2024'te Kuzey Amerika'da Hangi Yarı İletken Fabrikaları İnşa Ediliyor?

Küresel yarı iletken talebinin hızla artmaya devam etmesiyle, şirketler üretim stratejilerini yeniden gözden geçiriyor—buna yurt içi üretime daha fazla odaklanmak da dahil.

Kuzey Amerika'da yeni yarı iletken üretim tesislerinin (fab) inşası yönündeki baskı, büyük ölçüde riskleri azaltma amacı taşıyor. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), dünya yarı iletken çiplerinin %60'ından ve ileri teknoloji çiplerin %90'ından fazlasını üretiyor, bunların çoğu Tayvan'da üretiliyor. Bu kadar yüksek bir yoğunluğun tek bir bölgede toplanması, ABD ve Çin arasındaki devam eden jeopolitik gerilimler nedeniyle ciddi bir endişe kaynağı haline geldi.

Özellikle ileri teknoloji yarı iletkenler, yapay zeka, askeri uygulamalar, telekomünikasyon, sağlık hizmetleri ve diğer önemli sektörlerdeki bilişim uygulamaları için kritik öneme sahip. Ayrıca, arabalar ve akıllı telefonlardan ev termostatları ve buzdolaplarına kadar pek çok ürün akıllanıp daha fazla birbirine bağlandıkça, bu çiplere olan talep de hızla artıyor.

Böylesine bir coğrafi bağımlılık, şirketlerin dikkatini çekerek bir bölgeye bu kadar fazla güvenmenin ne kadar riskli olabileceğini ortaya koydu. Siyasi istikrarsızlık (Çin'le ilişkiler), bir tayfun ya da deprem gibi doğal afetler veya lojistik aksamalar fark etmeksizin; üretimin kesintiye uğraması ihtimali, birçok ürünü risk altında bırakıyor.

Aynı zamanda, Batılı hükümetler de özellikle askeri ve ulusal güvenlik amacıyla ileri teknolojilerin güvence altına alınmasında bu bağımlılığın stratejik bir zafiyet yarattığının farkına giderek daha çok varıyor.

Bu kaygıları gidermek için şirketler artık yarı iletken üretim tesislerinin lokasyonlarını çeşitlendirmeye yöneliyor. Bu dönüşüm, özel sektör yatırımları ile devlet desteğinin birleşimiyle hız kazanıyor.

CHIPS & Science Act: ABD Yarı İletken Üretim Sektörüne Büyük Destek

Biden yönetimi tarafından 2022'de imzalanan CHIPS and Science Act (resmi adıyla Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors and Science Act), ABD'nin yarı iletken üretim endüstrisini güçlendirmek için cesur bir adım olarak kayda geçti. Bu mevzuat, yabancı tedarikçilere olan bağımlılığı azaltmayı ve yerli üretim kabiliyetlerini artırmayı hedefliyor.

Bu hedeflere ulaşmak için yasa, ABD genelindeki yarı iletken üretim inşaat projeleri için yaklaşık 53 milyar dolar tahsis etti. Bu yatırım, kritik yarı iletken teknolojiler için daha dayanıklı ve kendine yeten bir tedarik zinciri oluşturmayı amaçlıyor.

Yasanın yürürlüğe girmesinden bu yana, ABD Ticaret Bakanlığı fonları dağıtmaya başladı ve yarı iletken üretim tesisleri kurmayı veya genişletmeyi taahhüt eden şirketlere ondan fazla hibe verdi. Temel alıcılar arasında şunlar yer alıyor:

• GlobalFoundries (1,5 milyar dolar hibeler ve 1,6 milyar dolar krediler)
• Intel (8,5 milyar dolar hibeler ve 11 milyar dolar krediler)
• TSMC (6,6 milyar dolar hibeler ve 5 milyar dolar krediler)

Kuzey Amerika’da Yarı İletken Üretim Gelişiminin Genel Görünümü

Z2Data'nın özgün araştırması, son iki yılda ABD'de yarı iletken üretiminin nasıl ilerlediğine dair verileri inceliyor. Öne çıkan noktalar şunlardır:

• Şu anda yapım aşamasında olan yeni ve genişletilen fab sayısı
• Eyalet ve dökümhane bazında yeni yarı iletken fablar 
• Her bir fabda üretilen teknoloji düğümleri ve ürünler 

Bölgelere Göre Yeni Yarı İletken Fablar (2023 vs. 2024)

Kuzey Amerika'nın yarı iletken fablara olan ilgisi azalmamış olsa da, SkyWater Technology'nin Indiana'da planlanan bir fabı iptal etmesi, 2024 yılında bir fab daha az inşa edilmesine yol açtı. Böylece inşa sürecinde olan yeni yarı iletken fabların toplam sayısı 19 oldu. 

