Intel宣佈砸200億美元在俄亥俄建新廠,發豪言打造世界最大半導體生產基地
Intel宣佈砸200億美元在俄亥俄建新廠,發豪言打造世界最大半導體生產基地

為了在全球晶片短缺的浪潮中取得先機,Intel正斥資鉅額資金大肆擴充產能,宣佈將在美國俄亥俄州建立新的廠房,未來投資上看1,000億美元,目標成為全球最大的半導體生產基地。

Intel宣佈投資新廠房,目標打造世界最大半導體基地

Intel宣佈計畫在俄亥俄州新阿伯尼(New Albany)約1,000英畝土地上,新建兩座晶圓廠,僱用至少3,000名員工。這項計畫今年就會開始動工,預計2025年完成建造投入使用。

根據《時代》雜誌報導,Intel執行長基辛格表示,「我們的期望是將之打造成世界上最大的半導體生產基地。」在他們規劃的藍圖中,可能會在未來10年內,向該廠區投資多達1,000億美元,最終這個生產基地規模將達到2,000英畝占地,多達8座廠房。

Intel在美國已經擁有多處廠房,奧勒岡州、新墨西哥州、亞利桑那州等地都有他們的廠區,不過基辛格聲稱,他們希望藉此打造一個新的半導體基地。「我們幫忙建立了矽谷。」基辛格指出,「現在我們要來建立矽核心地帶(Silicon Heartland)。」

基辛格將新的廠房比喻成一座「小城市」,需要大量空間,俄亥俄州擁有廣闊的可利用土地,以及他們所需的人才,是最適合建立巨大半導體基地的地點。但也有看法擔心,俄亥俄州是半導體業務的處女地,沒有任何相關業者位於當地,未來的營運可能會面臨挑戰。

不過,Intel透露,目前應用材料、科林研發、Air Products等半導體供應鏈公司都已經表達在當地建立業務的興趣。Intel大舉投入的事實,可能吸引更多半導體供應鏈跟隨。

Intel一直試圖推動半導體製造生根美國,先前不斷公開呼籲,全球超過80%半導體產能位於亞洲,是一件非常危險的事,並聲稱台灣的局勢不太穩定,喊話歐美政府應給予企業更多補助,協助企業在當地設廠。

先前美國政府曾計畫撥款520億美元投資半導體產業,但實際議案進展卻相當緩慢,基辛格強調,只要能夠獲得國家補助,就可以幫助他們將一部分廠房帶回美國境內,聲稱因為半導體的原料來自美國,要將整個供應鏈留在國內並非不可能的任務

估晶片短缺到2023年,Intel加緊投資擴廠拚超越對手

除了這次宣佈的投資計畫外,先前Intel公佈IDM 2.0計畫時,也一併揭露在亞利桑那州投資200億美元設廠,另外2021年12月底也傳出正在與歐洲各國協商設廠,預計將在德國建晶圓廠、義大利建封測廠,而法國建研發中心。

Intel會如此積極擴充產能,原因之一在於目前全球面臨的晶片短缺,他們希望能盡快彌補空缺,搶佔尚未被滿足的市場。基辛格認為,晶片短缺至少會維持到2023年

另外一個原因,則是在競爭對手都積極擴廠的情勢下,陷入頹勢的Intel若想扳回一成,必須做出更大的投入。台積電已經在亞利桑那州鳳凰城設立新廠房,先前還喊出未來3年內將投資1,000億美元加速生產;而三星也選擇在德州設立新廠房,預計將投資170億美元。

且展望2022年,台積電的資本支出上看440億美元,三星也被預測會達到360億美元,而Intel計畫的投資金額總計只有280億美元,火力上已經略遜競爭對手一籌。

Gartner近期公佈的半導體報告指出,2021年全球半導體銷售額成長了25%,然而Intel的銷售額卻只成長0.5%,不僅是前25大廠商中成長最低者,更因此跌下王座,再次被三星超車跌落第二名。

