臺積電美國設廠貴又慢?工程師揭關(guān)鍵:EUV機臺組裝超乎想象
臺積電熊本廠已在2月底開幕,美國亞利桑那州新廠卻從2024年遞延至2025年量產(chǎn),美國一名結(jié)構(gòu)工程師撰文指出,在美國蓋晶圓廠的速度比世界其他地方慢,建造成本也比世界其他地區(qū)高出30%到4倍。而蓋晶圓廠比想象中復雜,以ASML的一臺先進EUV曝光機為例,可能裝在40個貨柜中,需要漫長而仔細的組裝過程。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202405/458425.htm美國進步中心(Institute of Progress)學者、結(jié)構(gòu)工程師波特(Brian Potter)以如何建造一座價值200億美元的半導體廠為題撰文指出,隨著摩爾定律的發(fā)展,芯片已變得越來越小、越來越便宜,從20世紀50年代以來,芯片的成本已下降了約3億倍,半導體組件縮小,價格也比以往便宜,但與此同時,制造半導體的設施卻越來越昂貴。
回顧60年代末和70年代初,半導體制造廠的成本約為400萬美元,如今一座現(xiàn)代化晶圓廠的成本可能高達100億至200億美元甚至更多,以英特爾正在亞利桑那州建造兩座工廠為例,預計每座耗資150億美元,三星位于德州泰勒的工廠,則預計耗資250億美元。
文章并說明興建晶圓廠成本高昂的關(guān)鍵,整個晶圓廠的核心就是無塵室,一般大型晶圓廠擁有數(shù)十萬平方英尺的無塵室,該設施可能占地數(shù)百英畝,建造需要數(shù)萬噸結(jié)構(gòu)鋼和非常多的混凝土,英特爾透露其工廠使用的混凝土為杜拜哈里發(fā)塔的2倍,金屬的使用量亦是艾菲爾鐵塔的5倍。
要將這種材料安裝到位,需要數(shù)千名經(jīng)過專門培訓的建筑工人,像英特爾在德國馬德堡的新工廠,預計高峰期需要超過9300名工人,臺積電在亞利桑那州建造的新工廠,則需要大約1萬2000名工人。
再來是安裝制程工具,設備可能會分成許多單獨的組件,需要漫長而仔細的組裝過程,像ASML的一臺先進EUV曝光機,可能裝在40個貨柜中,分散在20多輛卡車和3架貨機上,一旦安裝設備,可能需要六個月到一年的時間才能達到晶圓廠可接受的制程產(chǎn)量。
而且在美國,晶圓廠的建造速度比世界其他地方慢,美國晶圓廠建廠時間從1990年代的平均650多天,增加到2010年代的平均 900天以上,亞洲國家平均建廠時間則約600至700 天。此外,美國晶圓廠的建造成本也比世界其他地區(qū)更高,估計貴出30%到4倍。
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