Yarı İletken Fab Genişletmeleri — Bölgelere Göre (2023 vs. 2024)

Yeni fablardan farklı olarak, genişletmeler mevcut bir tesise yeni bölümler eklemeyi kapsar, tamamen yeni bir fab inşa etmeyi değil. Not: Avrupa’da üretimde olan fab sayısındaki düşüş, aslında Intel’in İrlanda Leixlip’teki Fab 34 tesisinin 2023’ün ikinci yarısında üretime geçmesinden kaynaklanmaktadır. Intel’e ait bu fab, aşırı ultraviyole litografi teknolojisi ile Intel 4 teknolojisi üretmektedir. 

Kuzey Amerika’daki artış ise, Arizona Phoenix’teki Fab 21 üretim sahasında devreye alınacak yeni bir TSMC tesisinden kaynaklanmakta olup, burada 2nm çipler üretilecektir. 

Kuzey Amerika’daki Yarı İletken Fabları—Sahibine Göre Dağılım

Bu grafik, hem yeni hem de genişletilen yarı iletken üretim tesislerini sahibine göre göstermekte olup, Kuzey Amerika’da yeni tesislerin inşasını yönlendiren şirketleri öne çıkarıyor. Listenin başında, Austin ve Taylor, Texas’ta planlanan 12 fab ile Samsung Foundry yer alıyor. Taylor fablarının önümüzdeki yirmi yıl içinde tamamlanması hedeflenirken, ilk fabın 2026'da faaliyete geçmesi bekleniyor. Samsung’a göre, Taylor tesisi; 5G, yapay zeka (AI) ve yüksek performanslı bilgi işlemi gibi yeni nesil teknolojiler için yarı iletken çözümlerinin üretim kapasitesini artıracak.

Eyaletlere Göre Yarı İletken Fabların Dağılımı

TSMC’nin Arizona fabları en fazla medyada yer bulmasına rağmen, Amerika’daki yarı iletken üretim tesisleri dokuz eyalete yayılmış durumda. Bu fabların çoğunluğu Texas’ta bulunacak; Arizona ve New York ise ikinci sırayı paylaşıyor. 

Neden Yarı İletken Üretimi İçin Arizona ve Texas Tercih Ediliyor?

Ars Technica'nın haberine göre, Arizona'nın yarı iletken üretimi girişimleri için sunduğu avantajlar arasında şunlar yer alıyor:

• Yılda 300 güneşli gün ile bol miktarda güneş enerjisi imkânı
• Bölgede fay hattı olmamasından dolayı düşük sismik aktivite
• Kasırga ve sel gibi diğer büyük doğal afetlerin yokluğu
• Doğal coğrafi özellikleriyle kendiliğinden izole edilmiş olması

Çöl peyzajı ayrıca inşaata uygun geniş arazi ve az sayıda doğal engel (dağ, ağaç gibi) sunuyor. 

Teksas ise çip üretici firmaları için kendine has çeşitli avantajlar sunuyor. Yarı iletken teknoloji alanında lider olan eyalet (ve ilk yarı iletkenin inşa edildiği yer), 2023’te kendi CHIPS Act’ını kabul ederek yeni yarı iletkenler için 698 milyon dolar ve Texas Üniversitesi Austin ile Texas A&M Üniversitesi’nde ileri Ar-Ge merkezlerinin kurulması için 660 milyon dolar ayırdı. Biden’ın CHIPS and Science Act’ından neredeyse bir yıl sonra kabul edilen bu yasa, şu hedeflere sahip:

• Teksas’ın yarı iletken sektöründeki yatırımlarını değerlendirme
• Yarı iletkenle ilgili şirketlerin eyalette genişlemesini teşvik etme
• Teksas yükseköğretim kurumlarında uzmanlığı ve kapasiteyi geliştirme

Ayrıca yasa ile Texas Semiconductor Innovation Consortium (TSIC) ve Texas Semiconductor Innovation Fund (TSIF) kuruldu.  

Bu Fab’larda Hangi Teknolojiler Üretilecek?

