Waar worden alle Noord-Amerikaanse halfgeleiderfabrieken gebouwd (editie 2024)?

Nu de wereldwijde vraag naar halfgeleiders blijft stijgen, heroverwegen bedrijven hun productie­strategieën—waarbij ze onder andere dichter bij huis kijken.

De drang om nieuwe halfgeleiderfabs in Noord-Amerika te bouwen, is grotendeels ingegeven door risicobeperking. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) produceert meer dan 60% van alle halfgeleiderchips wereldwijd en 90% van de geavanceerde chips, waarvan het merendeel in Taiwan wordt vervaardigd. Deze sterke concentratie in één regio baart grote zorgen te midden van de aanhoudende geopolitieke spanningen tussen de Verenigde Staten en China.

Halfgeleiders, vooral geavanceerde, zijn essentieel voor computerapplicaties in kunstmatige intelligentie (AI), militair gebruik, telecommunicatie, gezondheidszorg en andere belangrijke sectoren. De vraag neemt ook toe naarmate producten—van auto’s en smartphones tot thermostaten en koelkasten—slimmer en meer verbonden worden.

Dit niveau van geografische afhankelijkheid zorgt voor alarm bij bedrijven, die zich realiseren dat zwaar leunen op één regio risicovol kan zijn. Of het nu gaat om politieke instabiliteit met China, een natuurramp zoals een tyfoon of aardbeving, of zelfs logistieke verstoringen—het potentiële verlies aan productie brengt veel producten in gevaar.

Tegelijkertijd worden westerse overheden zich steeds meer bewust van de strategische kwetsbaarheid die deze afhankelijkheid veroorzaakt, vooral als het gaat om het veiligstellen van geavanceerde technologieën voor militaire en nationale veiligheidsdoeleinden.

Om deze zorgen weg te nemen bekijken bedrijven nu hoe zij de locaties van hun halfgeleiderproductie kunnen diversifiëren. Deze omslag wordt gedreven door een combinatie van particuliere investeringen en overheidssteun.

CHIPS & Science Act: Een grote impuls voor de Amerikaanse halfgeleider­industrie

In 2022 ondertekend door de regering-Biden, markeerde de CHIPS and Science Act (officieel: Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors and Science Act) een gedurfde stap om de Amerikaanse halfgeleiderindustrie te versterken. De wet heeft als doel de afhankelijkheid van buitenlandse leveranciers te verminderen en de binnenlandse productie­capaciteit te versterken.

Om dit te realiseren werd ongeveer $53 miljard gereserveerd voor de bouw van halfgeleider­fabrieken in de Verenigde Staten. Deze investering is bedoeld om te zorgen voor een veerkrachtigere en zelfvoorzienende supply chain voor kritieke halfgeleider­technologieën.

Sinds de invoering van de wet is het Amerikaanse Department of Commerce gestart met de toewijzing van middelen en zijn er meer dan 10 subsidies verstrekt aan bedrijven die zich inzetten voor de bouw of uitbreiding van hun halfgeleider­fabrieken. Enkele belangrijke ontvangers zijn:

• GlobalFoundries ($1,5 miljard aan subsidies en $1,6 miljard aan leningen)
• Intel ($8,5 miljard aan subsidies en $11 miljard aan leningen)
• TSMC ($6,6 miljard aan subsidies en $5 miljard aan leningen)

Overzicht van de ontwikkeling van halfgeleiderproductie in Noord-Amerika

Uit oorspronkelijk onderzoek van Z2Data blijkt hoe de halfgeleiderproductie in de VS de afgelopen twee jaar is geëvolueerd. Enkele opvallende bevindingen uit de data zijn:

• Het aantal nieuwe en uitgebreide fabs dat momenteel in aanbouw is
• Nieuwe halfgeleiderfabs uitgesplitst per staat en foundry 
• De technologie-nodes en producten die bij elke fab geproduceerd worden 

Nieuwe halfgeleiderfabs per regio (2023 vs. 2024)

Hoewel de interesse in het bouwen van halfgeleiderfabs in Noord-Amerika onverminderd groot blijft, leidde de annulering van een geplande fab in Indiana door SkyWater Technology ertoe dat er in 2024 één fab minder wordt gerealiseerd. Hierdoor komt het totale aantal nieuwe halfgeleiderfabs in aanbouw uit op 19. 

