9 สถิติสำคัญเกี่ยวกับโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์แห่งใหม่ที่กำลังก่อสร้างทั่วโลก

ในปีที่ผ่านมามีความเคลื่อนไหวอย่างมากในการสร้างโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์แห่งใหม่ โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกาและยุโรป เหตุผลหลักประกอบด้วย:

1. ปัจจัยด้านภูมิรัฐศาสตร์จากความตึงเครียดทางการค้ากับจีน
2. การบังคับใช้กฎหมายใหม่สนับสนุนการพัฒนาเซมิคอนดักเตอร์ภายในประเทศ*
3. ผลกระทบจากวิกฤตชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ขาดแคลนในช่วงโควิด-19

*กฎหมายประกอบด้วย U.S. CHIPS Act ปี 2022 ซึ่งจัดสรรงบประมาณเกือบ 53 พันล้านดอลลาร์สำหรับ “การวิจัย การพัฒนา การผลิต และการพัฒนาบุคลากรด้านเซมิคอนดักเตอร์ของอเมริกา” รวมถึง European Chips Act ซึ่งจัดสรรงบประมาณ 43 พันล้านยูโร (ประมาณ 47 พันล้านดอลลาร์) เพื่อพัฒนาอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในประเทศสมาชิกทั้ง 27 ประเทศ โดยมีเป้าหมายเพิ่มส่วนแบ่งตลาดโลกจาก 10% เป็น 20% ภายในปี 2030

อย่างไรก็ตาม กลุ่มตะวันตกไม่ได้เป็นผู้เดียวที่เข้าสู่ยุคฟื้นฟูอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ในความเป็นจริงทั่วโลกกำลังเร่งสร้างโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์แห่งใหม่เพื่อตอบสนองต่อความต้องการเทคโนโลยีที่ขยายตัวอย่างรวดเร็ว เรารู้อะไรเกี่ยวกับกระแสการก่อสร้างโรงงานใหม่ระดับโลกรอบนี้ และเราสามารถเรียนรู้อะไรได้บ้าง?

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสถานการณ์ระดับโลกของการสร้างโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์แห่งใหม่:

1.จำนวนโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่อยู่ระหว่างก่อสร้าง

ขณะนี้มีโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์แห่งใหม่ 73 แห่งที่อยู่ระหว่างก่อสร้างทั่วโลก ตามข้อมูลวิเคราะห์ของ Z2Data โดยตัวเลขนี้รวมทั้งโรงงานใหม่ที่สร้างขึ้นทั้งหมดและการขยายโรงงานที่มีอยู่เดิม

จำนวนนี้ไม่รวมโรงงานที่ถูกยกเลิกหรือระงับการก่อสร้าง และพิจารณาเฉพาะโครงการที่มีการยืนยันสถานที่ก่อสร้างแล้วเท่านั้น 

อ่านเพิ่มเติม: การวิเคราะห์ความเสี่ยงของซัพพลายเออร์เซมิคอนดักเตอร์ควรมีอะไรบ้าง

2. โรงงานใหม่กับโครงการขยายโรงงาน: จำนวนเท่าไร

จาก 73 โรงงาน มี 23 โครงการ (31%) เป็นการขยายโรงงานเดิม โดยส่วนมากจะเน้นผลิตเทคโนโลยี 28nm โดยกำลังการผลิตขึ้นกับแต่ละแห่ง ทั้งนี้มีโรงงานขยายบางแห่งที่มุ่งเน้นเทคโนโลยีก้าวหน้า ได้แก่:

• เจ้าของ: Samsung Foundry
  สถานที่: เกาหลีใต้
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2023 (ขยายโรงงาน)
  เทคโนโลยี: 4nm
  กำลังผลิต: 30,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: Samsung Foundry
  สถานที่: เกาหลีใต้
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2023 (ขยายโรงงาน)
  เทคโนโลยี: 5nm
  
  
• เจ้าของ: TSMC
  สถานที่: สหรัฐอเมริกา
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2025
  เทคโนโลยี: 4nm & 5nm
  
  
• เจ้าของ: Intel Corp.
  สถานที่: ไอร์แลนด์
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2023 (ขยายโรงงาน)
  เทคโนโลยี: 7nm

