起手200亿美元：英特尔世界最大芯片工厂计划出炉，将接收首台先进光刻机

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起手200亿美元：英特尔世界最大芯片工厂计划出炉，将接收首台先进光刻机

2022 年 1 月 22 日 机器之心

机器之心报道

编辑：泽南

不过成功与否，很大程度上取决于美国政府的 520 亿美元 CHIPS 法案。

英特尔新任 CEO 帕特·基辛格（Pat Gelsinger）自去年上任以来，英特尔的复兴计划正变得越来越清晰。

1 月 21 日，英特尔在美国俄亥俄州建厂的消息引发了众多媒体的关注。这家芯片公司计划耗资 200 亿美元在哥伦布市以东建造两座先进制程工厂。英特尔表示，建设将于 2022 年底开始，生产将于 2025 年开始。

该公司并没有提供有关晶圆厂每月晶圆产能的信息，但其表示，该计划位于 Licking 县，占地 4 平方公里，可以在十年内扩建至八个晶圆厂，总投资增至 1000 亿美元。

英特尔俄亥俄工厂 2025 年完工时的渲染图。

这是英特尔近 40 年来首次在新地区投资建设晶圆厂，也是英特尔制造业重启计划 IDM 2.0 的重要部分，该计划旨在让该公司重新获得在最先进节点制造芯片，并为其他公司提供代工服务的能力。

英特尔的计划也顺应了美国政府近期鼓励芯片制造业回流的政策。当前全球计算机芯片的最先进制程技术掌握在三星和台积电手中，美国政府计划以 520 亿美元的激励措施来激励国内生产，后两者已有在美国建设先进制程晶圆厂的计划。

提供这笔资金的法案即 CHIPS 法案，已在美国参议院获得通过，但尚未在众议院审议。「英特尔在俄亥俄州的扩张范围和步伐...... 将在很大程度上取决于 CHIPS 法案的资金，」英特尔制造、供应链和运营高级副总裁 Keyvan Esfarjani 在新闻稿中表示。

基辛格本周曾表示，如果能获得 CHIPS 法案的资助，英特尔甚至有兴趣将一些芯片封装、组装和测试的流程带回美国。

英特尔的新计划受到了白宫的欢迎。

根据英特尔在 IDM 2.0 计划中的路线图，当俄亥俄州新工厂开始生产时，该公司最先进的制程将推进到 Intel 20A 节点（5nm 制程），预计这时英特尔将重新回到与台积电、三星相同的领先地位。

英特尔还将会在新厂实装新型晶体管构建技术：GAA 全环绕栅极晶体管，英特尔称其为 RibbonFET，其在芯片微结构上实现了背面供电和埋入式供电，可获得当今先进制程 FinFET 无法实现的，具有一定设计灵活性的更小、更高效的晶体管。

相比当前方法，RibbonFET 把晶体管下方相对较大的电路供电互连挪动了位置，这为晶体管上方区域中传输数据和信号的互连腾出了空间，使芯片更加密集。据英特尔代工服务部高级副总裁 Randhir Thakur 称，俄亥俄州工厂的设计也将支持下一代制造技术，即英特尔 18A。

根据英特尔的路线图，2025 年该公司的 Intel 18A 工艺将上线，其要比当前使用的工艺（Intel 7）更新了 4 代。

根据目前的消息，新晶圆厂可能会使用下一代光刻系统，即高数值孔径极紫外光刻（HIGH NA EUV）。作为长合作计划的一部分，英特尔本周已向光刻机生产厂商 ASML 发出了此类机器的第一笔采购订单。另据 ASML 去年 12 月透露的信息，第一台原型机将于 2023 年完成，预计由 IMEC（比利时微电子研究中心）装机，2025 年后将量产，第一台预计交付给英特尔。

Gartner 分析师 Alan Priestley 认为，下一代 EUV 光刻机的单价将高达 3 亿美元。该技术将使芯片面积缩小 1.7 倍，密度增加 2.9 倍。

先进的晶圆厂倾向于聚集在一起，原因很简单：它们既需要依赖专门的基础设施——例如专业设备、化学原料和气体的供应——也需要经过培训的专业劳动力。当台积电于 2020 年宣布在亚利桑那州建造一座价值 120 亿美元的晶圆厂时，这种效应就非常明显地体现了：英特尔已经在亚利桑那州拥有数家晶圆厂，并且正在斥资 200 亿美元建造另一座晶圆厂。由于台积电现有的扩张和竞争，亚利桑那州可能不再具有吸引力。但也有其他科技中心，如纽约州奥尔巴尼地区。

相比之下，俄亥俄州是芯片制造的前沿。英特尔很可能希望俄亥俄州立大学（OSU）来提供其所需的高端人才。其工程学院有近 8000 名本科生和约 1800 名研究生。英特尔表示，未来十年将斥资 1 亿美元与当地大学和社区学院合作。

至于基础设施，英特尔的建厂计划获得了来自芯片设备制造商 Applied Materials 和 Lam Research、晶圆厂子系统公司 Ultra Clean Technology 以及特种气体和化学品供应商 Air Products 的支持声明。

英特尔 CEO 帕特 · 基辛格表示，俄亥俄新厂将可能成为「全球最大的半导体制造基地」。

虽然芯片制造商们正在争先恐后地提高产量，但英特尔的新工厂不会缓解当前的供应紧张问题，这样规模的综合体需要数年时间才能建成。

基辛格在本周五重申，他预计芯片短缺将持续到 2023 年。

参考内容：

https://spectrum.ieee.org/intel-ohio-fab

https://www.intel.com/content/www/us/en/newsroom/news/intel-announces-next-us-site-landmark-investment-ohio.html#gs.n3ij2j

https://www.whitehouse.gov/briefing-room/statements-releases/2022/01/21/fact-sheet-biden-harris-administration-bringing-semiconductor-manufacturing-back-to-america-2/

https://www.reuters.com/technology/intel-plans-new-chip-manufacturing-site-ohio-report-2022-01-21/

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