De opkomst van de Silicon Desert: wordt Arizona onze halfgeleiderredder?

Nieuwe fabs worden in Arizona gebouwd door grote technologiebedrijven zoals Intel en TSMC. Waarom ligt de focus voor siliconfabs op Arizona? En zal Arizona een einde maken aan het tekort aan elektronica?

De opkomst van de Silicon Desert: wordt Arizona onze halfgeleiderredder?

Het is geen geheim. We bevinden ons midden in een wereldwijde schaarste aan geavanceerde elektronische componenten — met name halfgeleiders. Technologie-CEO’s schuwen het onderwerp niet, en politieke leiders kondigen nieuw beleid aan om een nieuwe golf van halfgeleiderproductie te stimuleren.

Arizona staat hierin centraal.

Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) heeft plannen aangekondigd om een 5-nm-fabriek te bouwen in Phoenix, Arizona, die in 2024 operationeel moet zijn. De doelstellingen van TSMC in Arizona zijn ambitieus. Deze halfgeleidergigant wil van Arizona een industrieel centrum voor siliciumproductie maken.

De fabriek is gepland om tot 20.000 chips per maand te produceren en meer dan 1.600 banen op de locatie te creëren. Daarnaast wordt verwacht dat er duizenden relevante banen in de regio bijkomen. TSMC trekt naar schatting $20 miljard uit om het fabrieksterrein te realiseren.

TSMC overweegt ook om vijf extra fabrieken in Arizona te openen. Bedrijfsleiders zijn momenteel in overleg over de plannen voor de volgende fabriek. Volgens geruchten is nog niet besloten of de nieuwe fabriek zich op geavanceerde 3-nm-chipproductie zal richten, of blijft inzetten op 5-nm-chips.

Als TSMC zich wil richten op 3-nm-technologie, zal de prijs navenant hoog zijn. Een fabriek voor deze geavanceerde en efficiëntere chips zou de Taiwanese fabrikant tot $25 miljard kunnen kosten. Het bedrijf is daarnaast van plan de vestiging in Phoenix verder uit te breiden en de productie van volgende generatie 2-nm-chips in de komende 10 tot 15 jaar te starten.

TSMC has its eyes on Arizona
TSMC heeft het vizier op Arizona gericht

TSMC is niet het enige bedrijf met belangstelling voor Arizona

Een Intel-fabriek ter waarde van $10 miljard is begonnen met de productie in Arizona, waar 300 mm-wafers en 7/10-nm-nodes worden vervaardigd. Intel’s Fab 42-site startte met productie in 2011. De locatie was oorspronkelijk bedoeld voor de productie van 14-nm-chips en zou in 2013 operationeel zijn. In 2014 leidde de terugval in pc-verkoop er echter toe dat Intel de productie van 14-nm-chips naar bestaande fabrieken in Oregon verplaatste en de site in Arizona tijdelijk buiten gebruik stelde.

In 2017 kondigde Intel plannen aan om de fabriek in Chandler, Arizona nieuw leven in te blazen met een investering van $7 miljard. Dit wordt de derde Intel-fabriek in Arizona. De eerste, Fab 12, opende in 1996 en produceert 22-nm-chips. De tweede fabriek startte in 2007 en produceert 22-nm- en 14-nm-chips.

Intel's Fab 42 in Chandler, AZ
Intel's Fab 42 in Chandler, AZ

Maar voor Intel is 3 niet het magische getal.

De technologiereus heeft plannen klaarliggen om nog twee fabrieken in Arizona te bouwen, waarmee het totaal op vijf komt. De bouw van beide nieuwe locaties moet afgerond zijn in 2024, en Intel investeert hiervoor naar verwachting ongeveer $20 miljard. Het doel is dat Intel een toonaangevende leverancier van foundry-capaciteit wordt voor de VS en Europa.

Met de twee nieuwe fabrieken verwachten Intel en Arizona meer dan 3.000 permanente, hoogtechnologische en goedbetaalde banen te creëren, meer dan 3.000 bouwplaatsen te realiseren voor de bouw van deze fabrieken, en bijna 15.000 lokale, langdurige banen gerelateerd aan de nieuwe faciliteiten. Arizona en de regering-Biden hebben aangekondigd alles te doen om "dit soort binnenlandse investeringen te stimuleren".

En vergeet NXP niet

NXP opende zijn nieuwste fabriek in Arizona in het derde kwartaal van 2020. De fabriek produceert 150-mm-galliumnitride en wordt bestempeld als "de meest geavanceerde fabriek voor 5G-RF-poweramplifiers in de Verenigde Staten".

New Fab Site for NXP
Nieuwe fabriek van NXP

Met de investering in Arizona positioneert NXP zich als centrale hub ter ondersteuning van de uitbreiding van 5G-basestations en het versterken van infrastructuur voor essentiële industrieën. Naar verwachting draait de fabriek tegen eind 2021 op volle capaciteit en zal deze de kosten voor klanten aanzienlijk verlagen door de doosgroottes, radio’s, het gewicht en de kosten te beperken.

Waarom Arizona?

Is het het klimaat? De droge, dorre omgeving? De casino’s?

Of is er misschien gewoon iets magisch aan het realiseren van technologische doorbraken in de woestijn. Los Alamos en Project Y, zegt u dat iets?

Alle grappen terzijde — de technologie-industrie richt zich op Arizona om vijf belangrijke redenen:

  1. Beschikbare grond
  2. Infrastructuur
  3. Gekwalificeerd talent
  4. Geen natuurrampen
  5. Fiscale stimulansen

De opkomst van Arizona als "Silicon Desert" is niet van gisteren. De geschiedenis spreekt voor zich.

De Grand Canyon State werd in de jaren 50 een centrum voor halfgeleiderontwerp en -productie doordat Motorola zich er vestigde. Sindsdien werken lokale universiteiten, nutsvoorzieningen en politieke leiders samen om kennis, talent en infrastructuur verder te ontwikkelen ter ondersteuning van cruciale halfgeleiderproductie.

Bovendien ontvangen ondernemingen als Intel aantrekkelijke, lokale belastingvoordelen om in de woestijn actief te blijven.

Arizona staat daarnaast als 12e minst risicovolle staat genoteerd wat betreft grote natuurrampen. Met een lager rampenrisico kunnen bedrijven als TSMC, die miljarden investeren in fabrieken, gerust zijn dat hun investeringen niet zomaar van de kaart worden geveegd door bijvoorbeeld een orkaan of bosbrand.

En misschien kunnen wij allen ook iets geruster slapen als deze nieuwe fabrieken de huidige schaarste aan elektronische componenten weten te doorbreken.

Welterusten.