德州仪器（TI）正投资600亿美元在美国新建七座芯片制造厂，以满足苹果等客户对基础芯片日益增长的需求，并利用美国政府的激励政策。尽管面临关税不确定性和市场份额下滑的挑战，但TI仍坚信未来需求将强劲反弹，并押注于更具成本效益的 300毫米晶圆技术 来提升产能和竞争力。
一项大胆的投资与苹果的承诺
德州仪器宣布斥资600亿美元在美国本土进行大规模生产，苹果公司迅速响应。苹果CEO蒂姆·库克承诺，将在未来四年内把在美国的支出增加到6000亿美元，其中一部分将用于采购德州仪器位于犹他州和德克萨斯州新工厂生产的 “关键基础半导体”，这些芯片将用于iPhone等设备。
- 项目规模： 在美国共建设七座新工厂。
- 首个工厂： 位于德克萨斯州谢尔曼市的新工厂计划于2025年底前全面投产。
- 主要客户： 除了苹果，还包括英伟达（Nvidia）、福特汽车、美敦力（Medtronic）和SpaceX。
市场挑战与分析师观点
尽管TI的芯片应用广泛，几乎所有电子设备中都有它的身影，但市场对其前景并非一片乐观。在宣布600亿美元投资计划后不久，由于业绩指引疲软和对关税的担忧，公司股价一度大跌。
“令人担忧的是他们的终端客户。在关税不确定性的影响下，他们不知道会发生什么。他们是否在囤积库存？” —— Stacy Rasgon，伯恩斯坦研究公司高级分析师
然而，也有分析师认为，在美国建厂将使TI在与依赖台湾制造的竞争对手的定价中占据优势。
一个无法回避的事实是，TI的市场份额已经大幅下滑。在2020年芯片短缺期间难以满足需求后，其在模拟芯片市场的份额从2020年的 19.8% 高点跌至2024年的 14.7%。
“他们正在做一个巨大的赌注，赌他们能重新夺回市场份额，并且需求会强劲反弹。如果无法夺回份额，就很难证明建造这么多产能是合理的。” —— Timothy Arcuri，瑞银集团董事总经理
核心技术：专注300毫米晶圆
与台积电等公司生产的昂贵的2纳米或3纳米尖端芯片不同，TI专注于制造成本更低的成熟工艺芯片（45至130纳米），主要用于两大领域：
- 模拟芯片： 处理声音、光线、压力等现实世界信号，如恒温器上的温度或电源管理芯片中的电压。
- 嵌入式芯片： 用于操作日常设备的微控制器，如控制烤面包机发出提示音或洗碗机结束程序。
为了进一步降低成本，TI早在2009年就开始转向 300毫米晶圆 生产。这种更大的晶圆是TI保持成本优势的关键。
- 成本效益： 一个300毫米晶圆能容纳的芯片数量是200毫米晶圆的 2.3倍。
- 能源效率： 生产一个300毫米晶圆所消耗的能源与200毫米晶圆大致相同，但芯片产量却高出一倍多。
- 未来战略： TI正在逐步关闭其旧的200毫米晶圆厂，所有七个新工厂都将采用300毫米技术。
为何选址德州？
尽管TI的业务遍布全球，约60%的收入来自海外客户，但公司最终决定将新的大型项目落户于德克萨斯州的谢尔曼市。这个决定背后有几个关键因素：
- 政府激励： 获得了联邦政府《芯片法案》的资金支持，以及州政府提供的税收减免等优惠政策。
- 产业集群： 谢尔曼市被称为 “硅草原的枢纽”，拥有制造芯片所需裸晶圆的供应商GlobalWafers。三星、苹果、AMD等公司也在此地设有重要基地。
- 基础设施： 谢尔曼市拥有充足的水权和电力资源，能够满足芯片制造的巨大消耗。
应对资源挑战
芯片制造是资源密集型产业，需要稳定的水、电和人才供应。
- 水资源： 谢尔曼市拥有附近湖泊的水权，能够满足工厂每天约1700加仑的用水需求。TI计划回收至少 50% 的用水。
- 电力供应： 新工厂将完全使用可再生能源。为了应对德州独立电网可能出现的故障，工厂配备了多条输电线路和大型柴油发电机作为备用电源。
- 人才储备： 为解决熟练工程师短缺的问题，TI与多所大学、社区学院和军方合作，建立人才输送渠道，以满足新工厂的用人需求。