晶圆厂，制造成本激增！
2023.3.18
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据anandtech报道，在 2020 年至 2022 年芯片严重短缺的情况下，为了解决未来对半导体的需求，所有领先的芯片制造商都宣布了建设新晶圆厂的计划，甚至披露了他们的预估成本。但据报道，由于大流行病供应链中断，然后是俄罗斯对乌克兰的战争，导致螺旋式通货膨胀，这就使英特尔和三星的晶圆厂成本增加了数十亿美元。 去年，当英特尔宣布计划在德国马格德堡附近建立一个新的制造基地时，它表示其第一家生产工厂和配套设施将需要 187 亿美元（170 亿欧元）的投资，并通过谈判获得 72 亿美元的国家援助。但由于通货膨胀率高、材料成本增加和能源价格高，该公司现在认为初始投资约为 316.75 亿美元（300 亿欧元）。根据彭博社上周的一份报告，它需要 42.23 亿美元至 52.79 亿美元（40 亿欧元至 50 亿欧元）的更多国家支持。 英特尔证实，由于晶圆厂成本增加，它正在与德国当局重新谈判支持方案，但他们没有证实它要求的确切金额。 英特尔在一份声明中写道：“全球经济的中断导致从建筑材料到能源的成本增加。” “我们感谢与联邦政府的建设性对话，以解决与在其他地点建设的成本差距，并使该项目具有全球竞争力。” 英特尔在德国的晶圆厂将于本十年末完工，届时将成为世界上最先进的半导体工厂之一。鉴于开始生产的时间表，它可能会使用亚 1.8 纳米（Intel 18A 之后）制造工艺为英特尔及其英特尔代工服务部门的客户制造芯片。 英特尔并不是唯一一家遭受高于预期的晶圆厂成本的公司。据路透社援引三名知情人士的报道称，三星估计其在得克萨斯州泰勒附近即将建成的晶圆厂的初始投资总额将超过 250 亿美元，比最初的预测高出 80 亿美元 以上 。 虽然晶圆厂设备占晶圆厂成本的最大份额，而且这些工具逐渐变得越来越昂贵，但建设成本是得克萨斯州泰勒晶圆厂变得更贵的主要原因。与此同时，三星希望尽快建造工厂，因为它预计成本会进一步增加。 “较高的建筑成本约占成本增加的 80%，”据报道，路透社的一位消息人士称。“材料变得更贵了，”消息人士补充道。 三星期待在 2023 年底或 2024 年初完成其位于德克萨斯州泰勒的晶圆厂的建设。在进入生产工具后，它将在 2024 年至 2025 年开始在生产设施生产芯片，大概使用其 3nm 和4nm级工艺技术。美光也深受其害 据华尔街日报报道，美光的晶圆厂也碰到同样的问题。在这个锡拉丘兹郊区等地，技术工人短缺对拜登政府刺激美国芯片制造的雄心勃勃的计划构成了重大挑战。报道指出，美光计划投资 1000 亿美元在这里开设一个半导体制造园区。根据最初规划，该园区2024 年开工建设，本世纪后半叶投产。 然而，这个白雪皑皑的前哨站并不是一个明显的从海外回流产业的适合选择。随着其他大公司的退出，它的劳动年龄人口在过去二十年里有所下降。新工作需要高技能的工程师和技术人员，而这些工程师和技术人员在全国范围内已经供不应求。当地领导说，至少还有另外两家半导体制造公司考虑过在这里扩张，但在对该地区进行评估后选择了反对。 为了使该计划奏效，公民领袖正在努力培养新的劳动力，他们说这是千载难逢的机会，可以振兴后工业化地区。当地的学院和大学正在改革他们的教育和培训计划，以大幅增加他们培养的新工程师的数量，并向技术工人传授供应链管理和轨道焊接等技能。 “我们必须在两三年内重塑十年的劳动力发展，”雪城大学研究副校长邓肯布朗说。“离岸的不仅仅是制造业，还有离岸的人才管道。” 美光项目是拜登总统将先进芯片制造带回美国并通过减少美国对台湾和其他遥远国家的依赖来加强国家安全的努力的关键部分。半导体是为大多数现代设备提供动力的硅芯片，是在美国发明的，但许多公司将工厂转移到国外，以寻找更便宜的劳动力，并利用外国政府提供的激励措施，渴望成为芯片制造中心。大流行期间的芯片短缺凸显了将整个行业外包的风险。 为了在这里吸引芯片制造商，拜登先生去年签署了《芯片与科学法案》，其中包括 390 亿美元的制造奖励，用于鼓励企业建设复杂的制造中心和相关供应商。美光首席执行官Sanjay Mehrotra在法律起草期间经常会见白宫官员，公开敦促其通过，并宣布公司将在法律颁布几个月后在纽约建厂。 总部位于爱达荷州博伊西的美光公司表示，它将申请部分联邦激励措施，该流程将于本月底开始。