美國當地6月4日,全球第三大晶圓代工廠(chǎng)格芯(GlobalFoundries)宣布,將在未來(lái)五年內向美國紐約州和佛蒙特州工廠(chǎng)投資160億美元,用于擴建半導體制造產(chǎn)能并深化先進(jìn)封裝與光子學(xué)技術(shù)研發(fā)。這一戰略布局標志著(zhù)美國半導體產(chǎn)業(yè)回流政策再獲重大進(jìn)展,格芯亦借此強化其在A(yíng)I芯片、國防電子及電源管理領(lǐng)域的差異化競爭力。 130億美元投向晶圓廠(chǎng)擴建,聚焦成熟制程與特種工藝 格芯此次投資的核心為紐約州馬耳他鎮的Fab 8晶圓廠(chǎng)及佛蒙特州伯靈頓的Fab 9工廠(chǎng)。其中,Fab 8作為格芯技術(shù)最先進(jìn)的14nm/12nm FinFET晶圓廠(chǎng),將獲得超過(guò)100億美元的擴建資金,新增產(chǎn)能預計覆蓋AI數據中心芯片、5G通信基帶及車(chē)規級MCU。格芯CEO蒂姆·布林(Tim Breen)透露,Fab 8已行使土地購買(mǎi)權,在現有廠(chǎng)區旁新增66英畝用地,未來(lái)將整合氮化鎵(GaN)電源芯片產(chǎn)線(xiàn),該技術(shù)可降低數據中心能耗30%,并提升電動(dòng)汽車(chē)充電效率。 佛蒙特州Fab 9則側重氮化鎵電源管理芯片的研發(fā)與量產(chǎn)。格芯指出,其基于GaN的差異化電源解決方案已通過(guò)美國國防部認證,可滿(mǎn)足軍用雷達、高超聲速武器等嚴苛場(chǎng)景需求。目前,Fab 9的GaN芯片良率達95%,較行業(yè)平均水平高出15個(gè)百分點(diǎn)。 30億美元押注先進(jìn)封裝與光子學(xué),打造“芯片-光學(xué)”集成方案 除晶圓廠(chǎng)擴建外,格芯將投入30億美元用于研發(fā)下一代封裝技術(shù)及硅光子學(xué)平臺。其中,紐約州馬耳他先進(jìn)封裝和光子中心(APPC)將成為核心載體,該中心初期投資已達5.75億美元,未來(lái)將追加1.86億美元,聚焦3D異構集成、Chiplet互連及硅光子收發(fā)器研發(fā)。 格芯強調,其硅光子平臺可實(shí)現每秒太比特級數據傳輸,較傳統銅互連功耗降低80%,適用于A(yíng)I集群的芯片間高速通信。此外,APPC還將開(kāi)發(fā)針對自動(dòng)駕駛的激光雷達封裝方案,通過(guò)晶圓級光學(xué)封裝技術(shù),將激光雷達體積縮小40%,成本降低35%。 客戶(hù)協(xié)同與政策支持:蘋(píng)果、高通、通用汽車(chē)背書(shū),政府補貼落地 格芯的擴產(chǎn)計劃已獲得核心客戶(hù)支持。蘋(píng)果表示,其Mac系列芯片未來(lái)將增加在Fab 8的代工比例,高通則計劃將5G基帶芯片訂單轉移至格芯美國工廠(chǎng)。汽車(chē)領(lǐng)域,通用汽車(chē)與格芯合作開(kāi)發(fā)的氮化鎵車(chē)載充電器已進(jìn)入量產(chǎn)階段,可支持800V高壓平臺,充電效率較傳統方案提升50%。 政策層面,格芯預計將從《芯片與科學(xué)法案》中獲得約7.5億美元直接補貼,紐約州政府亦承諾提供2億美元基礎設施支持。布林指出,美國客戶(hù)對“本土制造”的需求激增,過(guò)去半年要求增加美國產(chǎn)量的訂單占比已達40%,較2024年提升25個(gè)百分點(diǎn)。 技術(shù)路線(xiàn)圖:FD-SOI與GaN雙輪驅動(dòng),填補臺積電空白 格芯的戰略定位與臺積電形成差異化。在先進(jìn)制程領(lǐng)域,格芯已放棄7nm以下工藝競爭,轉而聚焦FD-SOI(全耗盡型絕緣體上硅)及GaN等成熟制程。其22FDX工藝可實(shí)現0.4V超低電壓運行,適用于物聯(lián)網(wǎng)、邊緣AI等場(chǎng)景,較臺積電28nm功耗降低40%。 在A(yíng)I芯片領(lǐng)域,格芯與英偉達合作開(kāi)發(fā)HBM2e封裝方案,通過(guò)硅中介層(Interposer)技術(shù)實(shí)現DRAM與GPU的3D堆疊,帶寬較傳統方案提升3倍。此外,格芯的硅光子平臺已與思科、博通等廠(chǎng)商聯(lián)合測試,未來(lái)將應用于數據中心的光互連模塊。 市場(chǎng)影響:重構美國半導體供應鏈,挑戰臺積電全球地位 格芯的擴產(chǎn)將顯著(zhù)提升美國本土芯片制造能力。據SEMI數據,目前美國在成熟制程芯片(28nm及以上)的全球市占率僅5%,格芯計劃通過(guò)此次投資,將美國成熟制程產(chǎn)能占比提升至15%,并覆蓋70%的國防電子芯片需求。 行業(yè)分析師指出,格芯的FD-SOI與GaN技術(shù)組合,可能對臺積電形成替代效應。尤其在汽車(chē)與工業(yè)領(lǐng)域,格芯的GaN芯片良率與成本優(yōu)勢,已吸引多家歐洲車(chē)企轉移訂單。同時(shí),格芯與聯(lián)電的合并傳聞雖未證實(shí),但若雙方整合,新實(shí)體將躋身全球第二大晶圓代工廠(chǎng),直接挑戰臺積電的壟斷地位。 |