何以得州？美国芯片中心崛起的秘密

2023-07-27 10:07

来源丨财经下午茶（ID：featea）

作者丨磐石2023

图源丨摄图网

在得克萨斯州奥斯汀以北30英里的一个小镇上，韩国巨头三星公司正在一块1200英亩的土地上斥资170亿美元建造一座半导体制造厂。往北驱车四小时，在谢尔曼市，德州仪器的300亿美元项目正处于初期阶段，这是该州最大的新芯片投资项目。

这并非偶然。目前，全球的芯片制造商纷纷转向美国进行生产，而得克萨斯州凭借低税收和新补贴政策，已成为开展业务的理想之地。

据美国半导体产业协会（SIA）最新发布的美国半导体生态图谱，自2020年首次推出，并最终在2022年8月被签署的520亿美元的《芯片和科学法案》以来，美国已宣布了50多个新的半导体项目，总金额超过2100亿美元。其中超过610亿美元在得克萨斯州。

共和党人、得克萨斯州州长阿博特（Greg Abbott）今年4月份说：“因为我们有港口，因为我们能获得材料，而且经营成本低，所以我们最有条件引领下一代芯片制造”。今年6月，他签署了《得克萨斯州芯片法案》，使之成为法律。该法案为在该州生产芯片的公司和愿意建立相关研发中心的大学预留了1亿美元。

三星VS德州仪器：扩大投资

近年来，三星、德州仪器、英飞凌、GlobalWafers、恩智浦、X-FAB和应用材料公司都在最近几个月加强了在得克萨斯州的业务。苹果和亚马逊也在该州设计部分定制芯片。

在新的芯片投资方面，亚利桑那州遥遥领先，那里有英特尔将投资200亿美元建设的晶圆厂，还有台积电投资400亿美元的工厂。不过，目前得克萨斯州的芯片厂总数最多，新投资额也紧随其后。

据外媒报道，三星位于泰勒镇的新工厂计划于明年投产。这将是三星公司在美国生产的第一批先进芯片的生产地，但这并不是该公司首次进军美国。

三星于1996年来到得克萨斯州，在奥斯汀建造了一座大型工厂，该工厂现在完全用于代工，为外部客户生产逻辑芯片。2007年，该公司又在该地建立了第二个工厂。到了2020年底，三星公告称，将扩大其在美国得克萨斯州的半导体工厂，为安置下一代制造设备腾出空间。

三星在得克萨斯的扩张不止于此：据界面、彭博等媒体报道，2022年7月，三星提出了未来20年投资近2000亿美元，在该州建设十一座工厂的计划。其中两个工厂将落地奥斯汀，九个将在该州的泰勒。不过，提交给得州审计署的文件并不意味着三星做出了投资承诺。三星发言人说，针对文件中列出的新工厂，三星尚无具体方案。

三星负责工厂工程的公司副总裁泰勒（Jon Taylor）表示，客户喜欢来得克萨斯州，这里与东西两海岸距离相等，而且全球最著名的一些无晶圆厂公司实际上都在美国，奥斯汀附近的新工厂将提高客户在国内采购芯片的能力。

和三星的投资相比，“地头蛇”德州仪器（TI）在谢尔曼（位于达拉斯以北60英里、人口45000的小镇）的工厂是一项更大的投资。这家工厂可以追溯1966年的一家独立工厂，而该工厂也是TI在谢尔曼的传统标志产业之一。该市市长普莱勒（David Plyler）说，TI为谢尔曼市的发展做出了巨大贡献，而新工厂更是代表着对社区的巨大投资，为谢尔曼带来了40亿美元的税基。

据TI官网，该公司位于达拉斯北部郊区理查森，名为RFAB2新12英寸晶圆厂于2022年9月份投产，是公司在该地的第二座工厂，TI计划在这里每天生产1亿个模拟芯片，这些芯片将应用于从可再生能源到电动汽车的电子产品的各个领域。

两家工厂的相对位置图片来源：TI官网

芯片未动，水电先行

对于芯片厂工而言，谢尔曼主要吸引力是水和电力的重组供应。当地议会过去曾购买了附近特克索玛湖的水权，该湖位于得克萨斯州和俄克拉荷马州交界处，是全美最大的水库之一。

生产芯片每年需要消耗数十亿加仑的水。德州仪器公司并不是唯一一家利用该地区优势的公司。环球晶圆公司（Global Wafers）同样正在谢尔曼进行扩张，计划斥资50亿美元建造美国最大的硅晶圆工厂，生产制造芯片的裸片。

与此同时，该州约四分之一的地区目前仍处于干旱之中，使得企业容易受到快速变化的气候的影响。

该州水务委员会（Texas Water Board）正在努力解决这一问题，并制定了相关法案，以确保随着该州人口的不断增长，能同时满足企业以及不断增长的人口用水需求。德州仪器和三星都在其新设施中增加了水的再利用目标。

除了水，芯片生产同样也是“电老虎”。三星将在泰勒使用的每台先进的芯片蚀刻极紫外（EUV）光刻机的额定耗电量约为1兆瓦，比上一代产品高出10%。由于没有替代品可以制造最先进的半导体，芯片行业成了推动减少全球碳排放的潜在重要绊脚石。