โรงงานที่เหลืออีก 50 แห่งเป็นโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์ใหม่ทั้งหมด ในจำนวนนี้ 21 แห่ง (42%) จะตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกา โดยรัฐแอริโซนาและเท็กซัสเป็นจุดศูนย์กลาง ทั้งนี้ Samsung Foundry ได้ลงทุนอย่างต่อเนื่องโดยมีแผนสร้างโรงงาน 10 แห่งในรัฐเท็กซัส ซึ่งทั้งหมดจะแล้วเสร็จระหว่างปี 2023 ถึง 2042

3. โรงงานเหล่านี้ส่วนใหญ่อยู่ที่ใด

แม้สื่อจะเน้นไปที่การก่อสร้างโรงงานในสหรัฐอเมริกาและยุโรป แต่ความต้องการสร้างโรงงานเพิ่มขึ้นมีอยู่ทั่วโลก โดยพบว่า 38 แห่งของโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ที่อยู่ระหว่างก่อสร้างตั้งอยู่ในเอเชียตะวันออกและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยเฉพาะจีน ไต้หวัน เกาหลีใต้ และญี่ปุ่น คิดเป็นกว่าครึ่งหนึ่งของโครงการโรงงานใหม่ทั่วโลก 

จากโรงงาน 35 แห่งที่อยู่ระหว่างก่อสร้างในกลุ่มประเทศตะวันตก มี 27 แห่ง (77%) อยู่ในสหรัฐอเมริกา โดยตัวเลขนี้รวมทั้งโครงการขยายและโรงงานใหม่ 

4. กำหนดการก่อสร้างโรงงานเหล่านี้

Z2Data ติดตามข้อมูลโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ที่มีการเริ่มก่อสร้างตั้งแต่ปี 2019 ถึง 2025 โดยในจำนวนนั้น 53 แห่ง (76%) คาดว่าจะแล้วเสร็จใน 4 ปีข้างหน้า อย่างไรก็ตาม กำหนดการดังกล่าวเป็นเพียงการคาดประมาณในเบื้องต้นเท่านั้น ซึ่งปัจจัยภายนอกอาจกระทบต่อความล่าช้า ยกตัวอย่างเช่น โรงงาน TSMC Fab 21 ในแอริโซนา เคยวางแผนเปิดดำเนินการในปี 2024 แต่ปัญหาขาดแคลนแรงงานฝีมือและอุปสรรคอื่น ๆ ทำให้ต้องเลื่อนออกไปปี 2025 

5. ใครคือผู้ลงทุนโรงงานใหม่มากที่สุด

มีบริษัทหลากหลายที่เข้าสู่ยุคฟื้นฟูการผลิตโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ครั้งนี้ แต่ผู้นำหลักได้แก่ Intel Corporation, Micron Technology, Samsung Foundry, Semiconductor Manufacturing International Corporation, และ Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.

6. เทคโนโลยีโหนดที่ใช้กันมากที่สุดคืออะไร

ยังไม่มีโรงงานใหม่ทุกแห่งที่เปิดเผยข้อมูลเทคโนโลยีโหนดอย่างเป็นทางการ แต่จากกลุ่มที่เปิดเผยแล้ว พบว่าโหนดที่นิยมมากที่สุดได้แก่:

• 28nm
• 10nm
• 22nm
• 40nm

เทคโนโลยี 28nm ได้เข้าสู่ตลาดครั้งแรกในปี 2009 และได้รับความนิยมมากขึ้นหลัง TSMC เปิดตัวกระบวนการ 28nm General Purpose ในปี 2011 นับตั้งแต่นั้นเทคโนโลยี 28nm ได้ตอบโจทย์แอปพลิเคชันหลากหลายทั้ง “Central Processing Units (CPUs), graphic processors (GPUs), ชิปเครือข่ายความเร็วสูง สมาร์ทโฟน, application processors (APs), แท็บเล็ต, โฮมเอ็นเตอร์เทนเมนต์, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค, ยานยนต์ และ Internet of Things” แม้ปัจจุบัน 28nm จะไม่ใช่เทคโนโลยีก้าวหน้าที่สุดอีกต่อไป (12 ปีถัดมา iPhone 14 ใช้กระบวนการผลิต 4nm) แต่ก็ยังเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมสำหรับผู้ผลิตสินค้า และแนวโน้มจากการลงทุนในโรงงาน 28nm ใหม่ยืนยันว่าเทคโนโลยีนี้จะถูกสนับสนุนต่อเนื่องอีกระยะหนึ่ง 

