ยุคใหม่ของ Silicon Desert : แอริโซนาเป็นความหวังของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์หรือไม่

เป็นที่ทราบกันโดยทั่วไป ขณะนี้ทั่วโลกกำลังประสบปัญหาขาดแคลนชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง โดยเฉพาะเซมิคอนดักเตอร์ ผู้บริหารระดับสูงของบริษัทเทคโนโลยีต่างออกมาแสดงความคิดเห็นในเรื่องนี้อย่างต่อเนื่อง และผู้นำทางการเมืองได้ประกาศนโยบายใหม่เพื่อขับเคลื่อนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ระลอกใหม่

แอริโซนาอยู่ศูนย์กลางความเปลี่ยนแปลงครั้งนี้

บริษัท Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) ได้ประกาศแผนสร้างโรงงานผลิตชิปขนาด 5 นาโนเมตรในเมืองฟีนิกซ์ รัฐแอริโซนา โดยตั้งเป้าเริ่มดำเนินการภายในปี 2024 เป้าหมายของ TSMC ในแอริโซนาถือว่ายิ่งใหญ่ บริษัทชั้นนำด้านเซมิคอนดักเตอร์แห่งนี้ต้องการเปลี่ยนแอริโซนาให้เป็นศูนย์กลางอุตสาหกรรมการผลิตซิลิคอน

โรงงานนี้มีกำหนดการผลิตชิปสูงสุด 20,000 ชิ้นต่อเดือน พร้อมสร้างงานกว่า 1,600 ตำแหน่งที่โรงงาน และคาดว่าจะเกิดตำแหน่งงานที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมเพิ่มขึ้นอีกหลายพันงานในพื้นที่ดังกล่าว TSMC จะลงทุนกว่า 20 พันล้านเหรียญสหรัฐเพื่อพัฒนาโรงงานแห่งนี้

TSMC ยัง พิจารณาเปิดโรงงานเพิ่มเติมอีก 5 แห่งในแอริโซนา ขณะนี้ผู้บริหารอยู่ระหว่างการหารือเกี่ยวกับแผนสำหรับโรงงานถัดไป โดยมีแนวโน้มว่าจะตัดสินใจเลือกโฟกัสไปที่การผลิตชิป 3 นาโนเมตรรุ่นล้ำสมัย หรือจะเดินหน้าการผลิตชิป 5 นาโนเมตรต่อไป

หาก TSMC เลือกมุ่งเน้นเทคโนโลยี 3 นาโนเมตร ค่าใช้จ่ายจะสูงขึ้นมาก โรงงานที่ผลิตชิปล้ำสมัยและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นนี้อาจต้องใช้งบลงทุนสูงสุดถึง 25 พันล้านเหรียญสหรัฐ นอกจากนี้บริษัทยังมีแผนขยายโรงงานในฟีนิกซ์อย่างต่อเนื่อง และตั้งเป้าเริ่มผลิตชิปรุ่นถัดไปขนาด 2 นาโนเมตรภายใน 10-15 ปีข้างหน้า

‍

‍

ไม่ได้มีแค่ TSMC ที่จับตาแอริโซนา

Intel เริ่มดำเนินการผลิตที่โรงงานมูลค่า 10 พันล้านเหรียญสหรัฐในแอริโซนา โดยผลิตแผ่นเวเฟอร์ขนาด 300 มม. ด้วยเทคโนโลยี 7/10 นาโนเมตร Fab 42 ของ Intel เริ่มการผลิตในปี 2011 เดิมทีโครงการนี้ถูกวางแผนให้ผลิตชิป 14 นาโนเมตร และคาดว่าจะเริ่มผลิตได้ในปี 2013 แต่ในปี 2014 ยอดขายคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (PC) ตกต่ำ ทำให้ Intel ยกเลิกการผลิตชิป 14 นาโนเมตรที่ไซต์นี้ และหันไปผลิตที่โรงงานอื่นในโอเรกอนแทน

ปี 2017 Intel ประกาศแผนรื้อฟื้นโรงงานที่ Chandler, Arizona ด้วยเงินลงทุน 7 พันล้านเหรียญสหรัฐ กลายเป็นโรงงานที่สามของบริษัทในรัฐนี้ โดยโรงงานแรก Fab 12 เปิดดำเนินการเมื่อปี 1996 ผลิตชิป 22 นาโนเมตร ส่วนโรงงานที่สองเปิดในปี 2007 ผลิตชิป 22 นาโนเมตรและ 14 นาโนเมตร

