TSMC、米国で3ナノ品生産

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台湾のTSMCは12月6日、2024年の操業開始を目指してアメリカ西部アリゾナ州に建設している工場のそばに、新たに別の工場を建設すると発表した。

TSMC today announced that in addition to TSMC Arizona's first fab, which is scheduled to begin production of N4 process technology in 2024, TSMC has also started the construction of a second fab which is scheduled to begin production of 3nm process technology in 2026. The overall investment for these two fabs will be approximately US$40 billion, representing the largest foreign direct investment in Arizona history and one of the largest foreign direct investments in the history of the United States.


When complete, TSMC Arizona's two fabs will manufacture over 600,000 wafers per year, with estimated end-product value of more than US$40 billion.


この工場では、現在、世界で量産されている半導体のなかでも最先端の、回路の幅が3ナノメートルの製品を2026年から生産する。TSMCにとっては、海外で先端品をつくる初の拠点となる。


なお、建設中の工場は当初、5ナノを生産する計画であったが、アップルなど米顧客の要請で、4ナノを生産する。

2つの工場の建設で、TSMCのアリゾナ州への投資額は、従来計画比3倍強の400億ドルにのぼることになる。

バイデン政権は、中国に対抗するため、本年8月には527億ドルを投じて半導体の国産化を促進する法律
「The CHIPS and Science Act of 2022」(「CHIPS法」)を成立させている。

2022/7/29 米議会、「CHIPS法」を可決 


なお、TSMCの創業者、張忠謀(Morris Chang)は4月14日に「半導体の生産は米国に戻り得るか」"Can semiconductor manufacturing return to the US?" という米国での生産に否定的なスピーチを行い、波紋を呼んだ。人材難、製造コスト高、補助金の少なさを問題としている。

2022/4/23 TSMCの創業者、米国での半導体生産に否定的見解

今回バイデン大統領などが出席した式典で、張忠謀は、アリゾナ州で採用した600人近くの技術者が台湾に研修を受けに行っていると述べ、米国で半導体を生産するという「25年来の夢がかないつつある」と語った。


TSMCは台湾では台南で3nm、5nmの工場を建設中で、新竹では2nmの新工場を計画している。

中国では前世代型の工場(南京は28nm)を稼働させている。

日本の計画は下記の通りで最先端のものではない

当初発表 今回追加、変更
少数持分出資 ソニーセミコンダクタソリューションズ
 約5億米ドル(20%未満)
デンソー  追加
 約3.5億米ドル(10%超)
製品 22nm、28nm半導体 12nm、16nm半導体追加
(高度は演算処理に使用)
月間生産能力 45,000枚(300mmウェーハ換算) 55,000枚(300mmウェーハ換算)
当初設備投資 約70億米ドル 約86億米ドル


2022/2/16 
台湾積体電路製造の熊本工場にデンソーが出資 


TSMCは現在、台湾内外に17の製造工場を持つ。海外での大規模工場は、稼働中の中国と建設中の米国(2021年から建設開始、2024年の稼働)に続き日本が3カ国目となる。

米国にはテキサス州Austin とカリフォルニア州San Joseに設計センターを持つ。

なお、同社は7月に、ドイツ政府から工場誘致の話があり、検討を開始していると述べた。
工場建設がドイツ国内の主要クライアントにとって重要かつ効果的かどうかを確認している段階で、まだ何かを公表できる段階には至っていないとした。

  台湾 中国 USA 日本
12-inch GIGA FABs
  (300mm)
本部/R&D:Fab 12A/B(新竹Science Park) TSMC Nanjing Company, Fab 16
(南京)
建設中
アリゾナ州 Phoenix
「5ナノ」→「4ナノ」

熊本
Fab 14(台南Science Park)
Fab 15(中部Science Park:台中市) 新工場「3ナノ」
Fab 18(台南Science Park)
8-inch wafer
Fabs
  (200mm)
Fab 3(新竹Science Park)  TSMC China Company, Fab 10
(上海)
WaferTech L.L.C., Fab 11 
(ワシントン州 Camas) 
Fab 5(新竹Science Park) 
Fab 6(台南Science Park) 
Fab 8(新竹Science Park) 
6-inch Fabs
  (150mm)
Fab 2(新竹Science Park)    
Backend Fabs Advanced Backend Fab 1(新竹Science Park)    
Advanced Backend Fab 2(台南Science Park)
Advanced Backend Fab 3(桃園市)
Advanced Backend Fab 5(中部Science Park:台中市)
 Backend Fab:半導体製造における2番目の工程で、それぞれのデバイス(トランジスタ、キャパシタ、抵抗など)がメタル層によって配線される。

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