三星晶圓代工廠已經向亞利桑那州，紐約州和德克薩斯州的主管部門提交了文件，以尋求在美國南部建立先進的半導體制造工廠。該晶圓廠預計將耗資超過170億美元，并創(chuàng)造1800個工作崗位。如果一切按計劃進行，它將在2023年第四季度上線。不過，值得關注的是：三星尚未說明新晶圓廠將設計用于哪個工藝節(jié)點。三星會成為美國第一個擁有3nm工藝的企業(yè)嗎？

三星晶圓廠將在美國擴張

隨著半導體需求的增長，三星代工和其他芯片制造商正在擴大其制造能力。近年來，該公司僅在韓國使用其領先的制造技術來制造芯片，而其在德克薩斯州奧斯汀的S2制造工廠則留有14LPP（及其衍生品降至11LPP）和過時的制造工藝。在芯片設計方面，三星在美國擁有足夠的客戶（例如IBM，Nvidia，高通，特斯拉等），它們需要使用其最先進的節(jié)點，并且更愿意使用位于美國的晶圓廠，這就是為什么它需要在這個國家建立新的制造工廠的原因。此外，該公司還需要在北美建立一個新的先進晶圓廠，以更好地與競爭對手臺積電競爭，

據《奧斯汀美國政治家》（Austin American-Statesman）報道，三星晶圓廠最近正式開始探索在亞利桑那州，紐約州和德克薩斯州建立新晶圓廠的可能性。提交給德克薩斯州政府的當前計劃包括在公司640英畝的場地上建設700萬平方英尺（65萬平方米）的設施（即該晶圓廠將與現有的S2相鄰），耗資超過170億美元。該公司沒有在可預見的將來升級S2的計劃，因為其客戶仍需要成熟的工藝技術。

根據向德克薩斯州當局提交的文件，為了使三星的先進晶圓廠有意義，必須滿足四個新標準：獲得人才；建造半導體制造生態(tài)系統(tǒng)；快速進入市場以及強大的公私合作關系（即激勵機制）。三星已經在德克薩斯州建立了一家晶圓廠，因此該州已經擁有人才和供應商生態(tài)系統(tǒng)。相比之下，它將不得不在亞利桑那州（針對英特爾和臺積電）和紐約（針對GlobalFoundries）爭取人才和物資。

為了建設領先的制造工廠，三星需要當局的巨大激勵。據路透社報道，特別是三星正在要求特拉維斯縣和奧斯汀市在20年內合計減稅8.055億美元，這實際上意味著三星要求特拉維斯縣和奧斯汀市分別減免100%和50%的稅收。此外，三星還在尋求從曼諾學區(qū)獲得2.529億美元的稅收減免，這是基于德州的稅法，該稅法允許經濟發(fā)展項目享受財產稅減免。據市場觀察人士稱，迄今為止，在美國還沒有一家公司獲得100%的稅收減免。盡管如此，這筆交易對加州還是很有意義的，聯(lián)邦政府也很可能會感興趣。

奧斯汀技術委員會（Austin Technology Council）首席執(zhí)行官安伯·甘斯特（Amber Gunst）表示：“由于還有其他競爭激烈的市場正在尋求贏得這項擴展協(xié)議，因此，我們州政府和地方政府必須共同努力，以確保奧斯汀脫穎而出。這不僅可以為所有教育程度和技能水平的德克薩斯中部提供1800個工作崗位，而且這種擴展在三星和奧斯汀之間建立了更加牢固的關系，我們非常重視這一關系。”

三星預計，新晶圓廠在運營的前20年中，其經濟產出約為86.42億美元，長期工人的工資總額為73.23億美元。

硅銀計劃：2023年第四季度上線

新晶圓廠的計劃稱為Project Silicon Silver（PSS），它將位于S2附近。它不會使用S2的任何現有建筑物，而是一個全新的晶圓廠。它將擁有自己的運營支持，中央公用事業(yè)大樓，工業(yè)廢物處理，空氣分離計劃，惰性氣體存儲和其他結構。

提交給當局的文件說：“新設施與周圍現有財產之間目前唯一考慮的相互連接可能是在工地的現有改進設施與新建筑之間建造的人行道或物資橋梁、人行道。”