‍

แต่สำหรับ Intel ตัวเลข 3 ยังไม่ใช่เป้าหมายสูงสุด

Intel มีแผนสร้างโรงงานเพิ่มเติมอีก 2 แห่งในแอริโซนา รวมทั้งหมดเป็น 5 แห่ง โรงงานใหม่ทั้งสองมีกำหนดสร้างเสร็จในปี 2024 โดย Intel จะลงทุนราว 20 พันล้านเหรียญสหรัฐเพื่อให้โรงงานเดินหน้าผลิต เป้าหมายคือการเป็นผู้ให้บริการกำลังการผลิตแผ่นเวเฟอร์รายใหญ่สำหรับสหรัฐและยุโรป

โรงงานใหม่ 2 แห่งของ Intel คาดว่าจะสร้างงานถาวรด้านเทคโนโลยีและรายได้สูงกว่า 3,000 ตำแหน่ง สร้างงานก่อสร้างกว่า 3,000 ตำแหน่ง และสร้างงานระยะยาวในพื้นที่ท้องถิ่นอีกเกือบ 15,000 ตำแหน่ง รัฐแอริโซนาและรัฐบาล Biden ได้ประกาศพร้อมสนับสนุนการลงทุนภายในประเทศรูปแบบนี้

NXP ก็ห้ามมองข้ามเช่นกัน

NXP เปิดโรงงานแห่งใหม่ล่าสุดในแอริโซนาช่วงไตรมาส 3 ปี 2020 โรงงานนี้ผลิตเวเฟอร์ขนาด 150 มม. ด้วยวัสดุแกลเลียมไนไตรด์ และได้รับการยกย่องว่าเป็น "โรงงานผลิตเครื่องขยายกำลังคลื่นวิทยุ 5G ที่ล้ำสมัยที่สุดในสหรัฐ"

‍

การลงทุนของ NXP ในแอริโซนา มุ่งเสริมสถานะบริษัทให้เป็นศูนย์กลางสนับสนุนการขยายสถานีฐาน 5G และพัฒนาระบบโครงสร้างพื้นฐานให้กับอุตสาหกรรมหลัก โรงงานนี้คาดว่าจะเดินเครื่องเต็มกำลังภายในสิ้นปี 2021 โดยมีเป้าหมายช่วยลดต้นทุนของลูกค้าอย่างมีนัยสำคัญ ด้วยการลดขนาดกล่อง อุปกรณ์วิทยุ น้ำหนัก และต้นทุนรวม

ทำไมต้องแอริโซนา

เพราะอากาศร้อนหรือ? หรือเพราะภูมิอากาศแห้งแล้ง? หรือเป็นเพราะคาสิโน?

หรืออาจจะมีมนต์เสน่ห์บางอย่างของการสร้างนวัตกรรมท่ามกลางทะเลทราย Los Alamos กับ Project Y เคยได้ยินไหม?

หากพูดในเชิงล้อเล่น อุตสาหกรรมเทคโนโลยีขนาดใหญ่หันมามองแอริโซนาเพราะปัจจัยหลัก 5 ประการ:

1. ที่ดินพร้อมใช้งาน
2. โครงสร้างพื้นฐาน
3. บุคลากรทักษะสูง
4. ไม่มีภัยธรรมชาติ
5. สิทธิประโยชน์ทางภาษี

แอริโซนาไม่ได้เพิ่งเริ่มเป็น "Silicon Desert" ประวัติศาสตร์ยาวนานรองรับ

รัฐแกรนด์แคนยอนกลายเป็นศูนย์กลางการออกแบบและผลิตเซมิคอนดักเตอร์มาตั้งแต่ยุค 1950 เมื่อ Motorola ตั้งบริษัทในพื้นที่นี้ ตั้งแต่นั้นมา มหาวิทยาลัย หน่วยงานสาธารณูปโภค และผู้นำท้องถิ่นต่างร่วมมือกันพัฒนาองค์ความรู้ ทักษะ และโครงสร้างพื้นฐานเพื่อสนับสนุนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความสำคัญเชิงยุทธศาสตร์

นอกจากนี้ บริษัทต่าง ๆ เช่น Intel ยังได้รับสิทธิประโยชน์ทางภาษีจากท้องถิ่นเพื่อรักษาการลงทุนในพื้นที่นี้ไว้

แอริโซนาติดอันดับ รัฐที่มีความเสี่ยงจากภัยธรรมชาติน้อยที่สุดอันดับ 12 ของสหรัฐ ด้วยความเสี่ยงต่ำต่อภัยธรรมชาติ บริษัทที่ลงทุนมหาศาลในการสร้างโรงงาน อย่างเช่น TSMC จึงสามารถมั่นใจมากขึ้นว่าเม็ดเงินลงทุนจะไม่ได้รับผลกระทบจากพายุเฮอริเคนหรือไฟป่าเพียงชั่วข้ามคืน

และบางทีผู้ผลิตรายอื่น รวมถึงพวกเราทุกคน อาจจะอุ่นใจมากขึ้น หากโรงงานใหม่เหล่านี้จะช่วยบรรเทาปัญหาขาดแคลนชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันได้

ฝันดี