Najważniejsze informacje z artykułu:
- Półprzewodniki stanowią dziś zarówno fundament gospodarczy, jak i kluczowy punkt zapalny na arenie geopolitycznej. Pandemia COVID-19 pokazała koszt niedoborów, a rywalizacja USA–Chiny sprawiła, że produkcja półprzewodników znalazła się w centrum polityki handlowej i bezpieczeństwa narodowego.
- W Stanach Zjednoczonych obecnie siedemnaście fabryk półprzewodników (fabów) jest planowanych lub już jest w budowie. Wiele z tych zakładów koncentruje się na zaawansowanej produkcji półprzewodników – Samsung Foundry i TSMC planują uruchomienie linii wytwarzających układy w technologiach 4 nm i 5 nm. W regionie Azji – obejmującym Japonię, Singapur, Indie, Koreę Południową i Tajwan – rozwijanych jest 23 nowych faby, z których większość ma rozpocząć produkcję do końca 2025 roku.
- Wiele nowych zakładów priorytetowo traktuje zaawansowane technologie półprzewodników, definiowane jako układy poniżej 7 nm. Chipy tej klasy są kluczowe w szerokim zakresie zastosowań – od elektroniki konsumenckiej (laptopy, smartfony) po wysoko wydajne procesory dla centrów danych, zasilające obciążenia AI oraz zaawansowane obliczenia.
Globalny łańcuch dostaw półprzewodników stał się coraz bardziej podatny na zakłócenia. Pandemia COVID-19 ujawniła ryzyka związane z koncentracją produkcji półprzewodników w kilku regionach, a napięcia handlowe USA–Chiny postawiły półprzewodniki w centrum strategicznej rywalizacji.
W czasie pandemii gwałtowny wzrost popytu na elektronikę zbiegł się z przestojami fabryk w Azji, która odpowiada za większość światowej produkcji półprzewodników. Zakłócenia te sprawiły, że firmy zmagały się z długimi czasami realizacji zamówień i poważnymi niedoborami, zwłaszcza w branżach motoryzacyjnej i elektronicznej.
Obawy dotyczące półprzewodników wykraczają obecnie poza samą podaż i popyt. Bezpieczeństwo narodowe, ograniczenia eksportowe oraz geograficzna koncentracja zaawansowanej produkcji półprzewodników we wschodniej Azji wyraźnie wskazują na ryzyka silnego uzależnienia od źródeł zagranicznych.
Perspektywa pięciu lat: kruchość łańcucha dostaw półprzewodników
Jak COVID-19 uwidocznił zależności od chipów
Pandemia wyznaczyła punkt zwrotny w globalnej świadomości dotyczącej ryzyk w łańcuchu dostaw chipów.
Lockdowny zakłóciły produkcję w momencie, gdy popyt na komputery PC, smartfony i konsole do gier gwałtownie wzrósł. Producenci samochodów, oczekując długotrwałego spowolnienia, zredukowali zamówienia na chipy — by po odwróceniu trendu nie być w stanie zabezpieczyć dostaw zgodnych z zapotrzebowaniem.
W rezultacie firmy miesiącami czekały na kluczowe komponenty. Nawet duzi producenci mieli trudności z dostępem do niezbędnych układów. Przedsiębiorstwa z sektora motoryzacyjnego i elektronicznego musiały rywalizować bezpośrednio o ograniczone moce produkcyjne, co dobitnie pokazało kruchość łańcuchów dostaw.
Wpływ wojny handlowej na produkcję półprzewodników
Poza czynnikami rynkowymi, półprzewodniki stały się przedmiotem napięć i konkurencji w kontekście relacji amerykańsko-chińskich. W ostatnich latach oba rządy podejmowały działania, by chronić własne przemysły i ograniczać dostęp do kluczowych technologii.
Chronologia kluczowych polityk (2020–2025)
- Maj 2020: Amerykański Departament Handlu ograniczył dostawy półprzewodników do Huawei, ograniczając temu koncernowi dostęp do zaawansowanych układów. FCC uznała też Huawei za zagrożenie dla bezpieczeństwa narodowego, zakazując korzystania przez firmy z funduszy federalnych na zakup urządzeń tej marki.
- Sierpień 2022: Prezydent Biden podpisał CHIPS and Science Act, przeznaczając ok. 52 mld dolarów na wzmocnienie krajowej produkcji oraz badań nad półprzewodnikami w USA.
