia sviluppo: Nuovo

Località: Ithaca, NY

Data completamento: 2024

Pur essendo meno conosciuta rispetto ai giganti del settore come Intel e TSMC, Micron Technology è tra i maggiori produttori mondiali di memoria e storage, tra cui DRAM e memoria flash. L’azienda statunitense, con sede a Boise, Idaho, ha annunciato lo scorso anno l’avvio del “più grande impianto di semiconduttori nella storia degli Stati Uniti” a Clay, New York. La costruzione del megasito Clay Fab inizierà nel 2024, con entrata in funzione nella “seconda metà del decennio”, secondo il comunicato stampa di Micron. L’impianto sarà dedicato alla produzione di DRAM. 

Florida 

Palm Bay Fab

Proprietario: Rogue Valley Microdevices, Inc.

Tipologia sviluppo: Nuovo

Località: Palm Bay, FL

Data completamento: 2025

Prodotto: MEMS & Sensori

Capacità produttiva: 21.000

Sebbene la Florida non sia tradizionalmente associata alla produzione di semiconduttori, la Space Coast ospiterà il secondo impianto di Rogue Valley Microdevices. L’azienda, con sede a Medford (Oregon), ha acquisito quest’anno un grande edificio commerciale a Palm Bay e prevede di convertirlo per la produzione di sistemi microelettromeccanici (MEMS) e dispositivi sensore. 

Utah

Lehi Fab

Proprietario: Texas Instruments, Inc.

Tipologia sviluppo: Ampliamento

Località: Lehi, Utah

Data completamento: 2026

Texas Instruments (TI) sta costruendo un nuovo impianto di produzione wafer per semiconduttori a Lehi, Utah, con avvio della produzione previsto entro il 2026 e integrazione con la struttura già presente. A pieno regime, i due impianti del sito produrranno ogni giorno decine di milioni di chip analogici e embedded, a sostegno del piano TI di rispondere alla domanda in crescita. Oltre alla produzione, TI sta creando occupazione e investendo in programmi STEM locali, assicurandosi che il nuovo impianto risulti tra le strutture più efficienti a livello ambientale dell’azienda.

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