W ostatnim roku obserwujemy silny trend budowy nowych zakładów produkcji półprzewodników, zwłaszcza w Stanach Zjednoczonych i Europie. Powody tego zjawiska obejmują:
- Obawy geopolityczne związane z napięciami handlowymi z Chinami
- Wprowadzenie nowych aktów prawnych wspierających rozwój krajowego sektora półprzewodników*
- Problemy związane z niedoborami półprzewodników, które wystąpiły w czasie pandemii COVID-19
*Do aktów prawnych zalicza się m.in. amerykańską ustawę CHIPS Act z 2022 r., która przeznacza prawie 53 mld dolarów na „amerykańskie badania, rozwój, produkcję oraz rozwój kadry w sektorze półprzewodników”, a także European Chips Act, która przewiduje 43 mld euro (ok. 47 mld dolarów) na budowę przemysłu półprzewodnikowego w 27 krajach członkowskich, przy wyraźnym celu podwojenia udziału w światowym rynku z 10% do 20% do 2030 r.
Ale nie tylko Zachód uczestniczy w renesansie branży półprzewodników. W rzeczywistości cały świat bierze udział w wyścigu, by budować nowe zakłady produkcji półprzewodników, by sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na nowoczesne technologie. Co jednak wiemy o globalnej gorączce inwestycyjnej w tym obszarze? Jakie wnioski można z niej wyciągnąć?
Poniżej przedstawiamy zestawienie kluczowych statystyk dotyczących globalnego stanu nowych zakładów produkcji półprzewodników:
1. Ile nowych zakładów produkcji półprzewodników powstaje?
Obecnie na świecie powstaje 73 nowych zakładów produkcji półprzewodników — tak wynika z analizy danych Z2Data. Łączna liczba obejmuje zarówno zupełnie nowe lokalizacje, jak i rozbudowy już istniejących fabryk.
Szacunek ten nie obejmuje zakładów, których budowę anulowano lub zawieszono. Analiza dotyczy wyłącznie inwestycji posiadających potwierdzoną lokalizację budowy.
Zobacz także: Co powinna obejmować dobra analiza ryzyka dostawców półprzewodników?
2. Ile z nich to nowe zakłady, a ile rozbudowy?
Spośród 73 powstających zakładów produkcji półprzewodników, 23 (31%) to rozbudowy już istniejących fabryk. Większość tych inwestycji koncentruje się na produkcji układów 28 nm, przy czym moce produkcyjne są zależne od lokalizacji. Niektóre jednak koncentrują się na bardziej zaawansowanych technologiach, takich jak:
- Właściciel: Samsung Foundry
Lokalizacja fabryki: Korea Południowa
Planowany termin zakończenia: 2023 (rozbudowa)
Technologia: 4nm
Planowana moc produkcyjna: 30 000/miesiąc - Właściciel: Samsung Foundry
Lokalizacja fabryki: Korea Południowa
Planowany termin zakończenia: 2023 (rozbudowa)
Technologia: 5nm - Właściciel: TSMC
Lokalizacja fabryki: Stany Zjednoczone
Planowany termin zakończenia: 2025
Technologia: 4nm i 5nm - Właściciel: Intel Corp.
Lokalizacja fabryki: Irlandia
Planowany termin zakończenia: 2023 (rozbudowa)
Technologia: 7nm
Pozostałe 50 inwestycji stanowią zupełnie nowe zakłady produkcji półprzewodników. Dwadzieścia jeden (42%) z nich powstaje w Stanach Zjednoczonych, gdzie szczególnie Arizona i Teksas są głównymi lokalizacjami nowych projektów. Samsung Foundry intensywnie inwestuje w tym regionie — producent zaplanował 10 fabryk w Teksasie, które mają być ukończone w latach 2023–2042.
3. Gdzie powstaje najwięcej nowych zakładów produkcji półprzewodników?
Choć media koncentrują się głównie na projektach w Stanach Zjednoczonych i Europie, światowy wyścig inwestycyjny obejmuje także inne regiony. Trzydzieści osiem powstających fabryk zlokalizowanych jest we wschodniej i południowo-wschodniej Azji, głównie w Chinach, na Tajwanie, w Korei Południowej oraz Japonii. Stanowi to ponad połowę wszystkich nowych zakładów planowanych na świecie.
Spośród 35 inwestycji realizowanych w krajach Zachodu, 27 (77%) zlokalizowanych jest w Stanach Zjednoczonych. Liczba ta obejmuje zarówno rozbudowy, jak i nowe fabryki.
4. Jakie są planowane terminy zakończenia budowy?
Z2Data analizuje inwestycje, w których rozpoczęcie budowy miało miejsce w latach 2019–2025. Spośród tego grona, 53 (76%) mają być ukończone w ciągu najbliższych czterech lat. Terminy te są jednak szacunkowe, a rzeczywiste okoliczności mogą wpłynąć na tempo realizacji. Przykładowo fabryka TSMC Fab 21 w Arizonie pierwotnie miała ruszyć w 2024 roku, jednak trudności ze znalezieniem wykwalifikowanej kadry oraz inne wyzwania przesunęły otwarcie na 2025 rok.
