美國當地6月4日,全球第三大晶圓代工廠格芯(GlobalFoundries)宣布,將在未來五年內向美國紐約州和佛蒙特州工廠投資160億美元,用于擴建半導體制造產能并深化先進封裝與光子學技術研發。這一戰略布局標志著美國半導體產業回流政策再獲重大進展,格芯亦借此強化其在AI芯片、國防電子及電源管理領域的差異化競爭力。 130億美元投向晶圓廠擴建,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晶圓廠及佛蒙特州伯靈頓的Fab 9工廠。其中,Fab 8作為格芯技術最先進的14nm/12nm FinFET晶圓廠,將獲得超過100億美元的擴建資金,新增產能預計覆蓋AI數據中心芯片、5G通信基帶及車規級MCU。格芯CEO蒂姆·布林(Tim Breen)透露,Fab 8已行使土地購買權,在現有廠區旁新增66英畝用地,未來將整合氮化鎵(GaN)電源芯片產線,該技術可降低數據中心能耗30%,并提升電動汽車充電效率。 佛蒙特州Fab 9則側重氮化鎵電源管理芯片的研發與量產。格芯指出,其基于GaN的差異化電源解決方案已通過美國國防部認證,可滿足軍用雷達、高超聲速武器等嚴苛場景需求。目前,Fab 9的GaN芯片良率達95%,較行業平均水平高出15個百分點。 30億美元押注先進封裝與光子學,打造“芯片-光學”集成方案 除晶圓廠擴建外,格芯將投入30億美元用于研發下一代封裝技術及硅光子學平臺。其中,紐約州馬耳他先進封裝和光子中心(APPC)將成為核心載體,該中心初期投資已達5.75億美元,未來將追加1.86億美元,聚焦3D異構集成、Chiplet互連及硅光子收發器研發。 格芯強調,其硅光子平臺可實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AI集群的芯片間高速通信。此外,APPC還將開發針對自動駕駛的激光雷達封裝方案,通過晶圓級光學封裝技術,將激光雷達體積縮小40%,成本降低35%。 客戶協同與政策支持:蘋果、高通、通用汽車背書,政府補貼落地 格芯的擴產計劃已獲得核心客戶支持。蘋果表示,其Mac系列芯片未來將增加在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。汽車領域,通用汽車與格芯合作開發的氮化鎵車載充電器已進入量產階段,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,美國客戶對“本土制造”的需求激增,過去半年要求增加美國產量的訂單占比已達40%,較2024年提升25個百分點。 技術路線圖:FD-SOI與GaN雙輪驅動,填補臺積電空白 格芯的戰略定位與臺積電形成差異化。在先進制程領域,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工藝可實現0.4V超低電壓運行,適用于物聯網、邊緣AI等場景,較臺積電28nm功耗降低40%。 在AI芯片領域,格芯與英偉達合作開發HBM2e封裝方案,通過硅中介層(Interposer)技術實現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、博通等廠商聯合測試,未來將應用于數據中心的光互連模塊。 市場影響:重構美國半導體供應鏈,挑戰臺積電全球地位 格芯的擴產將顯著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%,格芯計劃通過此次投資,將美國成熟制程產能占比提升至15%,并覆蓋70%的國防電子芯片需求。 行業分析師指出,格芯的FD-SOI與GaN技術組合,可能對臺積電形成替代效應。尤其在汽車與工業領域,格芯的GaN芯片良率與成本優勢,已吸引多家歐洲車企轉移訂單。同時,格芯與聯電的合并傳聞雖未證實,但若雙方整合,新實體將躋身全球第二大晶圓代工廠,直接挑戰臺積電的壟斷地位。 |