尤其Intel的各大客戶近年都開始投入晶片研發,意謂著Intel的產品將陸續被取代,AMD等競爭對手也都蠶食著Intel在個人電腦、資料中心的市占率,Intel若想重新拿回優勢地位,勢必得讓製程技術比肩台積電,並增加生產能力

基辛格曾表示,帶領Intel重振榮光是一個花費數年的長期任務,喊話外界不要用短期的財務成績評量他,因為這是不公允的作法,希望拉長時間,用多年時間衡量一個企業的轉變,這才是他希望的標準。

資料來源:TimeThe VergeReuters

責任編輯:侯品如

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晶片裡的「隱形守護者」!從車用、物聯網到AI人工智慧,看上峰科技如何靠I-fuse®打開新局
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在電動車的感測系統、物聯網中的無電池標籤,以及AI伺服器的高速記憶體修復技術中,都有一個極其微小、幾乎難以用肉眼辨識的元件,默默地發揮關鍵作用。它負責確保系統功能的正確運作,並保護資料的安全性。這個不起眼卻不可或缺的元件,就是「單次可燒錄記憶體」(OTP)。

想像一下,當你坐在自動駕駛的電動車裡,這台移動的智慧裝置正以每小時100公里的速度行駛。它的感測系統、電池管理與安全控制,全仰賴晶片裡的數十億個電晶體協同運作。然而在這些肉眼不可見的微觀世界中,有一個被稱為「功能保險絲」的關鍵元件,如果它的數據在出廠後因高溫或電壓變化而悄悄「跑掉」,將可能在高速行駛下可能造成無法挽回的危險 。

當晶片製程往先進節點發展,傳統OTP技術隨製程微縮而暴露出可靠度與壽命的瓶頸。過去在成熟製程表現穩定的方案,進入7奈米或更先進的製程後,讀取壽命竟從理論上的「無限次」驟降至僅能維持數秒,突顯現有技術難以因應先進製程需求,對需要長期穩定運作的車用與工業應用而言是不可承受的風險。作為矽智財供應商的上峰科技,正是專注於這項關鍵技術的代表之一,其專利OTP技術已被應用於車用電子、物聯網裝置、AI與高可靠性工業設備等多個領域,為全球客戶提供穩定且可持續的解決方案 。「我們的目標是讓OTP在先進製程中一樣可靠,甚至比以前更好。」上峰科技創辦人暨董事長莊建祥開門見山地說。

以電遷移取代爆炸,上峰科技重寫OTP的可靠性

不同於傳統電子熔絲(eFuse)依靠高電流「爆炸式」燒斷導體,或反熔絲(Anti-fuse)以高電壓擊穿氧化層,上峰科技的I-fuse®解決方案採用低於熔斷點的熱輔助電遷移機制。簡單來說,就是用較低的電流與電壓,讓金屬原子在導線內緩慢遷移並改變阻值,而不是粗暴地炸斷它。

莊建祥解釋到,不同於eFuse的「爆炸式」斷裂,I-fuse®的方式更像是一種「緩慢推動」金屬原子的遷移,過程溫和卻能精準改變阻值。因為沒有爆炸,自然就沒有金屬碎屑或自我接回的風險,編程狀態因此能長期保持穩定;而在過程中所需的電壓與電流也遠低於傳統技術,無需高壓電路與內建電荷泵,讓系統設計更簡潔、功耗更低。

他進一步談到,I-fuse®還能在讀取過程中模擬燒錄狀態,所謂的"假燒”,產生類似靜態隨機存取記憶體(Static Random-Access Memory, SRAM)的重複讀寫測試模式,對整個OTP區塊進行全面檢測,確保每一顆出廠的OTP在進入車用或其他高安全性應用之前,都已經通過完整的可靠度驗證,以達成"零缺陷”。過去十多年,I-fuse®已在多種製程節點完成驗證,包括成熟製程與高介電常數金屬閘極(High-k Metal Gate, HKMG)節點。2023年,上峰科技也曾宣布I-fuse®成功在12奈米鰭式場效電晶體(Fin Field-Effect Transistor, FinFET)製程完成矽驗證,不僅延續低成本與設計彈性的優勢,也證明即使在先進製程下,仍能以極小面積支援業界優異的低操作電壓,且無需額外光罩與電荷泵。

