:quality(85))
Het afgelopen jaar is er een sterke toename geweest in het bouwen van nieuwe halfgeleiderfabrieken, met name in de Verenigde Staten en Europa. De redenen hiervoor zijn onder andere:
- Geopolitieke zorgen rond handelsspanningen met China
- De invoering van nieuwe wetgeving ter ondersteuning van binnenlandse halfgeleiderontwikkeling*
- De problemen rondom halfgeleidertekorten tijdens COVID-19
*Wetgeving omvat onder andere de Amerikaanse CHIPS Act uit 2022, waarbij bijna $53 miljard wordt aangewend voor "Amerikaans onderzoek, ontwikkeling, productie en ontwikkeling van arbeidskrachten in halfgeleiders". Daarnaast is er de European Chips Act, die €43 miljard (ca. $47 miljard) toewijst aan de uitbouw van de halfgeleiderindustrie in de 27 lidstaten, met als expliciet doel het mondiale marktaandeel te verdubbelen van 10% naar 20% in 2030.
:quality(85))
Maar het Westen is niet de enige regio die deelneemt aan deze halfgeleider-renaissance. Sterker nog, wereldwijd is er een race gaande om meer nieuwe halfgeleiderfabrieken te bouwen om te kunnen voldoen aan de toenemende technologiebehoefte. Wat weten wij van deze wereldwijde bouwwoede? En welke inzichten kunnen wij eruit halen?
Hier vindt u een overzicht van relevante statistieken over de wereldwijde situatie van nieuwe halfgeleiderfabrieken:
1. Hoeveel halfgeleiderfabrieken worden er gebouwd?
Volgens data-analyse van Z2Data worden er op dit moment wereldwijd 73 nieuwe halfgeleiderfabrieken gebouwd. Dit totale aantal omvat zowel volledig nieuwe productielocaties als uitbreidingen op bestaande locaties.
De totale schatting bevat geen halfgeleiderfabrieken waarvan de bouw is geannuleerd of opgeschort. Er wordt uitsluitend gekeken naar fabrieken waarvan de bouwlocatie definitief is vastgesteld.
Lees ook: Waar moet een goede risicoanalyse van halfgeleiderleveranciers aan voldoen?
2. Hoeveel nieuwe halfgeleiderfabrieken versus uitbreidingen?
Van de 73 nieuwe halfgeleiderfabrieken die worden gebouwd, zijn er 23 (31%) uitbreidingen van bestaande productielocaties. De meeste van deze fabriekuitbreidingen richten zich op de productie van 28nm-technologieknooppunten, met capaciteiten die per locatie verschillen. Enkele daarvan focussen echter op geavanceerdere technologie, waaronder:
- Eigenaar: Samsung Foundry
Locatie fabriek: Zuid-Korea
Datum voltooiing: 2023 (uitbreiding)
Technologieknooppunten: 4nm
Verwachte capaciteit: 30.000/maand - Eigenaar: Samsung Foundry
Locatie fabriek: Zuid-Korea
Datum voltooiing: 2023 (uitbreiding)
Technologieknooppunten: 5nm - Eigenaar: TSMC
Locatie fabriek: Verenigde Staten
Datum voltooiing: 2025
Technologieknooppunten: 4nm & 5nm - Eigenaar: Intel Corp.
Locatie fabriek: Ierland
Datum voltooiing: 2023 (uitbreiding)
Technologieknooppunten: 7nm
De overige 50 fabrieken zijn volledig nieuwe halfgeleiderfabrieken. Eenentwintig (42%) daarvan worden gebouwd in de Verenigde Staten, waarbij Arizona en Texas uitgroeien tot hotspots voor nieuwe productie. Samsung Foundry doet daarbij een forse investering; de chipproducent heeft tien fabrieken gepland in Texas, die allemaal tussen 2023 en 2042 voltooid zullen worden.
3. Waar worden de meeste van deze halfgeleiderfabrieken gebouwd?
Hoewel het nieuws zich sterk richt op nieuwe fabrieken in de Verenigde Staten en Europa, geldt de ambitie om meer halfgeleiderfabrieken te bouwen ook in de rest van de wereld. Achtendertig van de nieuwe halfgeleiderfabrieken worden gerealiseerd in Oost- en Zuidoost-Azië, met name China, Taiwan, Zuid-Korea en Japan. Dat is iets meer dan de helft van het totale aantal geplande fabrieken wereldwijd.
Van de 35 fabrieken die in het Westen worden gebouwd, verrijzen er 27 (77%) in de Verenigde Staten. Dit cijfer omvat zowel uitbreidingen als nieuwe halfgeleiderfabrieken.