三星將花費50.69億美元用于建筑物和房地產的改良，以及99.31億美元的半導體制造設備。

三星晶圓廠沒有透露有關新晶圓廠的許多細節(jié)。目前，我們知道，如果公司與奧斯汀當局簽署所有必要的文件，它將在2021年第2季度破土動工，并期望在2023年第4季度開始生產并投入生產。此外，我們還知道設施將占地65萬平方米。臺積電在臺南（臺灣南部科學園）的Fab 18廠房建成后，將占用95萬平方米的土地。總的來說，三星計劃建立一個相當龐大的制造工廠。臺積電（TSMC）的Fab 18的目標是每月滿負荷生產12萬至14萬片晶圓，因此，假設要求和規(guī)模相同，我們應該期望PSS在70k至100k左右。

三星晶圓廠沒有透露計劃在新晶圓廠中使用哪種工藝技術，但是可以肯定地說，它們將使用極紫外（EUV）光刻技術。考慮到三星期望其基于GAA多橋溝道場效應晶體管（MBCFET）的3 nm技術將在2021年至2022年的時間范圍內準備就緒，因此可以合理地預期將其用于晶圓廠以及其他技術。最后，三星在韓國的V1工廠將用于多個節(jié)點，包括3 nm。

根據目前可獲得的信息，三星正在計劃比其競爭對手臺積電更大的項目。臺積電計劃在亞利桑那州建造的晶圓廠的初始產能目標為每月約20，000片晶圓（WSPM），并將直接雇用1，600名員工。臺積電計劃在2021年至2029年間在其新晶圓廠上花費120億美元，這表明與德州三星新晶圓廠相比，臺積電的新晶圓廠規(guī)模將更小。

沒有研發(fā)活動，僅制造業(yè)

三星提交給當局的文件清楚地表明，“硅銀計劃”是一個純粹的制造工廠，該公司不打算在此開展任何研發(fā)活動。

由于新晶圓廠將不會進行任何研發(fā)，因此即使在立法者通過了適當的計劃之后，三星晶圓廠也無法在半導體研發(fā)方面向美國政府尋求任何形式的幫助。

此外，三星的S2晶圓廠沒有美國國防部的TrustedFoundry資格，因此看起來該公司沒有為國防部制造任何芯片。實際上，目前尚不清楚它是否對美國的軍事合同感興趣。

總結

GlobalFoundries在2018年退出開發(fā)領先的工藝技術，同時英特爾失去工藝技術領先地位，美國政府一直更愿意幫助本地芯片制造商，以確保該國能夠自力更生并不依賴于其他地方生產的芯片。

臺積電是第一個利用美國愿意協(xié)助當地半導體生產的公司，其位于亞利桑那州的120億美元晶圓廠將于2024年開始使用其N5節(jié)點（可能還有N5P和N4衍生物）生產芯片。最初的20，000 WSPM產能將不及中國臺灣的設施。為了滿足美國政府的命令，臺積電的工廠必須獲得Trusted Foundry的地位，一旦獲得，它將能夠出售使用非常先進的節(jié)點生產的授權芯片。除了臺積電，其一些供應商也正在加緊準備在美國建立新工廠。

全球第二大芯片代工制造商三星晶圓（Samsung Foundry）是另一家在美國建造領先晶圓廠的鑄造廠。該公司在德克薩斯州的Project Silicon Silver制造工廠將耗資逾170億美元，與臺積電的晶圓廠相比，預計將更大在亞利桑那州。SF計劃在晶圓廠使用哪種工藝技術還有待觀察，但其中一種選擇是基于3 nm MBCFET的前沿節(jié)點。同時，目前尚不清楚三星是否在尋求為美國政府機構制造芯片。

盡管美國政府希望幫助英特爾或GlobalFoundries等本地芯片制造商，但迄今為止，其協(xié)助該國芯片生產的計劃已引起臺積電和韓國三星的極大興趣。無論如何，將領先的半導體制造技術帶回美國的計劃看來，計劃的2700萬美元投資就是一個很好的證明，這取決于整個過程中的減稅情況。
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