美系半導(dǎo)體大廠，掀起制造大動(dòng)作

最近的晶圓廠公告凸顯了制造商如何將長期路線圖轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)能。

在過去幾周里，德州儀器、安森美半導(dǎo)體、IonQ 和美光科技都在推進(jìn)重大制造計(jì)劃，包括新晶圓廠投產(chǎn)、工藝合作、垂直整合和新建工廠。

這些公告包括德州儀器在其位于德克薩斯州謝爾曼的工廠開始生產(chǎn)300毫米晶圓，以及美光在新加坡破土動(dòng)工建設(shè)一座新的先進(jìn)NAND閃存工廠。安森美半導(dǎo)體和格羅方德也在氮化鎵功率器件領(lǐng)域展開合作，而IonQ正計(jì)劃收購美國晶圓代工廠運(yùn)營商Skywater Technology。

德州儀器開始生產(chǎn)300毫米芯片

德州儀器位于德克薩斯州謝爾曼市的巨型芯片制造基地，其規(guī)劃中的四座300毫米晶圓廠中的第一座——SM1晶圓廠已正式投產(chǎn)，標(biāo)志著該項(xiàng)目從建設(shè)階段過渡到批量生產(chǎn)階段。該公司表示，該晶圓廠已開始向客戶發(fā)貨，并計(jì)劃隨著產(chǎn)能的逐步提升，最終達(dá)到每日數(shù)千萬顆芯片的產(chǎn)能。

位于謝爾曼的工廠是德州儀器 (TI) 長期制造戰(zhàn)略的核心。該公司已在美國的晶圓廠投資超過 600 億美元，其中僅謝爾曼工廠就投資高達(dá) 400 億美元。SM1 工廠專注于 300 毫米模擬和嵌入式處理。預(yù)計(jì)謝爾曼工廠生產(chǎn)的器件將涵蓋德州儀器 (TI) 的核心產(chǎn)品組合：電源管理 IC、信號(hào)鏈器件、微控制器和混合信號(hào)組件，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、汽車電子和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備等領(lǐng)域。將這些產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到 300 毫米晶圓上，可以降低單芯片成本，并使 TI 能夠在客戶重視產(chǎn)品壽命和可預(yù)測供貨的市場中更好地控制供應(yīng)。

安森美半導(dǎo)體和格羅方德在200毫米氮化鎵功率器件方面達(dá)成合作

安森美半導(dǎo)體（Onsemi）和格羅方德（GlobalFoundries，簡稱GF）宣布建立合作伙伴關(guān)系，共同開發(fā)下一代氮化鎵（GaN）功率器件，首款產(chǎn)品是基于GF的200毫米增強(qiáng)型硅基氮化鎵工藝制造的650V橫向氮化鎵器件。兩家公司預(yù)計(jì)將于2026年上半年向客戶提供樣品。

該協(xié)議為安森美半導(dǎo)體(Onsemi)的寬禁帶器件產(chǎn)品組合增添了一條由代工廠支持的制造路徑，是對(duì)其內(nèi)部碳化硅(SiC)投資的有力補(bǔ)充。同時(shí)，對(duì)于格羅方德(GlobalFoundries)而言，隨著越來越多的客戶尋求硅MOSFET以外的效率提升方案，該協(xié)議推進(jìn)了其差異化的特種工藝產(chǎn)品供應(yīng)。采用200毫米晶圓是關(guān)鍵所在，它使氮化鎵(GaN)能夠受益于成熟的硅工藝設(shè)備和比150毫米生產(chǎn)線更高的產(chǎn)能，從而降低成本并提高可擴(kuò)展性。

合作伙伴將首批 650V 器件的目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域定為高效電源轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)中心電源、人工智能加速器機(jī)架、電信基礎(chǔ)設(shè)施以及某些汽車系統(tǒng)都將受益于氮化鎵 (GaN) 更高的開關(guān)速度和更低的損耗。隨著這些系統(tǒng)功率密度的提升，橫向氮化鎵為設(shè)計(jì)人員提供了一種無需升級(jí)電壓等級(jí)即可縮小磁性元件尺寸并提高整體效率的方法。