Uitbreidingen van halfgeleiderproductie per regio (2023 vs. 2024)

In tegenstelling tot nieuwe fabs, gaat het bij uitbreidingen om het toevoegen van nieuwe faciliteiten op een bestaande locatie, en niet om de bouw van een geheel nieuwe fabriek. Let op: hoewel het aantal Europese fabs in productie lijkt te zijn gedaald, komt deze afname door Intel’s Fab 34 in Leixlip, Ierland, die in de tweede helft van 2023 in productie is gegaan. Deze fab, eigendom van Intel, gebruikt extreem-ultraviolet-litografie voor de productie van Intel 4-technologie. 

De stijging in Noord-Amerika is te danken aan een extra TSMC-fabriek bij hun Fab 21-productielocatie in Phoenix, Arizona, die 2nm-chips zal produceren. 

Halfgeleiderfabs in Noord-Amerika per eigenaar

Deze grafiek toont halfgeleiderfabs (zowel nieuw als uitbreiding) per eigenaar en brengt de bedrijven die de uitrol van nieuwe locaties in Noord-Amerika aansturen in beeld. Koploper is Samsung Foundry, met 12 geplande fabs in Austin en Taylor, Texas. De Taylor-fabs worden over de komende twintig jaar voltooid, waarvan de eerste naar verwachting in 2026 operationeel zal zijn. Volgens Samsung zal de Taylor-faciliteit de productie van halfgeleideroplossingen voor technologieën als 5G, kunstmatige intelligentie (AI) en high-performance computing versterken.

Halfgeleiderfabs per staat

Hoewel de Arizona-fabs van TSMC veel media-aandacht krijgen, is de Amerikaanse halfgeleiderproductie verspreid over negen staten. Texas zal het grootste deel van deze productielocaties herbergen, met Arizona en New York die strijden om de tweede plaats. 

Waarom kiezen voor Arizona en Texas voor halfgeleiderproductie?

Zoals Ars Technica meldt, biedt Arizona verschillende voordelen voor halfgeleiderinitiatieven, waaronder:

• 300 dagen zon per jaar, wat gunstig is voor zonne-energie
• Lage seismische activiteit dankzij het ontbreken van breuklijnen
• Weinig grote natuurrampen zoals orkanen of overstromingen
• Natuurlijk geïsoleerd door geografische kenmerken

Het woestijnlandschap biedt bovendien veel ruimte om op te bouwen met weinig natuurlijke obstakels (zoals bergen of bomen). 

Texas biedt zijn eigen unieke voordelen voor chipbedrijven. De staat, die al een leidende rol speelt in halfgeleider­technologie (en waar de eerste halfgeleider ooit werd gebouwd), keurde in 2023 een eigen CHIPS Act goed, waarmee $698 miljoen wordt toegekend aan nieuwe halfgeleiders en $660 miljoen aan de oprichting van geavanceerde R&D-centra bij The University of Texas at Austin en Texas A&M University. Bijna een jaar na de federale CHIPS and Science Act van Biden beoogt deze wet:

• Investeringen in de halfgeleiderindustrie in Texas te benutten
• Bedrijven die met halfgeleiders werken te stimuleren om uit te breiden in de staat
• De expertise en capaciteit van Texaanse kennisinstellingen verder te ontwikkelen

De wet stelde ook het Texas Semiconductor Innovation Consortium (TSIC) en het Texas Semiconductor Innovation Fund (TSIF) in.  

Welke technologieën worden geproduceerd in deze fabs?