4. Wat is de planning van deze projecten?
Volgens Z2Data’s analyse beslaan de bouwprojecten van halfgeleiderfabrieken initiële bouwdata in de periode 2019-2025. Van deze projecten worden er 53 (76%) naar verwachting in de komende vier jaar afgerond. Houd er echter rekening mee dat deze afrondingsdata vroege schattingen zijn; de daadwerkelijke realisatie kan door externe omstandigheden worden beïnvloed. Zo was de opening van TSMC’s Fab 21 in Arizona oorspronkelijk gepland voor 2024, maar door onder andere uitdagingen bij het vinden van gekwalificeerd personeel is dit uitgesteld tot 2025.
5. Wie bouwt de meeste nieuwe halfgeleiderfabrieken?
Verschillende bedrijven doen mee aan deze halfgeleider-bouwgolf, maar de grootste spelers zijn Intel Corporation, Micron Technology, Samsung Foundry, Semiconductor Manufacturing International Corporation en Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.
6. Wat zijn de meest voorkomende technologieknooppunten?
Niet elke nieuwe halfgeleiderfabriek heeft het technologieniveau publiek gemaakt. Van de fabrieken waarover dit wel bekend is, zijn de meest gangbare knooppunten voor ontwikkeling:
- 28nm
- 10nm
- 22nm
- 40nm
28nm-technologie werd voor het eerst geïntroduceerd in 2009 en groeide in populariteit nadat TSMC in 2011 het eerste 28nm General Purpose-process introduceerde. Sindsdien ondersteunt 28nm een breed scala aan toepassingen, waaronder "Central Processing Units (CPU's), grafische processors (GPU's), hoge snelheidsnetwerkchips, smartphones, application processors (AP's), tablets, home entertainment, consumentenelektronica, automotive en het Internet of Things". Hoewel 28nm niet langer als toonaangevend wordt gezien (twaalf jaar later gebruikt Apple’s iPhone 14 bijvoorbeeld 4nm-procestechnologie), blijft het een populaire keuze voor productfabrikanten—en de aanhoudende bouw van nieuwe 28nm-fabrieken laat zien dat deze technologie voorlopig ondersteund blijft.
7. Waar worden de meest geavanceerde knooppunten gebouwd?
Wanneer wij knooppunten van 10nm of kleiner als geavanceerd beschouwen, zijn dit de geplande technologieniveaus voor enkele aankomende halfgeleiderfabrieken:
- 7nm
- 5nm
- 3nm
- 2nm
- 1nm
Het mag geen verrassing zijn dat Samsung Foundry en TSMC vooroplopen in de race naar 1-5nm-technologie, hoewel het Japanse Rapidus Corporation eveneens plannen heeft voor 1nm- en 2nm-fabrieken.
Hier vindt u een geografisch overzicht van waar deze geavanceerde fabrieken worden gebouwd:
Waar Oost-Azië nog altijd het voortouw neemt op het gebied van geavanceerde halfgeleiderontwikkeling, zouden vier nieuwe fabrieken in de Verenigde Staten ervoor kunnen zorgen dat nieuwe technologieën minder geografisch geconcentreerd zijn. TSMC’s Fab 21 in Arizona komt toegewijd 4nm- en 5nm-technologie produceren, terwijl Samsung’s eerste fabriek in Taylor, Texas in 2024 van start gaat met chipproductie. (Deze fabriek heeft inmiddels ook al de eerste klant voor de 4nm-procestechnologie binnengehaald.)
Ook Intel bouwt momenteel twee Amerikaanse fabrieken, één in Arizona en één in Ohio, die respectievelijk gericht zijn op de productie van 10nm- en 7nm-chips. Daarnaast bouwt het bedrijf twee geavanceerde fabrieken in Ierland en Duitsland. De Ierse fabriek—een uitbreiding van een bestaande locatie—zal 7nm produceren. De fabriek in het Duitse Magdeburg gaat zich richten op 10nm-technologie.
8. Welke capaciteit krijgen deze nieuwe halfgeleiderfabrieken?
De meeste halfgeleiderfabrieken hebben hun verwachte productiecapaciteit nog niet openbaar gemaakt, maar er zijn verschillende waarvan de geplande cijfers wel bekend zijn. Hieronder een overzicht van nieuwe halfgeleiderfabrieken die dit publiekelijk hebben gecommuniceerd, inclusief hun geplande technologieknooppunten:
- Eigenaar: Foxconn Interconnect Technology Ltd.
Locatie fabriek: India
Datum voltooiing: 2025
Technologieknooppunten: 28nm
Verwachte capaciteit: 40.000/maand - Eigenaar: Foxconn Interconnect Technology Ltd.
Locatie fabriek: Maleisië
Datum voltooiing: 2025
Technologieknooppunten: 28nm & 40nm
Verwachte capaciteit: 40.000/maand - Eigenaar: Guangzhou CanSemi Technology Inc.
Locatie fabriek: China
Datum voltooiing: 2025
Technologieknooppunten: 22nm & 40nm & 55nm
Verwachte capaciteit: 120.000/maand - Eigenaar: Hua Hong Semiconductor Ltd.
