這個地方,正在成為美國芯片重鎮

韓國巨頭三星正在德克薩斯州奧斯汀以北30 英里的一個小鎮佔地1,200 英畝的土地上斥資170 億美元建造一座半導體製造工廠。



向北驅車4 小時即可抵達謝爾曼市,德州儀器(TI) 正處於一項價值300 億美元的項目的早期階段,該項目是德克薩斯州最大的新芯片投資項目。

這並非偶然。隨著中國大陸和台灣之間的地緣政治緊張局勢促使芯片製造商轉向美國進行製造,得益於低稅收和新補貼的結合,德克薩斯州已成為開展業務的地方。

自2020 年首次出台520 億美元的芯片和科學法案以來,美國已宣布了50 多個新半導體項目,總金額超過2100 億美元。其中超過610 億美元位於德克薩斯州,其中六個項目預計將創造超過8,000 個就業崗位。

德克薩斯州共和黨州長格雷格·阿博特(Greg Abbott) 在4 月份接受CNBC 採訪時表示:“因為我們擁有港口,因為我們可以獲得材料,因為我們開展業務的成本低廉,所以我們最有能力引領下一代芯片製造。”

6 月,Abbott將德克薩斯州CHIPS 法案簽署為法律。它撥出14 億美元用於芯片公司在孤星州進行製造,並為願意建立相關研發中心的大學撥出14 億美元。

近幾個月來,包括三星、德州儀器、英飛凌、環球晶圓、恩智浦、X-FAB和應用材料在內的所有這些公司都加大了德克薩斯州的業務。蘋果和亞馬遜也在德克薩斯州設計一些定制芯片。

在新芯片投資方面,亞利桑那州以英特爾200 億美元的晶圓廠領先,那裡還有世界頂級先進芯片製造商台積電耗資400 億美元的工廠。然而,德克薩斯州的晶圓廠總數最多,新投資緊隨其後。

CNBC 訪問了德克薩斯州,罕見地參觀了三個大型芯片工廠的潔淨室,一睹工廠的製造中心,工人們穿著特殊的防護服,以保護微小的微芯片免受皮膚顆粒和灰塵的侵害。

我們還參觀了該州正在建設的兩個最大的新項目。

三星位於泰勒鎮的新工廠計劃於明年投產。這將是三星在美國生產的第一批先進芯片的所在地,但這並不是該公司首次進軍該州。

三星于1996 年來到德克薩斯州,在奧斯汀破土動工建造一座大型晶圓廠,該工廠現在完全用於代工廠,為外部客戶生產邏輯芯片。該公司於2007 年在那裡開設了第二家工廠。“我們的客戶喜歡來到德克薩斯州,”三星晶圓廠工程公司副總裁Jon Taylor 說道。“它與兩個海岸的距離相等,我們知道一些世界上最著名的無晶圓廠公司實際上都在美國。”

泰勒說,隨著奧斯汀附近的新工廠的建立,它將“提高他們在國內採購芯片的能力,而不必前往世界上他們可能會感到不舒服的地區。”

德州儀器(TI) 位於謝爾曼(Sherman) 的工廠是一項更大的投資,該小鎮位於達拉斯以北60 英里,擁有45,000 人。它豐富了公司在謝爾曼的歷史,謝爾曼的歷史可以追溯到1966 年的一個獨立工廠。

該市市長戴維·普萊勒(David Plyler) 表示:“德州儀器(Texas Instruments) 在讓謝爾曼出名方面做出了很大貢獻。”他補充說,新工廠代表著“對我們社區的巨大投資”。

普萊勒表示,謝爾曼的“整個稅基約為40 億美元”。

德州儀器(TI) 成立於1930 年,當時名為Geophysical Service Inc.,並於1951 年採用現名。七年後,該公司一位名叫Jack Kilby 的工程師申請了集成電路專利。這項發明通過用矽創建整個電路而不僅僅是晶體管,開啟了芯片小型化的可能性。

德州儀器(TI) 隨後於1967 年設計了第一台手持式電子計算器等產品,至今仍以在世界各地的教室中使用的圖形計算器而聞名。

德州儀器(TI) 技術和製造集團高級副總裁凱爾·弗萊斯納(Kyle Flessner) 表示:“對於世界大部分地區來說,它是一家計算器公司,但我們的意義遠不止於此。” “如果您有一個電子設備,那麼幾乎肯定裡面有一個TI 半導體芯片。因此,我們有80,000 種產品,運送給100,000 個不同的客戶。”

弗萊斯納表示,該公司的技術涉及“任何可以插入牆壁或有電線的東西”。

CNBC 在德州儀器(TI) 位於德克薩斯州理查森(達拉斯北部郊區)的RFAB2 工廠採訪了弗萊斯納。該工廠於9 月投入使用,是該公司在理查森的第二家工廠,德州儀器(TI) 計劃每天生產總計1 億個模擬芯片。



水和電力

弗萊斯納還帶我們去了謝爾曼的建築工地。他說,那裡的主要吸引力是水和電力。當地立法者過去購買了附近特克索馬湖的水權,該湖位於德克薩斯州和俄克拉荷馬州邊境,是該國最大的水庫之一。