Hoewel nog niet voor alle geplande halfgeleiderfabs bekend is welke technologieën geproduceerd zullen worden, is het volgende wel duidelijk:

De Arizona-fabs van TSMC zullen diverse geavanceerde technologienodes produceren: 2nm, 3nm, 4nm en 5nm. Deze nodes worden gebruikt voor logic chips, die essentieel zijn voor kunstmatige intelligentie en machine learning-toepassingen.

Van de geplande 26 halfgeleiderfabs hebben er acht bekendgemaakt welke producten zij zullen fabriceren. De Boise- en Clay-fabs van Micron Technology zullen DRAM produceren, terwijl de Palm Bay Fab van Rogue Valley Microdevices MEMS en sensoren zal produceren. 

Samsung’s Taylor Fab 1, TSMC’s Fab 21 (1-3) en de Sherman Fab van Texas Instruments zullen logic chips produceren op diverse nodegroottes. 

Hoe zien de tijdlijnen eruit voor de voltooiing van deze fabs?

De ruim twee dozijn fabs die momenteel in de VS worden gebouwd, hebben uiteenlopende geplande voltooiingsdata—variërend van 2024 tot 2042. De meeste fabs zullen naar verwachting uiterlijk in 2030 voltooid zijn en productierijp zijn.

Het volledige overzicht van halfgeleiderfabs in Noord-Amerika

Hieronder vindt u een volledig overzicht van de aangekondigde of in aanbouw zijnde halfgeleiderfabs. Het betreft zowel nieuwe fabs als uitbreidingen van bestaande productielocaties. 

Arizona

Fab 52

Eigenaar: Intel

Type ontwikkeling: Nieuw

Locatie: Chandler, AZ

Voltooiingsdatum: 2025 

Nodes: 7nm

Fab 62

Eigenaar: Intel

Type ontwikkeling: Nieuw

Locatie: Chandler, AZ

Voltooiingsdatum: 2025

Nodes: 7nm

Fab 21-1

Eigenaar: TSMC

Type ontwikkeling: Nieuw

Locatie: Phoenix, Arizona

Voltooiingsdatum: 2025

Nodes: 4nm & 5nm

Product: Logic chips

Capaciteit: 20.000/maand

Fab 21-2

Eigenaar: TSMC

Type ontwikkeling: Uitbreiding

Locatie: Phoenix, Arizona

Voltooiingsdatum: 2026

Nodes: 3nm

Product: Logic chips

Fab 21-3

Eigenaar: TSMC

Type ontwikkeling: Uitbreiding

Locatie: Arizona

Voltooiingsdatum: 2028

Nodes: 2nm

Product: Logic chips

Arizona is al sinds ten minste 1980 een belangrijke hub voor fabproductie, toen Intel in Chandler (ongeveer 40 km ten zuidoosten van Phoenix) een halfgeleiderfabriek opende. Sindsdien blijft de staat bekendstaan als de zogenaamde “semiconductorwoestijn”. 

In september 2021 startte Intel met de bouw van nog twee halfgeleiderfabs, genaamd Fab 52 en Fab 62, op de Ocotillo-campus in het gebied Chandler (na voltooiing beschikt Intel daar over zes fabrieken). Deze fabrieken gaan 7nm-halfgeleiders produceren op basis van 20A-fabricagetechnologie. 

Samen zullen deze twee fabrieken circa $20 miljard kosten, met een geplande opleverdatum rond 2024.

Naast de nieuwe Intel-fabs heeft Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) drie fabs gerealiseerd (één nieuw, twee uitbreidingen) aan de rand van Phoenix. De in 2020 aangekondigde nieuwe fabriek, Fab 21, zal 4nm- en 5nm-chips produceren met een capaciteit van ongeveer 20.000 WSPM (wafer starts per maand). Deze faciliteit van $40 miljard wordt de derde halfgeleiderfabriek van TSMC buiten Taiwan (de andere twee bevinden zich in Washington en China). 