- Październik 2022: USA wprowadziły ograniczenia eksportowe, blokując Chinom dostęp do zaawansowanych półprzewodników wykorzystywanych w AI i superkomputerach, powołując się na kwestie bezpieczeństwa narodowego.
- Grudzień 2022: USA wpisały chińskie firmy, w tym producenta układów pamięci YMTC, na listę podmiotów objętych ograniczeniami, ograniczając im dostęp do amerykańskiej technologii półprzewodnikowej.
- Maj 2023: Chiny zakazały stosowania chipów Micron w kluczowych projektach infrastrukturalnych.
- Sierpień 2023: Chiny wprowadziły restrykcje eksportu galu i germanu – dwóch kluczowych materiałów w produkcji półprzewodników.
- Październik 2023: USA zaostrzyły ograniczenia dotyczące zaawansowanych chipów AI, w tym niektórych projektowanych przez Nvidia, by uniemożliwić przenikanie wrażliwych technologii do Chin.
- Październik 2024: Amerykański Departament Handlu wdrożył kolejne ograniczenia eksportu, zakazując sprzedaży do Chin 24 rodzajów sprzętu do produkcji półprzewodników oraz trzech typów narzędzi programowych.
- Październik 2024: W odpowiedzi na działania USA Chiny ogłosiły ograniczenia eksportu szeregu dóbr podwójnego zastosowania, łącznie z zaawansowanymi materiałami i technologiami półprzewodnikowymi.
- Maj 2025: Amerykański Departament Handlu ogłosił, że od 16 kwietnia 2025 roku eksport zaawansowanych chipów AI—w szczególności modeli H20 Nvidia i MI308 AMD—do Chin będzie wymagał specjalnych licencji eksportowych.
- Czerwiec 2025: Amerykański Departament Handlu poinformował o rozważaniu cofnięcia zezwoleń na dostawy do fabryk w Chinach dla globalnych producentów chipów, w tym Samsung, SK Hynix oraz TSMC.
- Wrzesień 2025: Chińska Administracja ds. Cyberprzestrzeni zaleciła głównym firmom technologicznym, w tym ByteDance i Alibaba, zaprzestanie zakupów najnowszych chipów AI Nvidia RTX Pro 6000D oraz anulowanie dotychczasowych zamówień.
Niepewna przyszłość Tajwanu
Tajwan pozostaje najważniejszym ośrodkiem zaawansowanej produkcji półprzewodników na świecie. Jednak jego status polityczny wprowadza niepewność co do przyszłej roli tego regionu w globalnym łańcuchu dostaw chipów. Rząd Chin uznaje Tajwan za część swojego terytorium i nie wyklucza użycia siły w celu osiągnięcia zjednoczenia. Według raportu Congressional Research Service USA, Chiny podkreślają pokojowe rozwiązania, ale jednocześnie utrzymują silną presję militarną jako element szerszej strategii.
Napięcia geopolityczne generują poważne ryzyka dla firm polegających na dostawach chipów z Tajwanu. Zakłócenie tamtejszych mocy produkcyjnych miałoby konsekwencje globalne, wykazując pilną konieczność budowy bardziej odpornych łańcuchów dostaw.
Dlaczego przyszłość produkcji półprzewodników będzie coraz bardziej krajowa
Półprzewodniki pełnią obecnie rolę zarówno fundamentu gospodarczego, jak i punktu zapalnego na mapie geopolitycznej. Pandemia COVID-19 wykazała koszty niedoborów, a rywalizacja USA–Chiny uczyniła z produkcji półprzewodników kluczowy element polityki handlowej i strategicznej.
W ciągu ostatnich pięciu lat, w obliczu niedoborów, ograniczeń eksportowych oraz eskalacji geopolitycznej, nic dziwnego, że USA (oraz duża część Europy) zainwestowały znaczne środki w rozwój krajowej produkcji chipów. Choć budowa i rozbudowa fabryk na terenie Ameryki Północnej nie jest nowością, obecny, gwałtowny wzrost tych inwestycji — w połączeniu z głośnymi deklaracjami największych producentów — odzwierciedla strategiczne przesunięcie ku odporności łańcucha dostaw i zmniejszeniu zależności od Azji Wschodniej.