Locatie fabriek: China
Datum voltooiing: 2026
Technologieknooppunten: 40nm & 55nm & 65nm
Verwachte capaciteit: 83.000 - Eigenaar: Nanya Technology Corp.
Locatie fabriek: Taiwan
Datum voltooiing: 2025
Technologieknooppunten: 10nm
Verwachte capaciteit: 45.000/maand - Eigenaar: Powerchip Semiconductor Manufacturing Corp.
Locatie fabriek: Taiwan
Datum voltooiing: 2023
Technologieknooppunten: 10nm & 50nm
Verwachte capaciteit: 100.000/maand - Eigenaar: Samsung Foundry
Locatie fabriek: Zuid-Korea
Datum voltooiing: 2023
Technologieknooppunten: 4nm
Verwachte capaciteit: 30.000/maand - Eigenaar: Semiconductor Manufacturing International Corp.
Locatie fabriek: China
Datum voltooiing: 2024
Technologieknooppunten: 28nm
Verwachte capaciteit: 100.000/maand - Eigenaar: Semiconductor Manufacturing International Corp.
Locatie fabriek: China
Datum voltooiing: 2024
Technologieknooppunten: 28nm
Verwachte capaciteit: 100.000/maand - Eigenaar: Semiconductor Manufacturing International Corp.
Locatie fabriek: China
Datum voltooiing: 2025
Technologieknooppunten: 28nm
Verwachte capaciteit: 100.000/maand - Eigenaar: Semiconductor Manufacturing International Corp.
Locatie fabriek: China
Datum voltooiing: 2025
Technologieknooppunten: 28nm
Verwachte capaciteit: 40.000/maand - Eigenaar: TSMC
Locatie fabriek: Verenigde Staten
Datum voltooiing: 2024
Technologieknooppunten: 4nm & 5nm
Verwachte capaciteit: 20.000/maand - Eigenaar: TSMC
Locatie fabriek: Japan
Datum voltooiing: 2024
Technologieknooppunten: 12nm & 16 nm & 22nm & 28nm
Verwachte capaciteit: 55.000/maand - Eigenaar: Tower Semiconductor Ltd.
Locatie fabriek: India
Datum voltooiing: 2028
Technologieknooppunten: 65nm
Verwachte capaciteit: 40.000/maand - Eigenaar: United Microelectronic Corp.
Locatie fabriek: Singapore
Datum voltooiing: 2024
Technologieknooppunten: 22nm & 28nm
Verwachte capaciteit: 30.000/maand - Eigenaar: Winbond Electronics Corp.
Locatie fabriek: Taiwan
Datum voltooiing: Nader te bepalen
Technologieknooppunten: 20nm
Verwachte capaciteit: 10.000/maand
9. Opvallende samenwerkingen in halfgeleider-productietechnologie
Er zijn twee interessante samenwerkingen die het benoemen waard zijn om het landschap van halfgeleiderproductie goed te begrijpen. De eerste betreft het partnerschap van TSMC met Robert Bosch GmbH, NXP Semiconductors en Infineon Technologies om in 2027 een nieuwe halfgeleiderfabriek in Duitsland te bouwen. De investering in deze nieuwe fabriek zal naar verwachting meer dan €10 miljard ($10,97 miljard) bedragen en wordt gesteund door zowel de Duitse overheid als de Europese Unie. Aangezien Bosch, NXP en Infineon zich richten op de automobielsector, is het waarschijnlijk dat deze fabriek vrijwel uitsluitend automotive producten zal produceren.
Een andere automotive-gerichte samenwerking vindt plaats tussen TSMC, Denso Corp. en Sony Semiconductor Solutions Corp. De fabriek komt in Zuid-Japan te staan en zal naar verwachting tot 55.000 wafers per maand produceren tegen een kostprijs van $8,6 miljard. Dit is een stijging ten opzichte van een initiële schatting van 45.000 wafers per maand. Deze extra investering volgt op een ernstig wereldwijd chiptekort binnen de auto-industrie, in combinatie met zorgen over toenemende handelsspanningen tussen China en de Verenigde Staten.
10. Nog meer inzichten met Z2Data’s originele analyses
De door AI ondersteunde database van Z2Data biedt diepgaande analyses van ontwikkelingen die direct impact hebben op uw bedrijf. Of u nu uw productieproces wilt beschermen tegen fabrieksbranden of nieuwe kansen wilt ontdekken voor multi-sourcing van uw componenten, het Z2Data-platform geeft u het innovatieve inzicht om optimaal te profiteren en risico’s te minimaliseren.
Wilt u meer weten over aankomende halfgeleiderfabrieken, of bent u benieuwd hoe u supply chain-risico’s effectief kunt beheersen? Meld u dan aan voor een gratis proefperiode van Z2Data.