5. Kto buduje najwięcej nowych zakładów produkcji półprzewodników?
W globalnym wyścigu bierze udział wiele firm, jednak do największych graczy należą Intel Corporation, Micron Technology, Samsung Foundry, Semiconductor Manufacturing International Corporation oraz Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.
6. Jakie są najpopularniejsze technologie produkowane w nowych fabrykach?
Nie wszystkie nowe zakłady ujawniają szczegółowe informacje o wykorzystywanych technologiach. Wśród tych, które to zrobiły, najczęściej rozwijanymi węzłami technologicznymi są:
- 28nm
- 10nm
- 22nm
- 40nm
Technologia 28nm pojawiła się na rynku w 2009 roku i zyskała na znaczeniu po wprowadzeniu przez TSMC procesu 28nm General Purpose w 2011 roku. Od tego czasu technologia ta obsługuje szeroką gamę zastosowań, w tym „Central Processing Units (CPU), graphic processors (GPU), zaawansowane układy sieciowe, smartfony, application processors (AP), tablety, rozrywkę domową, elektronikę konsumencką, motoryzację i Internet rzeczy”. Choć 28nm nie jest już technologią wiodącą (po 12 latach iPhone 14 od Apple wykorzystuje już proces 4nm), pozostaje popularnym wyborem dla producentów – a kontynuacja budowy nowych fabryk 28nm pokazuje, że będzie wspierana jeszcze przez dłuższy czas.
7. Gdzie buduje się najbardziej zaawansowane zakłady?
Jeśli za zaawansowane uznamy węzły 10nm lub mniejsze, oto planowane wymiary technologiczne dla wybranych nowych fabryk:
- 7nm
- 5nm
- 3nm
- 2nm
- 1nm
Nie jest zaskoczeniem, że Samsung Foundry i TSMC nadal przewodzą rozwojowi technologii 1–5nm, choć japońska firma Rapidus Corporation również planuje zakłady dla technologii 1nm i 2nm.
Poniżej geograficzne zestawienie, gdzie powstają te zaawansowane zakłady:
Chociaż Azja Wschodnia wciąż dominuje w rozwoju zaawansowanej produkcji półprzewodników, cztery nowe amerykańskie fabryki mogą rozpocząć proces „dywersyfikacji geograficznej” innowacji technologicznych. Fabryka TSMC Fab 21 w Arizonie specjalizować się będzie w produkcji technologii 4nm i 5nm, natomiast pierwszy zakład Samsunga w Taylor (Teksas) ma rozpocząć produkcję chipów w 2024 roku. (Fabryka już zabezpieczyła pierwszego klienta dla technologii procesu 4nm.)
Intel także buduje dwa swoje zakłady w USA — jeden w Arizonie (skupiający się na chipach 10nm), drugi w Ohio (7nm). Kolejne dwa zaawansowane zakłady powstają w Irlandii i Niemczech. Fabryka w Irlandii (rozbudowa istniejącego zakładu) będzie produkować 7nm, zaś zakład w Magdeburgu w Niemczech specjalizować się będzie w technologii 10nm.
8. Jaką moc będą miały nowe zakłady produkcji półprzewodników?
Większość nowych fabryk nie udostępniła jeszcze oficjalnych danych o planowanych mocach produkcyjnych, jednak kilka firm ujawniło prognozy. Oto nowe zakłady produkcji półprzewodników, które przekazały takie informacje — wraz z technologią, którą będą wdrażać:
- Właściciel: Foxconn Interconnect Technology Ltd.
Lokalizacja fabryki: Indie
Planowany termin zakończenia: 2025
Technologia: 28nm
Planowana moc produkcyjna: 40 000/miesiąc - Właściciel: Foxconn Interconnect Technology Ltd.
Lokalizacja fabryki: Malezja
Planowany termin zakończenia: 2025
Technologia: 28nm i 40nm
Planowana moc produkcyjna: 40 000/miesiąc - Właściciel: Guangzhou CanSemi Technology Inc.
Lokalizacja fabryki: Chiny
Planowany termin zakończenia: 2025
Technologia: 22nm, 40nm i 55nm
Planowana moc produkcyjna: 120 000/miesiąc - Właściciel: Hua Hong Semiconductor Ltd.
Lokalizacja fabryki: Chiny
Planowany termin zakończenia: 2026
Technologia: 40nm, 55nm i 65nm
Planowana moc produkcyjna: 83 000 - Właściciel: Nanya Technology Corp.