Planlanan tüm yarı iletken fablarında üretilecek teknoloji türleri henüz tamamen açıklanmasa da, elimizdeki bilgiler şu şekildedir:

TSMC'nin Arizona fablarında 2nm, 3nm, 4nm ve 5nm gibi çeşitli ileri teknoloji düğümleri üretilecek. Bu düğümler, yapay zeka ve makine öğrenimi teknolojileri için hayati önem taşıyan mantık (logic) çiplerinde kullanılacak.

Planlanan 26 yarı iletken fabın sekizi, üretmeyi planladığı ürünleri açıkladı. Micron Technology'nin Boise ve Clay fablarında DRAM; Rogue Valley Microdevices’ın Palm Bay fabında MEMS ve Sensörler üretilecek. 

Samsung’un Taylor fab 1’i, TSMC’nin Fab 21 (1-3) ve Texas Instruments’ın Sherman fabında ise farklı proses düğümü boyutlarında mantık çipleri üretilecek. 

Bu Fabların Tamamlanma Takvimi Nedir?

ABD’de şu anda inşası süren iki düzineden fazla fabın tamamlanma tarihleri 2024’ten 2042’ye kadar geniş bir aralığa yayılıyor. Fabların büyük çoğunluğunun 2030’a kadar tamamlanıp üretime geçmesi planlanıyor.

Kuzey Amerika’daki Yarı İletken Fablarının Tam Listesi

Aşağıda, halihazırda duyurulmuş veya yapımı süren mevcut yarı iletken fablarının kapsamlı bir listesi yer almaktadır. Bu listede hem yeni fablar hem de mevcut üretim sahalarının genişletmeleri yer almaktadır. 

Arizona

Fab 52

Sahibi: Intel

Geliştirme Türü: Yeni

Konum: Chandler, AZ

Tamamlanma Tarihi: 2025 

Düğüm: 7nm

Fab 62

Sahibi: Intel

Geliştirme Türü: Yeni

Konum: Chandler, AZ

Tamamlanma Tarihi: 2025

Düğüm: 7nm

Fab 21-1

Sahibi: TSMC

Geliştirme Türü: Yeni

Konum: Phoenix, Arizona

Tamamlanma Tarihi: 2025

Düğüm: 4nm & 5nm

Ürün: Mantık Çipleri

Kapasite: 20.000/ay

Fab 21-2

Sahibi: TSMC

Geliştirme Türü: Genişleme

Konum: Phoenix, Arizona

Tamamlanma Tarihi: 2026

Düğüm: 3nm

Ürün: Mantık Çipleri

Fab 21-3

Sahibi: TSMC

Geliştirme Türü: Genişleme

Konum: Arizona

Tamamlanma Tarihi: 2028

Düğüm: 2nm

Ürün: Mantık Çipleri

Arizona, en az 1980'den bu yana üretim tesisleri için önemli bir merkez olmuştur; Intel'in Chandler'da (Phoenix’in yaklaşık 40 km güneydoğusunda) açtığı yarı iletken fabı bunun başlangıcıdır. O tarihten bu yana eyalet “yarı iletken çölü” olarak anılan ününü sürdürmektedir. 

Eylül 2021'de Intel, Chandler bölgesindeki Ocotillo kampüsünde Fab 52 ve Fab 62 adlı iki yeni yarı iletken fabının temelini attı (tamamlandığında Intel’in bu kampüste toplam altı fabrikası olacak). Bu fabrikalarda, şirketin 20A üretim teknolojisiyle 7 nm yarı iletkenler üretilecek. 

İki fabın toplam maliyeti yaklaşık 20 milyar dolar olup, planlanan tamamlanma tarihi 2024 yılını göstermektedir.

Yeni Intel fablarının yanı sıra, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) de Phoenix’in dış bölgelerinde üç fab (biri yeni, ikisi genişleme) kurmuştur. 2020’de duyurulan TSMC’nin yeni üretim tesisi Fab 21, yaklaşık 20.000 WSPM (aylık plaka başlama kapasitesi) ile 4 ve 5nm çipler üretecek. 40 milyar dolarlık bu tesis, TSMC’nin Tayvan dışındaki üçüncü yarı iletken üretim tesisi olacak (diğer ikisi Washington ve Çin’de bulunuyor). 

Fab 21’in seri üretime resmen 2025’te başlaması beklenirken, Eylül’de yayımlanan bir rapora göre Apple için halihazırda çip üretimi yapılmakta. Apple A16 Bionic uygulama işlemcilerinin bu küçük ölçekli üretimi, tesisin ekipman ve sistemlerinin sorunsuz çalıştığının teyit edilmesi için bir test süreci olarak işlev görüyor. 