Hoewel Fab 21 officieel in 2025 op grote schaal in productie zal gaan, bleek uit een rapport van september dat er nu al chips voor Apple worden geproduceerd. Deze kleinschalige productie van de Apple A16 Bionic application processors maakt deel uit van het testen van de systemen en het valideren van de apparatuur. 

Idaho 

Boise Fab

Eigenaar: Micron

Type ontwikkeling: Nieuw

Locatie: Boise, Idaho

Voltooiingsdatum: 2026

‍Product: DRAM

Naast de aangekondigde megasite in New York maakte Micron bekend ook in Boise, Idaho, een nieuwe halfgeleiderfabriek te openen. De fabriek, die ongeveer $15 miljard gaat kosten en DRAM produceert, wordt de eerste nieuwe geheugenfab die in meer dan twintig jaar in de VS gebouwd wordt. De bouw start in 2023 en de oplevering staat gepland voor 2025. Na voltooiing bevat Boise’s nieuwe fab de grootste cleanroom ooit gebouwd in de VS. 

Ohio 

Ohio fabs (1-2)

Eigenaar: Intel

Type ontwikkeling: Nieuw

Locatie: Columbus, OH

Voltooiingsdatum: 2026

Nodes: 10nm

Samen met de nieuwe fabrieken in Arizona is Intel ook gestart met de bouw van twee halfgeleiderfabs net buiten Columbus, Ohio. De fabrieken, die ongeveer $20 miljard kosten, produceren 10nm-chips op 12-inch wafers. De voltooiing wordt verwacht in 2025 en vormt slechts de start van een langetermijnplan van Intel voor een megasite met uiteindelijk acht fabs in Licking County, met geschatte totale kosten van rond de $100 miljard.

Oregon

Gresham Fab

Eigenaar: Microchip Technology, Inc.

Type ontwikkeling: Nieuw

Locatie: Gresham, Oregon

Voltooiingsdatum: 2025

De Biden-administratie stelt $162 miljoen beschikbaar aan Microchip Technology ter versterking van de binnenlandse chipproductie, als onderdeel van de wet van 2022 ter herleving van de Amerikaanse halfgeleiderindustrie. Hiervan gaat $72 miljoen naar een fabriek in Gresham, Oregon, die de Amerikaanse productie verdrievoudigt. Veel van de financiering ondersteunt productie van microcontrollers voor militaire, automobiel- en medische toepassingen—wat mogelijk 700 banen oplevert in het komende decennium.

Texas

Taylor Fab (1-10)

Eigenaar: Samsung

Type ontwikkeling: Nieuw

Locatie: Taylor, TX

Voltooiingsdatum: 2023-2042

Nodes: 4nm & 5nm

Product: Logic chips

Sherman Fab

Eigenaar: Texas Instruments

Type ontwikkeling: Uitbreiding

Locatie: Sherman, TX

Voltooiingsdatum: 2025

Nodes: 28nm

Product: Logic chips

Samsung Foundry, de productietak van Samsung voor halfgeleiders, is wereldwijd na TSMC de grootste contractproducent van chips. Het Zuid-Koreaanse bedrijf is sinds de jaren '90 actief in Texas, toen het zijn eerste Amerikaanse halfgeleiderfabriek in Austin bouwde (nu bekend als de S2-foundry). 

In 2021 kondigde Samsung aan in Taylor, Texas, een nieuwe halfgeleiderfabriek te bouwen—ongeveer 25 km van de S2-foundry—en daar circa $17 miljard te investeren in bouw, uitrusting, machines en infrastructuur. (Volgens Samsung is dit de grootste enkele investering ooit van het bedrijf op Amerikaanse bodem.)  De nieuwe fab gaat 5nm-nodes produceren voor high performance computing (HPC), kunstmatige intelligentie en 5G, met een geplande inbedrijfstelling in de tweede helft van 2024. 

Samsungs nieuwe fabriek in Texas is slechts de eerste stap in een ambitieus, twintigjarig plan om in totaal 10 fabs op één locatie in de omgeving van Taylor te bouwen, met een totaal budget van meer dan $170 miljard. De laatste fabriek moet tegen 2042 gereed zijn. 