Lokalizacja fabryki: Tajwan
Planowany termin zakończenia: 2025
Technologia: 10nm
Planowana moc produkcyjna: 45 000/miesiąc - Właściciel: Powerchip Semiconductor Manufacturing Corp.
Lokalizacja fabryki: Tajwan
Planowany termin zakończenia: 2023
Technologia: 10nm i 50nm
Planowana moc produkcyjna: 100 000/miesiąc - Właściciel: Samsung Foundry
Lokalizacja fabryki: Korea Południowa
Planowany termin zakończenia: 2023
Technologia: 4nm
Planowana moc produkcyjna: 30 000/miesiąc - Właściciel: Semiconductor Manufacturing International Corp.
Lokalizacja fabryki: Chiny
Planowany termin zakończenia: 2024
Technologia: 28nm
Planowana moc produkcyjna: 100 000/miesiąc - Właściciel: Semiconductor Manufacturing International Corp.
Lokalizacja fabryki: Chiny
Planowany termin zakończenia: 2024
Technologia: 28nm
Planowana moc produkcyjna: 100 000/miesiąc - Właściciel: Semiconductor Manufacturing International Corp.
Lokalizacja fabryki: Chiny
Planowany termin zakończenia: 2025
Technologia: 28nm
Planowana moc produkcyjna: 100 000/miesiąc - Właściciel: Semiconductor Manufacturing International Corp.
Lokalizacja fabryki: Chiny
Planowany termin zakończenia: 2025
Technologia: 28nm
Planowana moc produkcyjna: 40 000/miesiąc - Właściciel: TSMC
Lokalizacja fabryki: Stany Zjednoczone
Planowany termin zakończenia: 2024
Technologia: 4nm i 5nm
Planowana moc produkcyjna: 20 000/miesiąc - Właściciel: TSMC
Lokalizacja fabryki: Japonia
Planowany termin zakończenia: 2024
Technologia: 12nm, 16 nm, 22nm i 28nm
Planowana moc produkcyjna: 55 000/miesiąc - Właściciel: Tower Semiconductor Ltd.
Lokalizacja fabryki: Indie
Planowany termin zakończenia: 2028
Technologia: 65nm
Planowana moc produkcyjna: 40 000/miesiąc - Właściciel: United Microelectronic Corp.
Lokalizacja fabryki: Singapur
Planowany termin zakończenia: 2024
Technologia: 22nm i 28nm
Planowana moc produkcyjna: 30 000/miesiąc - Właściciel: Winbond Electronics Corp.
Lokalizacja fabryki: Tajwan
Planowany termin zakończenia: TBD
Technologia: 20nm
Planowana moc produkcyjna: 10 000/miesiąc
9. Najważniejsze współprace w rozwoju technologii fabryk półprzewodników
Warto zwrócić uwagę na dwie interesujące współprace, które mają duży wpływ na krajobraz produkcji półprzewodników. Pierwsza z nich to projekt TSMC realizowany z Robert Bosch GmbH, NXP Semiconductors oraz Infineon Technologies — wspólnie planują wybudować nową fabrykę w Niemczech do roku 2027. Inwestycja ta ma przekroczyć wartość 10 mld euro (10,97 mld USD) i uzyskała wsparcie zarówno ze strony Niemiec, jak i Unii Europejskiej. Ze względu na specjalizację Bosch, NXP i Infineon w sektorze motoryzacyjnym, prawdopodobne jest, że fabryka ta będzie obsługiwać niemal wyłącznie produkty dla branży automotive.
Druga inicjatywa związana z motoryzacją obejmuje współpracę TSMC, Denso Corp. oraz Sony Semiconductor Solutions Corp. Nowa fabryka, zlokalizowana w południowej Japonii, ma produkować do 55 000 wafli miesięcznie przy całkowitych kosztach rzędu 8,6 mld USD. To więcej niż początkowo zakładane 45 000 wafli miesięcznie. Zwiększenie inwestycji nastąpiło w wyniku światowego kryzysu dostępności chipów w branży automotive, jak również narastających napięć handlowych na linii Chiny–USA.
10. Jeszcze więcej analiz w oryginalnych raportach Z2Data
Baza danych Z2Data, wspierana przez AI, zapewnia kompleksowe analizy rzeczywistych wydarzeń mających wpływ na Państwa biznes. Niezależnie od tego, czy chcą Państwo zabezpieczyć produkcję przed pożarami fabryk, czy też szukają nowych możliwości dywersyfikacji źródeł zaopatrzenia, platforma Z2Data dostarcza unikatowych insightów, które wspomagają maksymalizację szans biznesowych przy minimalizacji ryzyka.
Jeśli chcą Państwo dowiedzieć się więcej o nadchodzących inwestycjach w zakłady produkcji półprzewodników lub efektywnym minimalizowaniu ryzyka w łańcuchu dostaw, prosimy o rozpoczęcie darmowego okresu próbnego platformy Z2Data.