“我們有充足的水,這是目前城市和經濟發展的黃金貨幣,”普萊勒說。

製造芯片每年需要數十億加侖的水。德州儀器並不是唯一一家利用該領域的公司。

總部位於台灣的環球晶圓公司正在謝爾曼進行擴張,計劃斥資50 億美元建設美國最大的矽晶圓工廠,生產用於製造芯片的裸盤。

與此同時,該州約四分之一的地區仍處於乾旱狀態,使企業容易受到快速變化的氣候的影響。

阿博特說:“德克薩斯州水務局正在研究這個問題,我們正在製定本次會議的立法,以確保隨著德克薩斯州人口的不斷增長,我們不僅能夠滿足企業的用水需求,還能滿足我們不斷增長的人口的用水需求。”

德州儀器(TI) 和三星(Samsung) 都在其新工廠提高了水再利用目標。

然後是電源要求。三星將在泰勒使用的每台先進芯片蝕刻極紫外(EUV) 光刻機的額定能耗約為1 兆瓦,比上一代多10%。

德克薩斯州擁有獨特的獨立電網,很大程度上切斷了其跨州借電的渠道。2021 年,該電網在一場極端的冬季風暴中發生故障,導致數百萬德克薩斯人斷電,並造成至少57 人死亡。

“我已經簽署了12 項法律,以使電網更可靠、更有彈性、更安全,”阿博特說。“我們絕對可以向任何搬到這裡的企業保證,他們將能夠以較低的成本獲得所需的電力。”

三星、英飛凌和恩智浦在2021 年2 月停電期間被迫暫時關閉奧斯汀工廠。三星、英飛凌和其他公司此後已完全轉向使用可再生能源。



“德克薩斯州很寬敞”

自矽谷誕生之初以來,製造越來越小的晶體管的成本一直在飆升,機器的尺寸和製造所需的土地數量也隨之增加。德克薩斯州長期以來以豐富的土地和有利於新企業的政策而聞名。

三星美國芯片業務負責人Jinman Han表示:“德克薩斯州很寬敞,面積很大,而且對商業便利性有很大的支持。” “與此同時,我們得到了德克薩斯州地方政府的大力支持,甚至還得到了德克薩斯州州長本人的大力支持。”

德克薩斯州是少數幾個不徵收所得稅的州之一。再加上製造機械的銷售稅豁免和各種其他稅收減免,卡特彼勒、嘉信理財、惠普和甲骨文近年來都將總部遷至德克薩斯州就可以理解了。

德國英飛凌是全球最大的汽車芯片供應商之一,已進入美國市場25 年,並在奧斯汀生產許多半導體。

英飛凌奧斯汀工廠項目高級經理Melissa Hebert 表示:“汽車、電動汽車以及一般汽車中的芯片數量正在急劇增加。” “汽車內、汽車周圍的所有連接、所有通信都在增加每輛車中的芯片含量。”

2020年,英飛凌擴大了德克薩斯州的生產規模,以約100億美元收購了賽普拉斯半導體公司。

“憑藉州立法機構的支持以及聯邦對該行業的支持,德克薩斯州繼續成為我們建立製造業的中心,”赫伯特在帶我們進入英飛凌潔淨室之前說道。

總部位於荷蘭的恩智浦半導體公司在奧斯汀也擁有兩座晶圓廠,並且最近計劃斥資26 億美元進行擴建,新增一座四層晶圓廠。

X-FAB 是一家在德克薩斯州經營了二十多年的芯片公司,最近宣布斥資2 億美元擴建其位於德克薩斯州北部的碳化矽工廠。

供應商緊隨其後。

“當你開始引進這樣的晶圓廠時,你需要建立生態系統,”三星的泰勒說。“現在有很多關於本土供應鏈的討論。”

三星泰勒工廠的標價為170 億美元,其中110 億美元用於機械和設備。德州儀器表示,此類工具將佔其謝爾曼新建工廠成本的至少65%,其中包括ASML製造的價值2 億美元的EUV 光刻機,該公司在達拉斯和奧斯汀設有辦事處。

全球第二大半導體設備供應商應用材料公司(Applied Materials) 自1992 年起就落戶奧斯汀。

美國晶圓廠開發的繁榮正值一些主要芯片公司因經濟不確定性而面臨放緩之際。英特爾

第三大先進芯片製造商的目標是在未來三年內削減高達100 億美元的成本,並正在出售其占地61 英畝的奧斯汀研究中心。

三星四月份公佈的第一季度收益慘淡,並因價格下跌而削減了存儲芯片的產量。但該公司正在向其業務的代工方面投入更多資金,在德克薩斯州生產邏輯芯片,併計劃在奧斯汀附近的新工廠進行擴張。

“我們擁有1,200 英畝的土地,第一家工廠佔地約250 英畝,”泰勒說。“所以我們有擴展的空間。”

同樣,德州儀器(Texas Instruments) 在今年早些時候報告了自2020 年以來首次銷售額下降後,仍在大力建設晶圓廠。

Flessner 表示:“我們正處於相對早期的階段,但我們正在取得巨大進展,爭取在2025 年在該工廠投產。”(半導體行業觀察)