Rozkwit Silicon Desert: czy Arizona stanie się zbawcą branży półprzewodników?

Nowe fabryki półprzewodników powstają w Arizonie dzięki inwestycjom największych firm technologicznych, takich jak Intel i TSMC. Dlaczego Arizona stała się centrum zainteresowania dla producentów chipów? Czy Arizona położy kres niedoborom w branży elektroniki?

Rozkwit Silicon Desert: czy Arizona stanie się zbawcą branży półprzewodników?

To nie jest tajemnicą. Obecnie znajdujemy się w trakcie globalnego niedoboru zaawansowanych komponentów elektronicznych — zwłaszcza półprzewodników. Prezesi firm technologicznych otwarcie wypowiadają się na ten temat, a przywódcy polityczni ogłaszają nowe polityki mające na celu pobudzenie kolejnej fali produkcji półprzewodników.

Arizona znajduje się w centrum tych wydarzeń.

Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) ogłosiło plany budowy zakładu produkcji układów o technologii 5 nm w Phoenix (Arizona), a uruchomienie planowane jest do 2024 roku. Celem TSMC w Arizonie są ambitne założenia. Ten potentat branży półprzewodników planuje przekształcić Arizonę w przemysłowe centrum produkcji krzemu.

Fabryka ma produkować do 20 000 układów miesięcznie oraz stworzyć ponad 1 600 miejsc pracy bezpośrednio w zakładzie. Przewiduje się także powstanie tysięcy innych miejsc pracy związanych z branżą w regionie. TSMC zamierza przeznaczyć na budowę fabryki około 20 miliardów dolarów.

TSMC rozważa także otwarcie kolejnych 5 zakładów w Arizonie. Przedstawiciele firmy obecnie prowadzą rozmowy dotyczące planów wobec kolejnej fabryki. Mówi się, że nie podjęto jeszcze decyzji, czy nowy zakład będzie skupiać się na produkcji zaawansowanych układów 3 nm, czy kontynuować produkcję układów 5 nm.

Jeśli TSMC zdecyduje się postawić na technologię 3 nm, koszty będą bardzo wysokie. Zakład produkujący te zaawansowane, bardziej wydajne układy może kosztować tajwańskiego producenta nawet 25 miliardów dolarów. Firma planuje także dalszą rozbudowę zakładu w Phoenix i rozpoczęcie produkcji układów nowej generacji 2 nm w ciągu najbliższych 10-15 lat.

TSMC has its eyes on Arizona
TSMC planuje rozwój w Arizonie

TSMC nie jest jedyną firmą stawiającą na Arizonę

Fabryka Intela o wartości 10 miliardów dolarów rozpoczęła produkcję w Arizonie, gdzie produkowane są wafle 300 mm oraz układy w technologiach 7/10 nm. Fab 42 Intela ruszył w 2011 roku. Początkowo przewidywano produkcję układów 14 nm i uruchomienie zakładu do 2013 roku. Jednak w 2014 roku spadek sprzedaży komputerów doprowadził do porzucenia planów i przeniesienia produkcji 14-nanometrowych chipów do istniejących zakładów w Oregonie.

W 2017 roku Intel ogłosił plany ponownego uruchomienia zakładu w Chandler (Arizona) przy inwestycji 7 miliardów dolarów. Będzie to trzecia fabryka tego producenta w Arizonie. Pierwszą była Fab 12 otwarta w 1996 roku, w której powstają układy 22 nm. Druga fabryka ruszyła w 2007 roku i produkuje układy 22 nm oraz 14 nm.

Intel's Fab 42 in Chandler, AZ
Fab 42 Intela w Chandler, Arizona

Ale dla Intela trzy fabryki to nie koniec planów.

Ten technologiczny gigant zamierza wybudować w Arizonie jeszcze dwa kolejne zakłady, zwiększając ich łączną liczbę do pięciu. Budowa obu nowych fabryk ma się zakończyć do 2024 roku, a Intel planuje przeznaczyć na ich uruchomienie około 20 miliardów dolarów. Celem firmy jest stanie się kluczowym dostawcą mocy produkcyjnych dla USA i Europy.

Szacuje się, że dwa nowe zakłady Intela stworzą ponad 3 000 stałych, wysokopłatnych miejsc pracy dla specjalistów oraz ponad 3 000 miejsc pracy przy budowie zakładów i niemal 15 000 długoterminowych etatów związanych z obsługą nowych obiektów. Arizona i administracja prezydenta Bidena zapowiadają wsparcie działań mających na celu „pobudzenie tego typu inwestycji krajowych”.

I nie zapominajmy o NXP

NXP uruchomiło najnowszą fabrykę w Arizonie w III kwartale 2020 roku. Zakład produkuje wafle azotku galu 150 mm i określany jest jako „najbardziej zaawansowana fabryka dedykowana wzmacniaczom mocy RF 5G w Stanach Zjednoczonych”.

New Fab Site for NXP
Nowa fabryka NXP

Inwestycja NXP w Arizonie ma na celu uczynienie firmy centrum wspierającym rozbudowę stacji bazowych 5G i rozwój infrastruktury kluczowych branż. Zakład ma osiągnąć pełną wydajność do końca 2021 roku i zamierza znacząco obniżyć koszty klientów poprzez zmniejszenie rozmiarów, masy i kosztów ich urządzeń i radiostacji.

Dlaczego Arizona?

Czy to z powodu upałów? Suchego, pustynnego klimatu? Kasyn?

A może „pustynia” po prostu sprzyja przełomowym technologiom. Kto pamięta Los Alamos i Project Y?

Żarty na bok, dla branży technologicznej Arizona to atrakcyjna lokalizacja z pięciu kluczowych powodów:

  1. Dostępność gruntów
  2. Infrastruktura
  3. Wykwalifikowane kadry
  4. Brak klęsk żywiołowych
  5. Ulgi podatkowe

Awans Arizony do roli „Krzemowej Pustyni” nie jest zjawiskiem nowym. Historia tego rynku sięga lat 50.

Stan Grand Canyon stał się centrum projektowania i produkcji półprzewodników w latach 50., kiedy Motorola rozpoczęła działalność na pustyni. Od tego czasu lokalne uczelnie, firmy użyteczności publicznej i władze nieprzerwanie pracują nad rozwojem wiedzy, kadr oraz infrastruktury, by wspierać kluczową produkcję półprzewodników.

Dodatkowo firmy takie jak Intel uzyskują od lokalnych władz preferencyjne ulgi podatkowe, dzięki czemu pozostają na pustyni.

Arizona zajmuje także 12. miejsce wśród stanów najmniej zagrożonych poważnymi klęskami żywiołowymi. Mniejsze ryzyko katastrof oznacza, że firmy takie jak TSMC inwestujące miliardy dolarów w budowę fabryk mogą spać spokojniej, mając pewność, że ich ogromne inwestycje nie zostaną zniszczone przez huragan czy pożar w jedną noc.

I może reszta z nas też odetchnie z ulgą, jeśli powstające fabryki faktycznie złagodzą obecny kryzys niedoboru komponentów elektronicznych.

Spokojnych snów.