得克萨斯州拥有独特的独立电网，在很大程度上切断了跨州借电。2021年，该电网在一场特大冬季风暴中发生故障，导致数百万得克萨斯人停电，并造成至少57人死亡。在那场大停电期间，三星、英飞凌和恩智浦被迫暂时关闭了它们在奥斯汀的工厂。此后，三星、英飞凌和其他公司已完全转用可再生能源。

据外媒报道，该州州长表示，自己已经签署了12项法律，以提高电网的可靠性、弹性和安全性，可以向任何搬迁到这里的企业保证，他们将获得所需的电力，而且成本很低。

得克萨斯州：很宽敞

自硅谷早期以来，制造越来越小的晶体管的成本急剧上升，同时机器的尺寸和制造所需的土地面积也急剧增加。以三星计划在该州投资170亿美元的工厂为例，该工厂将于明年1月开始动工，并将于2024年底投产，占地约56万平方米，几乎相当于北京故宫72万平方米的面积。

长期以来，得克萨斯州以土地充裕和有利于新企业发展的政策而闻名：得克萨斯州是少数几个不征收所得税的州之一。再加上对制造机械免征销售税和其他各种免税政策，这就不难理解为什么卡特彼勒（全球机械制造商市值之首）、嘉信理财、惠普、甲骨文、以及大名鼎鼎的特斯拉，近年来都将总部迁到了得克萨斯州。

布局该州的不止有三星和TI。德国英飞凌公司是世界上最大的汽车芯片供应商之一，在美国已有25年的历史，其许多半导体产品都是在奥斯汀生产的。

英飞凌奥斯汀生产基地项目高级经理赫伯特（Melissa Hebert）表示“汽车、电动汽车和一般汽车中的芯片数量正在急剧增加。所有的连接体、车内和车周围的一切通信都在增加每辆车的芯片含量”。2020年，英飞凌以约100亿美元的价格收购了赛普拉斯半导体公司，扩大了在得克萨斯州的生产规模。

总部位于荷兰的恩智浦半导体公司在奥斯汀也有两座工厂，最近还计划斥资26亿美元扩建一座四层楼的工厂。与此同时，X-FAB是一家在得克萨斯州发展了二十多年的芯片公司，最近宣布斥资2亿美元扩建其位于得克萨斯州北部的碳化硅工厂。

三星表示，“当你开始引进这样的工厂时，你需要建立生态系统。”最近有很多关于芯片供应链离岸外包的讨论，部分原因是基础设施的不完善。

正如本文一开头所言，三星已经公布了在泰勒投资170亿美元建立一个全新高级工厂的计划。其中110亿美元用于机械设备。TI则表示，这些工具将占其在谢尔曼新建工厂成本的至少65%，其中包括ASML制造的价值2亿美元的EUV光刻机——该公司在达拉斯和奥斯汀设有办事处。

全球第二大半导体设备供应商应用材料公司（Applied Materials）自1992年以来一直在奥斯汀设有办事处。

美国晶圆厂的蓬勃发展，正值一些大型芯片公司面临经济不确定性带来的增长放缓之际。例如英特尔是美国第三大先进芯片制造商，其目标是在未来三年内削减多达100亿美元的成本，并正在出售其占地61英亩的奥斯汀研究中心。

面对芯片市场的不景气，三星公司4月底公布了令人沮丧的第一季度财报，并削减了内存芯片的产量，以应对价格下跌。

其2023年第一季度的营业利润为6400亿韩元（约33亿元人民币），同比下降95%，为14年来的最低水平。营业收入为63.7万亿韩元（约3300亿元人民币），同比下降18%。其中，芯片业务出现了4.58万亿韩元（约237亿元人民币）的亏损，而去年同期该业务有8.45万亿韩元的利润。原因是全球经济困境削弱了对消费电子产品的需求，芯片过剩也重创了三星的核心业务。

不过按照三星的说法，预计第二季度内存芯片需求复苏有限，因主要数据中心公司对服务器的投资更为保守。同时，三星的芯片业务将专注于大容量服务器和移动产品，并预期“下半年市场将逐步复苏，全球需求也将反弹”。

按照这个乐观逻辑，三星正将更多资金投入代工业务，在得克萨斯州生产逻辑芯片，并计划扩建奥斯汀附近的新工厂。按照泰勒的说法：三星有1200英亩的土地，第一家工厂占地只有250英亩，因此还有扩展的空间。

同样财报数据显示，今年第二季度，TI营收45.3亿美元，同比下跌13%，但是超出了43.5亿美元的分析师预期值。第二季度实现每股1.87美元的利润，明显低于去年第二季度的每股2.45美元。据预测，TI第三季度营收将位于43.6亿美元到47.4亿美元之间，中位值已经低于华尔街分析师平均预期的45.9亿美元。

TI在今年早些时候报告其销售额自2020年以来首次出现下滑后，仍在大力发展晶圆厂。弗莱斯纳表示“虽然该工厂目前正处于相对早期的阶段，但TI正朝着2025年在该工厂投产的目标取得巨大进步”。