这家芯片制造商还将受益于纽约州提供的 55 亿美元补贴。美光表示，计划在 2045 年全面建成后，在锡拉丘兹地区的园区雇用 9,000 名员工，并预计为承包商和供应商再提供 41,000 个工作岗位。 锡拉丘兹与当地的其他地区一样，从 1970 年代开始随着制造公司离开该地区而经历了人口下降。已离开的主要制造商包括通用汽车公司、联合化学公司和开利公司。奥内达加县的面积与 1970 年代大致相同，人口约为 473,000。根据人口普查数据，在过去二十年中，25 岁至 44 岁的居民人数下降了 10%。 根据美国劳工统计局的数据，锡拉丘兹都会区的区域就业人数在 2000 年达到顶峰，目前尚未反弹至大流行前的水平。 美光公司表示，纽约成熟的半导体产业是该地区的另一个优势，该州有 70 多家此类公司。国际商业机器公司 (International Business Machines Corp.) 正在波基普西地区投资 200 亿美元，以扩大半导体制造、人工智能项目和量子计算。然而，锡拉丘兹周围的人才库不足以填补数千个高度专业化的新工作岗位。 “这些是人类有史以来发明的一些最复杂的制造设施，”美国国家科学院、工程院和医学院创新政策论坛前主任 Sujai Shivakumar 说。 美光首席人事官 April Arnzen 表示，公司计划通过投资当地培训中心并向 K-12 学校提供 1000 万美元来加强其科学、技术、工程和数学课程，从而建立人才梯队。她说，美光还与当地社区学院和大学合作，以确保他们的毕业生准备好为公司工作。 “与这些机构的合作非常重要，因为我们确实必须扩大规模，”Arnzen 女士说。“九千个工作岗位将是一项艰巨的任务。” 为了帮助美光，雪城大学计划在未来三到五年内将其本科和研究生工程项目的规模增加 50%。 锡拉丘兹正在重塑工程学位以使其更受欢迎，希望通过吸引更多在该领域代表性不足的女性和少数族裔来提高其排名。“我们面临的最大问题之一是让下一波学生知道这一行是为他们准备的，”锡拉丘兹工程与计算机科学学院院长 J. Cole Smith 说。工程项目为每位学生配备了一名教师顾问、一名学生成功顾问和一名职业顾问，以更好地支持他们。 Onondaga Community College 将从今年秋天开始为半导体技术人员提供新的学位课程。学院领导正在制定计划，在校园书店占用的一栋两层楼建筑中安装一个价值 1000 万美元的洁净室，该洁净室复制先进制造工作区的超敏感环境。今年夏天，该学院计划举办为期三天的“芯片训练营”，由美光公司资助，让中学生提高对先进制造的认识。 据工会领导人称，即使是建筑工人也需要专门培训才能在制造设施所需的超洁净环境中操作。 根据半导体行业协会的数据，未来五年，美国半导体工厂对工程师的需求预计将增长 20% 左右，这将给本已存在职位空缺的行业增加更多压力。 与此同时，半导体行业的扩张计划也在行业低迷期到来。在个人电脑和智能手机销量下降后，对半导体的需求下降。美光去年 12 月表示，将裁员 10% 并降低高管薪酬，并削减资本支出。 美光负责前端美国扩张的公司副总裁 Scott Gatzemeier 表示，这并没有改变公司在纽约的计划。他说，随着对半导体的需求回升，美光将提高纽约的芯片产量。 多年来，奥内达加县一直在努力吸引主要雇主在克莱锡拉丘兹以北的一块地块上建房。其他芯片制造商考虑过该地点，但建在别处，促使该县扩大该地点。奥内达加县行政长官 J. Ryan McMahon 说，该县向台积电制造公司和英特尔公司推销了该位置。据McMahon先生透露，台积电选择在亚利桑那州设立新设施的部分原因是原来的地块太小。英特尔则选择了俄亥俄州作为新工厂。两家公司均拒绝置评。 当地领导人表示，Micron 最初对选址犹豫不决，但在包括 Micron 首席执行官 Mehrotra 先生在内的官员去年访问后被说服了。 McMahon先生组织了公司与包括锡拉丘兹大学高级官员在内的各种社区领袖之间的秘密会议，以向美光领导层保证员工将能够支持该工厂。“我们在一个房间里拥有所有这些高级权力，他们直接与 Sanjay 和他们的团队交谈并说，'我们将培养你们需要的人才，'”McMahon回忆道。郑重声明：1、部分内容来源于网络，本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的。2、本文仅供学术交流，非商用。如果某部分不小心侵犯了大家的利益，请联系删除。