Idaho 

Boise Fab

Sahibi: Micron

Geliştirme Türü: Yeni

Konum: Boise, Idaho

Tamamlanma Tarihi: 2026

‍Ürün: DRAM

Micron’un New York’ta planladığı mega-site’a ek olarak, şirket Idaho eyaletinin Boise kentinde yeni bir yarı iletken üretim tesisi inşa edeceğini de duyurdu. Yaklaşık 15 milyar dolara mal olması ve DRAM üretmesi beklenen bu fab, ABD’de son yirmi yılda inşa edilen ilk yeni bellek fabrikası olacak. İnşaatın 2023’te başlaması, tesisin ise 2025 civarında tamamlanması planlanıyor. Tamamlandığında, Micron’un Boise’deki yeni fabı ABD'de bugüne kadar inşa edilen en büyük temiz oda alanını barındıracak. 

Ohio 

Ohio Fabları (1-2)

Sahibi: Intel

Geliştirme Türü: Yeni

Konum: Columbus, OH

Tamamlanma Tarihi: 2026

Düğüm: 10nm

Intel, Arizona’daki yeni tesislerine ek olarak, Ohio’nun Columbus kenti yakınında iki yarı iletken fabı inşasına da başladı. Yaklaşık 20 milyar dolarlık maliyete sahip olan bu fabrikalarda, 12 inçlik plakalar üstünde 10 nm çipler üretilecek. Tesislerin 2025’te tamamlanması ve Intel’in Licking County’de toplamda sekize kadar fabı barındıracak yeni bir mega-site inşa etme planının ilk fazını oluşturması bekleniyor (Tüm kompleksin toplam maliyetinin yaklaşık 100 milyar dolar olması öngörülüyor.)

Oregon

Gresham Fab

Sahibi: Microchip Technology, Inc.

Geliştirme Türü: Yeni

Konum: Gresham, Oregon

Tamamlanma Tarihi: 2025

Biden yönetimi, ABD yarı iletken üretimini yeniden canlandırmak amacıyla çıkarılan 2022 yasası kapsamında Microchip Technology’ye yurt içi çip üretimini artırmak için 162 milyon dolar sağlamakta. Bu desteğin 72 milyon doları Gresham, Oregon’daki fab için ayrıldı ve şirketin ABD üretimini üç katına çıkarmasını sağlayacak. Fonun büyük kısmı; askeri, otomotiv ve tıbbi uygulamalarda kullanılan mikrodenetleyici üretimini destekleyecek olup, önümüzdeki on yıl içinde 700 yeni iş potansiyeli taşımaktadır.

Teksas

Taylor Fab (1-10)

Sahibi: Samsung

Geliştirme Türü: Yeni

Konum: Taylor, TX

Tamamlanma Tarihi: 2023-2042

Düğüm: 4nm & 5nm

Ürün: Mantık Çipleri

Sherman Fab

Sahibi: Texas Instruments

Geliştirme Türü: Genişleme

Konum: Sherman, TX

Tamamlanma Tarihi: 2025

Düğüm: 28nm

Ürün: Mantık Çipleri

Samsung Foundry, Samsung'un yarı iletken üretim birimi, dünya genelinde en büyük ikinci fason çip üreticisi konumunda. Güney Kore merkezli şirket, 1990’ların sonlarından beri ABD'de—Austin'deki ilk yarı iletken üretim tesisiyle (şu an S2 foundry olarak biliniyor)—varlık gösteriyor. 

2021'de Samsung, Taylor, Texas'ta, mevcut S2 foundry'e yaklaşık 26 km mesafede yeni bir yarı iletken üretim tesisi inşa edeceğini ve bu alan için inşaat, ekipman, makine ve altyapı iyileştirmeleri dahil yaklaşık 17 milyar dolarlık yatırım yapacağını duyurdu. (Samsung, bunu şirket tarihindeki ABD’deki en büyük tek yatırım olarak ilan etti.)  Yeni fab, yüksek performanslı bilgi işlemi (HPC), yapay zeka ve 5G gibi sektörlerde kullanılmak üzere 5 nm düğümler üretecek ve 2024’ün ikinci yarısında işletmeye alınması hedefleniyor. 

Samsung’un Texas’taki bu yeni fabı, Taylor bölgesinde tek kampüste toplam 10 yarı iletken fabı kurmayı hedefleyen iki on yıllık iddialı bir planın ilk adımı. Son fabın tamamlanması 2042 yılı olarak planlanıyor ve toplam yatırım tutarı 170 milyar doları aşıyor. 