Gdzie obecnie produkowana jest większość półprzewodników?
Dominacja Azji na globalnym rynku produkcji półprzewodników pozostaje niezagrożona. Tajwan wytwarza około 60% światowych chipów i ponad 90% najbardziej zaawansowanych układów, według Boston Consulting Group i Semiconductor Industry Association. Korea Południowa przoduje w produkcji pamięci, a Chiny konsekwentnie rozwijają własne możliwości krajowe.
Podsumowanie
Ostatecznie, półprzewodniki znajdują się dziś w centrum uwagi — a USA i producenci spoza Chin mają pełne uzasadnienie, by martwić się trwałością strategii opartych na zaawansowanych chipach produkowanych w Tajwanie i Chinach. Mając na uwadze przyszłe ryzyka, amerykańskie inwestycje skupiają się dziś na rozwoju produkcji półprzewodników na terenie kraju.
Oto przegląd sytuacji fabów półprzewodników w czterech głównych regionach produkcyjnych we wrześniu 2025 roku:
Nowe faby półprzewodników według regionu
Powyższy wykres przedstawia nowe faby półprzewodników, które zostały publicznie ogłoszone i znajdują się na etapie planowania lub są już realizowane.
We wrześniu 2025 roku w Chinach działają dwa faby półprzewodników, oba mają być ukończone do końca roku. Pierwszy, ulokowany w miejskim porcie Guangzhou, będzie produkował układy 22 nm, 40 nm i 55 nm z miesięczną wydajnością 40 000 wafli. Drugi, w Wuxi pod Szanghajem, skoncentrowany na produkcji układów 40 nm, 55 nm i 65 nm, osiągnie miesięczną wydajność 83 000 wafli.
W Stanach Zjednoczonych 17 fabów znajduje się w fazie planowania lub budowy. Większość tych zakładów skupia się na zaawansowanej produkcji; Samsung Foundry oraz TSMC planują linie dla wytwarzania chipów 4 nm i 5 nm.
W regionie Azji — Japonii, Singapurze, Indiach, Korei Południowej i Tajwanie — rozwijane są 23 nowe faby, z czego większość rozpocznie produkcję do końca 2025 roku. Korporacja Rapidus z Japonii ogłosiła plany produkcji układów 1 nm i 2 nm, a TSMC planuje wdrożenie technologii 1,4 nm i 2 nm. Dojrzała produkcja pozostaje ważna w Indiach (65 nm), Singapurze (40 nm i 130 nm), czy Malezji (28 nm i 40 nm).
Rozbudowy fabryk półprzewodników według regionu
Rozbudowy istniejących zakładów pozostają istotnym, jednak relatywnie niewielkim segmentem rynku produkcji półprzewodników na świecie. W 2025 roku Chiny ukończą cztery rozbudowy skoncentrowane na układach 28 nm – dojrzalej technologii kluczowej np. dla elektroniki użytkowej i systemów motoryzacyjnych.
W Japonii przewidziano rozbudowę dwóch zakładów produkujących układy logiczne i sensory obrazu, skupionych na technologiach od 3 nm do 28 nm; jeden z nich osiągnie miesięczną wydajność 50 000 wafli.
W USA planowanych jest siedem rozbudów fabów, z wyraźną przewagą zaawansowanej produkcji. TSMC przygotowuje się do uruchomienia produkcji węzłów 2 nm i 3 nm w Arizonie (w 2026 i 2028 roku). Z kolei GlobalFoundries oraz Texas Instruments rozbudowują moce w technologiach 28 nm i większych — dzięki temu amerykański przemysł może lepiej konkurować z Chinami na rynku dojrzałych układów, a nawet podważać ich obecną dominację.
Fabryki półprzewodników w Ameryce Północnej według właściciela
TSMC świetnie przyciąga uwagę mediów, ale to Samsung Foundry dominuje pod względem ogólnej liczby nowych fabów półprzewodników. Blisko 50% wszystkich planowanych fabów (nowych, będących w toku lub rozbudowywanych) należy do Samsung Foundry.
TSMC świetnie przyciąga uwagę mediów, ale to Samsung Foundry dominuje pod względem ogólnej liczby nowych fabów półprzewodników.