7. โรงงานโหนดขั้นสูงที่สุดตั้งอยู่ที่ใด

หากกำหนดให้โหนด 10nm หรือต่ำกว่าถือเป็นเทคโนโลยีก้าวหน้า นี่คือขนาดโหนดหลักที่โรงงานใหม่จะผลิต:

• 7nm
• 5nm
• 3nm
• 2nm
• 1nm

ไม่มีความประหลาดใจที่ Samsung Foundry และ TSMC เป็นผู้นำการผลิตเทคโนโลยี 1-5nm ทั้งนี้ Rapidus Corporation จากญี่ปุ่นก็มีแผนสร้างโรงงานโหนด 1nm และ 2nm เช่นกัน 

รายการประเทศที่มีการสร้างโรงงานโหนดก้าวหน้ามีดังนี้:

แม้เอเชียตะวันออกจะยังคงเป็นจุดศูนย์กลางหลักของการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง แต่โรงงาน 4 แห่งในสหรัฐอเมริกาอาจเปลี่ยนสมดุลในการผลิตเทคโนโลยีใหม่ โรงงาน TSMC Fab 21 ในแอริโซนา จะมุ่งผลิตเทคโนโลยี 4nm และ 5nm ในขณะที่โรงงานแห่งแรกของ Samsung ที่ Taylor, Texas จะเริ่มผลิตชิปในปี 2024 (โรงงานดังกล่าวได้เซ็นสัญญาลูกค้ารายแรกสำหรับกระบวนการ 4nm เป็นที่เรียบร้อยแล้ว)

Intel ก็กำลังสร้างโรงงานใหม่ 2 แห่งของตัวเองในสหรัฐฯ คือที่แอริโซนา และโอไฮโอ เพื่อลงผลิตชิป 10nm และ 7nm ตามลำดับ รวมถึงสร้างโรงงานขั้นสูงอีก 2 แห่งในไอร์แลนด์และเยอรมัน โรงงานในไอร์แลนด์เป็นการขยายโรงงานเดิม (7nm) ขณะที่โรงงานที่เยอรมันซึ่งตั้งอยู่ที่ Magdeburg จะผลิตชิป 10nm

8. กำลังการผลิตของโรงงานใหม่เป็นเท่าไร

โรงงานเซมิคอนดักเตอร์ส่วนใหญ่ยังไม่ได้เปิดเผยข้อมูลกำลังการผลิตที่คาดการณ์ไว้ แต่มีหลายแห่งที่ระบุข้อมูลไว้สาธารณะพร้อมเทคโนโลยีที่วางแผนไว้ ดังนี้:

• เจ้าของ: Foxconn Interconnect Technology Ltd.
  สถานที่: อินเดีย
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2025
  เทคโนโลยี: 28nm
  กำลังผลิต: 40,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: Foxconn Interconnect Technology Ltd.
  สถานที่: มาเลเซีย
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2025
  เทคโนโลยี: 28nm & 40nm
  กำลังผลิต: 40,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: Guangzhou CanSemi Technology Inc.
  สถานที่: จีน
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2025
  เทคโนโลยี: 22nm & 40nm & 55nm
  กำลังผลิต: 120,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: Hua Hong Semiconductor Ltd.
  สถานที่: จีน
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2026
  เทคโนโลยี: 40nm & 55nm & 65nm
  กำลังผลิต: 83,000
  