Samsung Foundry’nin yeni tesislerine ek olarak, Texas Instruments geçen yıl, Kuzey Texas’ta Sherman yakınlarında büyük bir yarı iletken üretim fabı inşasına başladı. 2022’de başlatılan ve 2025’te tamamlanması beklenen projenin yaklaşık 30 milyar dolara mal olacağı tahmin edilmekte olup, Teksas tarihinin en büyük ekonomik girişimi olarak gösteriliyor. Fabrikada, 12 inçlik plakalar üzerinde 28 nm mantık çipleri üretilecek. Burada bahsedilen pek çok tesis gibi yeni Texas Instruments fabrikası da ciddi yerel teşviklerden yararlanıyor. 

New York 

Clay Fab

Sahibi: Micron Technology

Geliştirme Türü: Yeni

Konum: Clay, NY

Tamamlanma Tarihi: 2029

Ürün: DRAM

Fab 8.2

Sahibi: GlobalFoundries

Konum: Malta, NY

Tamamlanma Tarihi: 2025

Massey Fab

Sahibi: Wolfspeed

Geliştirme Türü: Yeni

Konum: Marcy, NY

Tamamlanma Tarihi: 2024 

Ithaca Fab

Sahibi: Menlo Micro

Geliştirme Türü: Yeni

Konum: Ithaca, NY

Tamamlanma Tarihi: 2024

Intel ve TSMC gibi sektör devleri kadar tanınmasa da, Micron Technology; dinamik rastgele erişimli bellek (DRAM) ve flash bellek dahil olmak üzere bilgisayar hafızası ve veri depolama konusunda dünyanın önde gelen üreticilerinden biridir. Idaho, Boise merkezli Amerikan şirketi Micron, geçen yıl New York, Clay'de ABD tarihinin en büyük yarı iletken tesisi olacağını duyurdu. Megafab olarak anılan Clay Fab'ın inşaatı 2024’te başlayacak; faaliyete geçiş tarihi ise Micron’un basın açıklamasına göre “on yılın ikinci yarısına” planlanıyor. Tesiste DRAM üretilecek. 

Florida 

Palm Bay Fab

Sahibi: Rogue Valley Microdevices, Inc.

Geliştirme Türü: Yeni

Konum: Palm Bay, FL

Tamamlanma Tarihi: 2025

Ürün: MEMS & Sensörler

Üretim Kapasitesi: 21.000

Florida genellikle yarı iletken üretimiyle anılmasa da, eyaletin Space Coast bölgesi Rogue Valley Microdevices’in ikinci fabsına ev sahipliği yapacak. Oregon, Medford merkezli şirket, bu yılın başında Palm Bay’de büyük bir ticari bina satın aldı ve bu binayı, mikro elektro mekanik sistemler (MEMS) ve sensör cihazları üretecek şekilde dönüştürmeyi planlıyor. 

Utah

Lehi Fab

Sahibi: Texas Instruments, Inc.

Geliştirme Türü: Genişleme

Konum: Lehi, Utah

Tamamlanma Tarihi: 2026

Texas Instruments (TI), Utah eyaletinin Lehi şehrinde, mevcut tesisiyle bağlantılı yeni bir yarı iletken plaka üretim fabrikası inşa ediyor. 2026’da üretime başlaması planlanan yeni fab ile, iki Utah fabrikası tam kapasiteyle günlük milyonlarca analog ve gömülü işlem çipi üretecek; bu da TI’ın müşteri büyümesini desteklemeye yönelik uzun vadeli planının bir parçası. Şirket, üretime ek olarak bölgede istihdam yaratırken yerel STEM eğitimlerine yatırım yapıyor ve yeni fabın şirketin çevre açısından en verimli tesislerinden biri olacağından emin olmak için çalışıyor.

Size Özel Bir Rapor mu İstiyorsunuz?

Bileşenler, tedarikçiler, sanayiler veya daha fazlasına dair bu tarz raporlar ister misiniz? Z2Data'nın ücretsiz denemesine kaydolun ve ihtiyacınız olan veriye nasıl erişebileceğinizi gösteren size özel bir demo alın. ABD yarı iletken trendlerini ya da küresel gelişmeleri takip edin; platformumuz, pazar değişikliklerine karşı bir adım önde olmanız için ihtiyacınız olan verilere erişim sağlar.