Zakłady produkcji półprzewodników według stanu
Texas odgrywa wiodącą rolę w branży półprzewodników — zarówno zachęty stanowe, jak i federalne pobudzają nowe inwestycje w regionie. 18 września 2025 roku Texas Semiconductor Innovation Fund (TSIF) – program wspierający lokalne moce produkcyjne – przyznał firmie Samsung Austin Semiconductor, spółce zależnej Samsung, grant w wysokości 250 mln dolarów.
Samsung Foundry nadal prowadzi w inwestycjach, z 12 fabami zaplanowanymi w Taylor i Austin. Dziesięć z tych zakładów to całkiem nowe inwestycje, dwa to projekty rozbudowy istniejących fabów.
Dlaczego Arizona i Texas są wybierane jako lokalizacje produkcji półprzewodników?
Arizona oferuje szereg korzyści dla przedsięwzięć półprzewodnikowych, w tym:
- 300 dni słonecznych w roku, co umożliwia szerokie wykorzystanie energii słonecznej.
- Niska aktywność sejsmiczna – brak uskoków tektonicznych w regionie.
- Brak poważnych klęsk żywiołowych, takich jak huragany czy powodzie.
- Naturalnie izolowane otoczenie dzięki cechom geograficznym.
- Pustynny krajobraz z dużą dostępnością gruntów i niewielką liczbą przeszkód naturalnych, takich jak góry czy rozległe lasy.
Texas oferuje własny unikalny zestaw korzyści dla firm z branży chipów. Stan, będący już liderem technologii półprzewodnikowych (i miejscem, gdzie powstał pierwszy na świecie półprzewodnik), przyjął własną ustawę CHIPS w 2023 roku, przewidującą 698 mln dolarów na nowe inwestycje w produkcję półprzewodników oraz 660 mln dolarów na tworzenie zaawansowanych centrów badawczo-rozwojowych na University of Texas w Austin oraz Texas A&M University. Uchwalenie tej ustawy, niemal rok po federalnej CHIPS and Science Act Bidena, ma na celu:
- Zwiększenie zaangażowania Teksasu w branżę półprzewodników
- Zachęcanie przedsiębiorstw branżowych do dalszego rozwoju w tym stanie
- Pogłębianie kompetencji i zasobów uczelni wyższych w Teksasie.
Ustawa powołała również Texas Semiconductor Innovation Consortium (TSIC) oraz TSIF.
Jakiego typu technologie powstają w tych fabach?
Wiele nowych fabów skupia się na produkcji zaawansowanych układów, czyli półprzewodników poniżej 7 nm.
Chipy tej klasy są wykorzystywane w szerokiej gamie zastosowań – od komputerów i smartfonów po układy wysoko wydajne dla centrów danych obsługujących AI oraz zaawansowane obliczenia.
Ich znaczenie gwałtownie rośnie także w motoryzacji, zwłaszcza wraz z rozwojem pojazdów autonomicznych i silnie skomunikowanych.
Jakie są zalety zaawansowanych układów półprzewodnikowych?
Zaawansowane półprzewodniki oferują znaczące korzyści w zakresie szybkości działania, efektywności energetycznej oraz wydajności. Dzięki upakowaniu większej liczby tranzystorów w mniejszych technologiach możliwa jest szybsza praca przy niższym zużyciu energii – co ma kluczowe znaczenie dla wysokowydajnych centrów danych, urządzeń mobilnych i zastosowań AI. Oszczędności energetyczne przekładają się na dłuższą pracę na baterii w elektronice konsumenckiej oraz umożliwiają obsługę wymagających środowisk centrów danych.
Dynamicznie zmieniający się krajobraz produkcji półprzewodników
Globalny krajobraz półprzewodników ewoluuje niezwykle szybko – nowe faby i rozbudowy istniejących zakładów zmieniają równowagę między produkcją zaawansowanych a dojrzalszych chipów. Choć region Azji wciąż dominuje pod względem całkowitej produkcji, inwestycje w Ameryce Północnej, a szczególnie w Stanach Zjednoczonych i Teksasie, wzmacniają krajowe moce produkcyjne. Zaawansowane technologie napędzają innowacje w elektronice, centrach danych i motoryzacji, zaś legacy chips pozostają niezastąpione w codziennych produktach. Wszystkie te zjawiska podkreślają strategiczne znaczenie dywersyfikacji produkcji i budowy odpornych łańcuchów dostaw, które sprostają zarówno obecnemu, jak i przyszłemu popytowi.