Naast de nieuwe Samsung Foundry-fabrieken begon Texas Instruments vorig jaar met de bouw van een grote halfgeleiderfabriek nabij Sherman, in Noord-Texas. Het project, gestart in 2022 en gepland voor oplevering in 2025, kost circa $30 miljard en wordt gezien als het grootste economische project uit de geschiedenis van de staat Texas. De fabriek produceert 28nm logic chips op 12-inch wafers. Zoals veel van de hier beschreven faciliteiten profiteert ook deze van substantiële lokale incentives. 

New York 

Clay Fab

Eigenaar: Micron Technology

Type ontwikkeling: Nieuw

Locatie: Clay, NY

Voltooiingsdatum: 2029

Product: DRAM

Fab 8.2

Eigenaar: GlobalFoundries

Locatie: Malta, NY

Voltooiingsdatum: 2025

Massey Fab

Eigenaar: Wolfspeed

Type ontwikkeling: Nieuw

Locatie: Marcy, NY

Voltooiingsdatum: 2024 

Ithaca Fab

Eigenaar: Menlo Micro

Type ontwikkeling: Nieuw

Locatie: Ithaca, NY

Voltooiingsdatum: 2024

Hoewel misschien minder bekend dan namen als Intel en TSMC, is Micron Technology wereldwijd een van de belangrijkste producenten van computergeheugen en datastorage, waaronder DRAM en flash geheugen. Dit Amerikaanse bedrijf, gevestigd in Boise, Idaho, maakte vorig jaar bekend dat het in Clay, New York, de “grootste halfgeleiderfabriek in de geschiedenis van de Verenigde Staten” gaat bouwen. De bouw van deze megafab, Clay Fab, start in 2024 en moet volgens de persverklaring van Micron in de “tweede helft van het decennium” in gebruik gaan. De fabriek zal DRAM produceren. 

Florida 

Palm Bay Fab

Eigenaar: Rogue Valley Microdevices, Inc.

Type ontwikkeling: Nieuw

Locatie: Palm Bay, FL

Voltooiingsdatum: 2025

Product: MEMS & sensoren

Productiecapaciteit: 21.000

Florida’s Space Coast is traditioneel geen broedplaats voor halfgeleiderproductie, maar wordt nu de locatie voor Rogue Valley Microdevices’ tweede fab. Het bedrijf uit Medford (Oregon) kocht eerder dit jaar een groot bedrijfsgebouw in Palm Bay dat wordt omgebouwd tot een faciliteit voor de productie van micro-elektromechanische systemen (MEMS) en sensoren. 

Utah

Lehi Fab

Eigenaar: Texas Instruments, Inc.

Type ontwikkeling: Uitbreiding

Locatie: Lehi, Utah

Voltooiingsdatum: 2026

Texas Instruments (TI) bouwt een nieuwe fab voor waferproductie in Lehi, Utah, die naar verwachting in 2026 in gebruik wordt genomen en aansluit bij de bestaande TI-fab aldaar. Zodra beide locaties volledig operationeel zijn, zullen ze dagelijks tientallen miljoenen analoge en embedded processing chips produceren, ter ondersteuning van TI’s langetermijnstrategie voor klantengroei. Naast de productie investeert TI in lokale werkgelegenheid en STEM-onderwijs en zorgt dat de nieuwe fabriek een van de meest milieuvriendelijke is.

Wilt u een rapport als dit afgestemd op uw wensen?

Wilt u rapporten zoals dit over componenten, leveranciers, sectoren of meer? Meld u aan voor een gratis proefperiode bij Z2Data en ontvang een gepersonaliseerde demo waarin u ziet hoe u de data krijgt die u nodig heeft. Of u nu de trends voor halfgeleiders in de VS volgt of de ontwikkelingen wereldwijd analyseert, ons platform geeft u de data die u nodig heeft om voorop te blijven bij marktveranderingen.