氮化鎵（GaN）已展現(xiàn)出其優(yōu)勢，但穩(wěn)定、高良率的制造仍然是其廣泛應(yīng)用的一大障礙。安森美半導(dǎo)體（Onsemi）和格羅方德（GlobalFoundries）正致力于在成熟的200毫米平臺(tái)上進(jìn)行研發(fā)，力圖使氮化鎵從一種小眾解決方案，發(fā)展成為一種可重復(fù)、可量產(chǎn)的功率器件技術(shù)。

IonQ將與Skywater Technology進(jìn)行垂直整合

IonQ收購 Skywater Technology的交易不同尋常，因?yàn)樗鼘⒁患伊孔佑?jì)算公司直接帶入了半導(dǎo)體制造行業(yè)。這筆價(jià)值約 18 億美元的交易將使 IonQ 擁有一家位于美國的晶圓代工廠。

量子硬件的開發(fā)不僅受量子比特設(shè)計(jì)的限制，還受到迭代速度、良率學(xué)習(xí)和封裝集成等方面的制約。通過收購 Skywater，IonQ 可以直接獲得制造、工藝開發(fā)和先進(jìn)封裝方面的資源，無需像以往那樣因與外部代工廠協(xié)商周期而延誤。Skywater 將繼續(xù)作為子公司運(yùn)營，服務(wù)現(xiàn)有客戶，同時(shí)支持 IonQ 的內(nèi)部發(fā)展路線圖。

Skywater 的設(shè)施支持特殊工藝、異構(gòu)集成和安全制造，所有這些都與 IonQ 的囚禁離子架構(gòu)和容錯(cuò)量子處理器的長期規(guī)劃相契合。IonQ 已將此次收購與一系列目標(biāo)掛鉤，例如到 2028 年完成 20 萬量子比特系統(tǒng)的功能測試。受影響的行業(yè)包括政府、國防和研究部門，這些部門需要值得信賴的國內(nèi)制造企業(yè)來生產(chǎn)先進(jìn)的計(jì)算硬件。更廣泛地說，這項(xiàng)交易凸顯了新興的計(jì)算范式可能需要垂直整合的制造模式，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的代工經(jīng)濟(jì)模式無法滿足小批量、高復(fù)雜度器件的需求。

美光在新加坡破土動(dòng)工建設(shè)先進(jìn)NAND閃存工廠

美光科技已在新加坡破土動(dòng)工興建一座全新的先進(jìn)晶圓制造廠，初期建設(shè)投資70億美元，包括設(shè)備在內(nèi)，總投資額最高可達(dá)240億美元。該公司預(yù)計(jì)該工廠將于2028年下半年開始生產(chǎn)NAND晶圓。

新加坡數(shù)十年來一直是美光制造布局的基石，而這座新工廠進(jìn)一步鞏固了其在先進(jìn)NAND閃存領(lǐng)域的重要作用。盡管美光已在美國擴(kuò)大了存儲(chǔ)器生產(chǎn)規(guī)模，但對(duì)新加坡的投資表明，尖端存儲(chǔ)器仍然在全球范圍內(nèi)分布。

該晶圓廠將生產(chǎn)先進(jìn)的NAND閃存，為數(shù)據(jù)中心、企業(yè)系統(tǒng)和消費(fèi)電子設(shè)備提供固態(tài)存儲(chǔ)解決方案。隨著人工智能工作負(fù)載推動(dòng)對(duì)高容量、高耐久性存儲(chǔ)的需求，NAND閃存仍然是存儲(chǔ)器層級(jí)結(jié)構(gòu)中DRAM和HBM的重要補(bǔ)充。

通過提前數(shù)年投入資金，美光科技正利用現(xiàn)代化工具和更高的位密度來應(yīng)對(duì)未來的需求高峰。對(duì)于美光科技在云計(jì)算、汽車和工業(yè)市場的客戶而言，這意味著隨著系統(tǒng)需求的增長，先進(jìn)的非易失性存儲(chǔ)器將得到持續(xù)穩(wěn)定的供應(yīng)。

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