  
• เจ้าของ: Nanya Technology Corp.
  สถานที่: ไต้หวัน
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2025
  เทคโนโลยี: 10nm
  กำลังผลิต: 45,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: Powerchip Semiconductor Manufacturing Corp.
  สถานที่: ไต้หวัน
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2023
  เทคโนโลยี: 10nm & 50nm
  กำลังผลิต: 100,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: Samsung Foundry
  สถานที่: เกาหลีใต้
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2023
  เทคโนโลยี: 4nm
  กำลังผลิต: 30,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: Semiconductor Manufacturing International Corp.
  สถานที่: จีน
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2024
  เทคโนโลยี: 28nm
  กำลังผลิต: 100,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: Semiconductor Manufacturing International Corp.
  สถานที่: จีน
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2024
  เทคโนโลยี: 28nm
  กำลังผลิต: 100,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: Semiconductor Manufacturing International Corp.
  สถานที่: จีน
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2025
  เทคโนโลยี: 28nm
  กำลังผลิต: 100,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: Semiconductor Manufacturing International Corp.
  สถานที่: จีน
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2025
  เทคโนโลยี: 28nm
  กำลังผลิต: 40,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: TSMC
  สถานที่: สหรัฐอเมริกา
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2024
  เทคโนโลยี: 4nm & 5nm
  กำลังผลิต: 20,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: TSMC
  สถานที่: ญี่ปุ่น
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2024
  เทคโนโลยี: 12nm & 16nm & 22nm & 28nm
  กำลังผลิต: 55,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: Tower Semiconductor Ltd.
  สถานที่: อินเดีย
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2028
  เทคโนโลยี: 65nm
  กำลังผลิต: 40,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: United Microelectronic Corp.
  สถานที่: สิงคโปร์
  กำหนดแล้วเสร็จ: 2024
  เทคโนโลยี: 22nm & 28nm
  กำลังผลิต: 30,000/เดือน
  
  
• เจ้าของ: Winbond Electronics Corp.
  สถานที่: ไต้หวัน
  กำหนดแล้วเสร็จ: ระบุภายหลัง
  เทคโนโลยี: 20nm
  กำลังผลิต: 10,000/เดือน
  

9. ความร่วมมือสำคัญด้านเทคโนโลยีโรงงานเซมิคอนดักเตอร์

มีความร่วมมือที่น่าสนใจสองกรณีที่ควรทราบเพื่อต่อยอดการมองภาพรวมของอุตสาหกรรมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ กรณีแรกคือการร่วมมือระหว่าง TSMC กับ Robert Bosch GmbH, NXP Semiconductors และ Infineon Technologies เพื่อสร้างโรงงานแห่งใหม่ในเยอรมนีภายในปี 2027 โดยการลงทุนครั้งนี้คาดว่าจะเกิน 10 พันล้านยูโร (10.97 พันล้านดอลลาร์) และได้รับการสนับสนุนทั้งจากรัฐบาลเยอรมนีและสหภาพยุโรป เนื่องจาก Bosch, NXP และ Infineon ให้ความสำคัญกับอุตสาหกรรมยานยนต์ โรงงานใหม่นี้จึงน่าจะผลิตเซมิคอนดักเตอร์สำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์เกือบทั้งหมด 

ความร่วมมือด้านยานยนต์อีกหนึ่งโครงการคือระหว่าง TSMC, Denso Corp. และ Sony Semiconductor Solutions Corp. สำหรับโรงงานใหม่ที่ตั้งอยู่ทางตอนใต้ของญี่ปุ่น โดยคาดว่าจะผลิตเวเฟอร์สูงถึง 55,000 ชิ้นต่อเดือนด้วยงบประมาณรวม 8.6 พันล้านดอลลาร์ เพิ่มขึ้นจากประมาณการเดิม 45,000 ชิ้นต่อเดือน ตัวเลขการลงทุนที่เพิ่มขึ้นนี้เกิดจากสถานการณ์ขาดแคลนชิประดับโลกด้านยานยนต์ในขณะเดียวกันที่ความกังวลต่อความตึงเครียดด้านการค้าระหว่างจีนและสหรัฐฯ เพิ่มสูงขึ้น 

10. รับข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมจากการวิเคราะห์ต้นฉบับของ Z2Data

ฐานข้อมูลของ Z2Data ที่ขับเคลื่อนด้วย AI ให้การวิเคราะห์ครบถ้วนเกี่ยวกับเหตุการณ์จริงที่ส่งผลต่อธุรกิจขององค์กร ไม่ว่าคุณต้องการปกป้องกระบวนการผลิตจากเหตุไฟไหม้โรงงาน หรือมองหาโอกาสใหม่ในการกระจายแหล่งชิ้นส่วน ระบบของ Z2Data จะมอบข้อมูลเชิงลึกล้ำสมัยที่ช่วยให้องค์กรใช้โอกาสเชิงกลยุทธ์อย่างสูงที่สุด พร้อมลดความเสี่ยงให้น้อยลง 

หากต้องการดูข้อมูลโครงการโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ใหม่เพิ่มเติม หรือสนใจสำรวจแนวทางลดความเสี่ยงในห่วงโซ่อุปทานขององค์กร ทดลองใช้งาน Z2Data ฟรีได้ที่ free trial