新的半导体晶圆厂容量在哪里建设？

在分析半导体行业增长时，有许多因素需要考虑。新电子产品和改进的数字功能也依赖于更小组件的增加处理能力，从而在紧凑的包装中实现更强大的产品——这是数字化艺术的最佳体现。

在过去几年中，由于这个市场的干扰，各行各业见证了其数字化和发展的最大成就受到阻碍，尽管需要恢复，但随着销售年增长率高达15.2%，仍然发生着重大变化。

现在处于“严重过剩”状态，应用是该行业的关键，能够转变其努力并提供更多兼容人工智能的解决方案的公司将继续分享市场份额。多年来，亚太地区（APAC）一直负责全球交付，占全球市场份额的60%。

随着市场上组件数量的增加，真正的竞争结合了价格和功能，像NVIDIA和Advanced Micro Devices (AMD)这样的公司依赖于更强大的芯片来构建一些世界领先技术公司的越来越智能的硬件。

趋势：AI推动半导体创新

随着AI成为数字设备和云服务中的基本组成部分，操作这些功能需要访问大量数据池，以及随着事态发展将更多信息纳入的能力。现实是，云运营商需要来自数据中心提供商的更大支持，以为他们的发展启用更多的计算能力。

这一需求沿着链条向上回响，比如NVIDIA，它生产下一代图形处理单元（GPUs），能够支持AI功能，更上一层楼是芯片生产——在这种情况下，台湾半导体制造公司（TSMC）直接支持美国硬件开发商的全球销售。

现在，半导体行业已进入恢复状态——实际上是一个健康状态——焦点在于新的制造能力将在哪里出现，以及利用AI的竞赛可能是一个重要因素。

美国云提供商共享芯片需求

根据TrendForce的数据，受北美云提供商（如Google、Microsoft和Amazon Web Services (AWS)）影响，对流行AI服务器的日益高涨的需求将受到影响，这些云提供商是NVIDIA和AMD的关键客户。

这将导致像NVIDIA和AMD这样的GPU提供商与在数字环境中领先的技术巨头之间的更大合作。因此，预计全球需求的60%将来自顶尖玩家——Meta是另一个例子——而Microsoft将获得最多。

那么，这会导致什么结果呢？由于亚洲领先的半导体制造商的部分原因，我们可能会看到美国的技术巨头合作，以在AI驱动的世界中占据高份额。

然而，在GPU和其他硬件制造方面，为了提供大企业期待的AI功能，这些组件的产能将因其内部硬件和软件企业之间的合作而在美国实现。

美国与中国在全球半导体制造方面的竞争

技术行业迎来的现实是亚洲在全球技术创新中占据压倒性的份额。这方面的一个例子可以在英国的Newport Wafer Fabrication设施中找到，该设施现在与Nexperia——一家总部位于荷兰但属于上海Wingtech所有的企业——共享大部分所有权。

美国公司Vishay在2023年11月宣布，它将以1.77亿美元购买Newport Wafer Fab，这在某种程度上代表了权力在美国和中国之间的转移。尽管如此，似乎在这个行业中无法不讨论亚洲的参与——接下来我们将讨论。

欧洲重新获得芯片制造能力

在2023年9月，欧盟的欧洲芯片法案生效，旨在重新控制本地半导体销售并在波动的市场中提高韧性，加强该地区的技术领导力。这将允许对欧盟半导体市场进行高达450亿美元（约410亿欧元）的巨额投资，其中117亿美元（107亿欧元）将投入到新的研发和制造能力中。

值得注意的是，这些资金旨在吸引像Intel这样的领先芯片制造商——该贸易集团中的最大投资者——以及TSMC的投资，但主要是为了吸引更多欧洲芯片制造能力的发展。

虽然欧洲的计划非常雄心勃勃，但其广泛的气候承诺也带来挑战，因为更多的重点放在减少工业排放上，这反过来又因能源效率也是其增长制造努力的一个关键因素而带来限制。

当前半导体制造的挑战

半导体行业特有的一些挑战需要领先的技术公司考虑，这些公司希望在更小的封装中获得更多的能力。

光刻限制：传统的光学光刻技术长期以来为行业服务良好，随着化合物大小的显著减小。现在，这种打印技术达到了一个上限，遇到了更复杂的微组件问题。极紫外光刻(EUVL)的发展希望克服这些限制，但它也可能成本高昂且有缺陷。

缩小的处理节点：符合数字化的真正本质，公司需要在越来越小的封装中获得更多的功率。随着半导体密度和性能的增加，制造商面临着更多的电流泄漏、可变性以及生产中的更多缺陷问题。

材料采购：缩小的半导体需要新的组成和更具挑战性的材料。日益紧凑的单元倾向于采用新型金属化合物和与二氧化硅相比具有更高能量存储能力的材料。

成本：增加产能的国家可以预期建立一个足够的制造设施的成本为150亿到200亿美元。为了在高产量下竞争，公司需要更复杂的系统来确保生产效率和质量组件。例如，满足这一需求的EUVL解决方案的成本预计将是其当前1.5亿美元的个别成本的两倍。

技能短缺：尽管其材料和组件供应短缺得到恢复，并且新兴的尖端技术日益增多，该行业仍然经历着技能工人短缺的问题，以应对更高的产出。

增加晶圆厂产能的环境方面

市场还必须关注能源领域的持续趋势。随着能源采购和脱碳因素影响所有工业活动，增加晶圆厂产能正如组织也预期减少能源消耗一样——建立低排放未来技术的能源密集型过程只会将行业的影响转移到供应链的更高层次。

半导体晶圆厂产能取决于资本

综上所述，保持当前的增长轨迹需要在技能和创新方面进行重大投资。在这一领域新兴的国家——如欧洲的情况——依靠行业领导者的支持提供必要的资金，以获得其本地市场更大份额的支持。

看来所有路径似乎都回到了东方，那里的资深领导者继续获得其他地区的关注，以某种方式、形状或形式支持他们增加产能。