不過隨著製程微縮,金屬線寬與高度同步縮小,對爆炸式燒斷的OTP而言是嚴峻挑戰,卻讓 I-fuse®的電遷移機制更得心應手,莊建祥表示當線條越細,越容易在低電壓下完成燒錄,因此上峰科技有足夠的信心能直接從12奈米跨入7奈米,並規劃向3奈米、甚至環繞式閘極(Gate-all-around, GAA)與FinFET架構前進。

計畫助攻跨入7奈米,I-fuse®應用版圖持續擴張

上峰科技聚焦標準邏輯製程,I-fuse® 助力解決晶片製程轉換關鍵挑戰。
上峰科技聚焦標準邏輯製程,I-fuse® 助力解決晶片製程轉換關鍵挑戰。
圖/ 數位時代

而這次的跨越,正是因為有經濟部產業發展署推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(以下簡稱晶創IC補助計畫)協助。莊建祥坦言,對規模不大的IP業者而言,先進製程開發風險高、投入成本大,如果沒有外部資源挹注,很難同時負擔研發與驗證。「晶創IC補助計畫」不僅減輕了資金壓力,更讓上峰科技能集中火力解決7奈米製程的關鍵挑戰,包括更嚴格的設計規範與更密集的繞線限制。

「只要製程允許,我們的技術就能做。」莊建祥強調,I-fuse®採用晶圓廠提供的標準邏輯製程材料,不需改變製程或額外光罩,因此對製程轉換的適應速度遠優於其他OTP技術。「別人可能要花三、四年才能適應新的製程架構,我們幾乎可以無縫切換。」

OTP雖小但其用途極廣。在車用感測器中,它是確保不同零件出廠後能進行精準校正的關鍵;在 AI 伺服器與高速運算晶片裡,它能修補記憶體陣列中損壞的位元,延長晶片壽命;在物聯網無電池的裝置中,I-fuse®以極低讀取電壓(0.4V / 1µW)就能運作,適合能量收集環境。莊建祥更明確指出,I-fuse®未來將持續鎖定Wi-Fi裝置、微控制器單元(Microcontroller Unit, MCU)等對低功耗與高可靠性有高度需求的市場,與現有的車用與工業應用形成互補布局。

在全球晶片供應鏈中,OTP 是與輸入/輸出函式庫(I/O Library)、標準單元庫、靜態隨機存取記憶體編譯器(SRAM Compiler) 並列的「四大基礎 IP」之一,幾乎每顆晶片都需要。掌握這項技術,不僅是產品設計的靈活度,更關乎先進製程的導入速度與成本控制。上峰科技的策略是在穩固現有國際客戶基礎上,藉由「晶創IC補助計畫」加速進入7奈米,並持續向更先進節點前進。透過低功耗、高可靠性的 I-fuse®,讓臺灣有機會在先進製程OTP技術上,取得與國際一線供應商並肩甚至領先的地位。

「我們希望成為各種應用場景中,最可靠、最靈活的OTP解決方案。」 莊建祥說。從成熟製程到 7 奈米,從車用到AI與IoT,這顆小小的OTP正承載著臺灣在先進製程中的另一項關鍵優勢。

|企業小檔案|
- 企業名稱:上峰科技
- 創辦人:莊建祥
- 核心技術:專注於OTP矽智財的研發
- 資本額:新台幣2億元
- 員工數:46人

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」,目標在於藉由半導體與生成式AI的結合,帶動各行各業的創新應用,並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下,經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,於113年鼓勵業者往AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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