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一点前沿关科技台积电宣布新的美国半导体工厂


一点前沿关科技台积电宣布新的美国半导体工厂
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报道称 ， 台湾半导体制造公司（TSMC）打算在亚利桑那州建造一个“晶圆厂”（半导体制造厂或工厂） ， 台积电是世界上最大的集成电路（IC）制造商 ， 并且是遥遥领先的技术领导者 ， 提供地球上最先进的制造工艺 。 因此 ， 它是Apple等公司的重要供应商AAPL高通高通 ， 英伟达NVDA ， AMD甚至是英特尔 。
台积电历史悠久
台积电的历史可以追溯到台湾于1979年成立的科学技术咨询小组（STAG） 。 该小组包括美国国家科学院院长FrederickSeitz和总统科学咨询委员会成员BobEvans ， IBM开发中的关键人物IBM公司的System/360以及BellLabs执行副总裁兼通信工程的先驱KennethG.Mackay 。 STAG在推动台湾工业技术研究院（ITRI）研究半导体方面发挥了关键作用 。 工研院的电子研究与服务组织（ERSO）最终获得了RCA的CMOS半导体工艺的许可 ， 并于1976年将来自台湾的35名工程师和居住在美国的5名海外华人派到新泽西 ， 以学习该技术并将其转让回台湾 。 建立了示范生产设施 。 该项目被拆分为UnitedMicroelectronics联电1982年 ， 尽管示范工厂继续每月生产15,000个晶圆 。
在1980年代初期 ， 加利福尼亚理工学院的CarverMead开始提倡一种新的方法来处理超大规模集成（VLSI）设计的复杂性 ， 其中IC的制造将与设计过程分开 。 美国国防高级研究计划局（DARPA）发起了开发电子设计工具的项目 ， 这些工具使设计过程与制造过程分离 。 这就是拥有单独的“代工厂”的概念的诞生 ， 该代工厂将为多个客户签约制造芯片 。
到1986年 ， 工研院已经建成了VLSI模型工厂 。 当时在工研院的张国荣（MorrisChang）向台湾政府提出了建造第一座纯晶圆代工厂的计划 。 同年晚些时候 ， 与荷兰的飞利浦（Philips）合作 ， 成立了台积电（TSMC） ， 张先生担任创始首席执行官 。 台湾政府最初拥有49％的股份 ， 飞利浦拥有27％的股份 ， 本地私人投资者拥有24％的股份 。 其他公司 ， 例如美国的LSILogic和IBM ， 日本的东芝和韩国的三星提供代工服务时 ， 他们也生产自己的芯片 。 台积电是首屈一指的纯晶圆代工厂 ， 并投入巨资建立了一种客户服务模型 ， 该模型可满足高通 ， 英伟达和Broadcom等“无晶圆厂”半导体公司的需求AVGO从来没有打算自己制造任何东西的人 。
台积电宣布的意向是建立一个每月产能为20,000个晶圆的工厂 。 晶圆厂可以在直径通常为300毫米（12英寸）的硅晶片上制造IC ， 因此每年需要240,000个晶片 。 根据芯片的大小 ， 晶圆可能容纳大约500个大型芯片（如数据中心微处理器） ， 以及数千个较小的芯片（如手机中的芯片） 。 生产过程需要40天或更长时间 ， 因为晶圆必须经过300多个工艺步骤（对于某些最先进的工艺 ， 还要更多） 。
一个月可生产20,000片晶圆 ， 这大约是晶圆厂的最低效率规模 。 台积电三“Gigafabs”在台湾的Fab12 ， 14 ， 和15万左右 ， 每月15柄每个（基于最后一次 ， 他们将让我进去一游） ， 以及公司的整体容量约为2.5万个 。 这是新的Fab18工厂 ， 该工厂正在提高产量 ， 每年将生产超过一百万个晶圆 。
一笔昂贵的投资
亚利桑那州工厂的120亿美元成本估算应该让大多数CFO屏住呼吸 。 大多数美国半导体都采用无晶圆厂生产的原因之一是 ， 很少有公司有勇气进行这种投资 ， 或者没有信心可以使先进的工艺技术发挥作用 。 该晶圆厂将以5纳米技术为目标 ， 这是目前任何地方实际生产中最先进的工艺 。
【一点前沿关科技台积电宣布新的美国半导体工厂】120亿美元是惊人的投资水平 ， 其中大部分资金将投入到专门的生产工具中 ， 这些工具可以在这些芯片上制作出极其精细的电路图案 。 该过程中的关键工具来自荷兰的ASML ， 该工具重180吨 ， 每个花费1.2亿美元 。 然而 ， 每个晶圆每小时只能处理170个晶圆 ， 因此您在每个晶圆厂中要复制多个晶圆 。 工具内部的光学引擎由德国的蔡司生产 。 该引擎中的镜子被抛光至大约一个原子大小的表面粗糙度 。


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