Uitbreiding van de Halfgeleiderindustrie: VS blijven achter bij Taiwan
De halfgeleidersector is momenteel in volle bloei, met de bouw van nieuwe fabrieken over de hele wereld. Echter, volgens een rapport van Exyte, gepubliceerd in Semiconductor Digest, verloopt het proces in de Verenigde Staten aanzienlijk trager en kostbaarder in vergelijking met Taiwan. Terwijl het in Taiwan gemiddeld 19 maanden duurt om een fabriek te voltooien, strekt dit proces in de VS zich uit tot 38 maanden.
Sleutel factoren voor vertraging en kosten
Een van de belangrijkste redenen voor de vertraging in de VS is het langdurige goedkeuringsproces voor vergunningen, dat tussen de 14 en 20 maanden kan duren, in vergelijking met 6 tot 13 maanden in Taiwan. Bovendien wordt er in de VS niet 24 uur per dag aan de bouw gewerkt, in tegenstelling tot Taiwan, wat het proces aanzienlijk vertraagt. In Europa, waar ook uitdagingen in de bouwregulering bestaan, duurt het ongeveer 34 maanden.
Vergelijking van de bouwtijden per regio
- Taiwan: 19 maanden
- Singapore en Maleisië: 23 maanden
- Europa: 34 maanden
- VS: 38 maanden
Kostenfactoren
De kosten zijn ook een bepalende factor. Het bouwen van een chipfabriek in de VS is ongeveer twee keer zo duur als in Taiwan, ondanks dat de apparatuur vergelijkbaar geprijsd is. Het prijsverschil is te wijten aan hogere arbeidskosten, striktere regelgeving en minder efficiënte toeleveringsketens. Daarnaast heeft de Taiwanese arbeidskrachten veel ervaring met dit soort bouwprojecten, waardoor de noodzaak voor gedetailleerde plannen vermindert en het proces versneld wordt.
Voorstellen om de concurrentiekracht te verbeteren
Om de kloof met Taiwan te verkleinen, moeten de VS en Europa de vergunningverlening optimaliseren, bouwtechnieken verbeteren en geavanceerde technologieën zoals digitale tweelingen omarmen. Volgens Herbert Blaschitz, een leidinggevende bij Exyte, kan "virtueel inbedrijfstelling" helpen om problemen te identificeren voordat de fysieke bouw begint, wat de kosten kan verlagen en de efficiëntie kan verbeteren.
Investeringen in de halfgeleiderindustrie
Het bouwen van een geavanceerde chipfabriek vereist investeringen van meer dan 20 miljard dollar, waarvan tussen de 4 en 6 miljard dollar alleen al aan infrastructuur wordt besteed. Het proces omvat tussen de 30 en 40 miljoen arbeidsuren, 83.000 ton staal, 5.600 mijlen elektrische bekabeling en 785.000 kubieke yards beton. Deze faciliteiten bevatten vaak schone kamers van tot wel 40.000 vierkante meter en 2.000 productieapparaten voor lithografie, afzetting, etsen en reiniging, elk met ongeveer 50 aansluitingen voor diensten.
Toekomst met meer fabrieken
Volgens het wereldwijde fabrieksprognose rapport van SEMI, zal in 2025 de bouw van 18 nieuwe halfgeleiderfabrieken wereldwijd beginnen. Van deze zullen 15 300 mm fabrieken zijn en 3 200 mm fabrieken; veel van deze fabrieken zullen operationeel zijn tussen 2026 en 2027. In totaal is de industrie van plan om de komende jaren 97 fabrieken voor hoge volumes in gebruik te nemen.
Conclusie
Hoewel de VS de CHIPS-wet hebben ingevoerd om de concurrentiekracht van de sector te verbeteren, zijn experts van mening dat dit onvoldoende is om de efficiëntie van Taiwan te benaderen. De adoptie van digitale technologieën en een wendbaarder reguleringskader zouden sleutelcomponenten kunnen zijn om de bouw van fabrieken te versnellen en de kosten in de toekomst te verlagen.