
半体是数字经济的基础本事,从智高手机到汽车再到弹系统红河管道保温施工,所不包。它们发明于好意思国,而且大多数半体于今仍在好意思国设想。但如今,它们大多在地球的另端分娩。
正如新冠疫情时分系列芯片穷乏事件所标明的那样,这的确是个问题。即便异日不会再有疫情爆发,好意思国依赖其他国供应芯片也存在风险,尤其是台湾,台湾也易际遇热烈地震的侵袭。
好意思国政府在两任总统的下,直施压并提供引发措施,以迷惑芯片制造企业回流。他们将眼光投向了苹果公司等企业。 这些公司自己并不分娩芯片,但却设想了复杂的芯片——而且有影响力将至少部分芯片制造业务带归国内。
苹果公司带我参不雅了作伙伴的工场,让我亲目击证了好意思国芯片供应链的回应。这项新兴的产业链比亚洲过时了几十年,但这毕竟是个开动。
供应链的起初是位于德克萨斯州谢尔曼的 GlobalWafers America 公司。该公司使用纯化的硅石(北卡罗来纳州的沙子是其质起头),将其加工成 12 英寸的晶圆,这些晶圆随后将被印上数万亿个晶体管,终制成芯片。
这些岩石在华氏 2500 度的温下溶化,在台名为晶体拉制机的 35 英尺的机器内形成的硅"晶体"。这些机器实质上是将硅晶体孕育成重达数百磅的圆柱形锭块。
锭块用线锯切成薄片红河管道保温施工,然后经由多台机器进行抛光、测试和装箱,以便送往供应链的下个阶段。
芯片制造厂(简称晶圆厂)里面山外有山的设施之,即是那套复杂的架空输送系统,它肃肃将晶圆从台机器输送到另台机器。晶圆被摒弃在特制的吊舱中,沿着访佛于纽约地铁的轨说念系统输送,该系统设有普通澄莹和快线,设有站点和个精密的换取系统。
GlobalWafers 公司领有这么的系统,不外确切复杂的系统皆位于限制大的晶圆厂内,举例台积电(TSMC)在亚利桑那州正在开辟的晶圆厂。这些晶圆厂每天输送晶圆的距离终点于绕地球 40 圈。
下阶段是像台积电这么的芯片代工场。在这里,晶圆在其精密的机器中被加工成图案,这些机器大致扩充多项挑战物理限的任务。难怪这么的机器每台造价达 4 亿好意思元。
紫外光刻机,顾名念念义,愚弄激光映照熔融锡来产生紫外光,铝皮保温这种光在地球受骗然界并不存在。紫外光映照到其光滑的镜面上反射,即使将这些镜面放大到好意思国大小,其大的隆起也比东说念主类头发丝粗不了些许。在镜面中央,光芒映照到访佛模板的物体上,该模板上印有芯片数十亿个晶体管的图案。光芒终将数百个芯片"画图"到以过 20 倍重力加快度速漂荡的晶圆上。
台积电在亚利桑那州沙漠地区建造了座芯片制造厂。另座设想来岁投产,三座将于 2030 年投产。该公司还设想在异日建造三座新厂,以及两座"封装"工场,用于将晶圆切割成单个芯片,并将其封装成一语气器,使其大致在开辟中运行。台积电统统为该神气购置了约 2000 英亩地盘,该神气瞻望耗资 1650 亿好意思元。尽管限制稠密,但与该公司在台湾的限制比拟仍小巫见大巫,台湾的四座工场每月可分娩过 10 万片晶圆。台积电亚利桑那工场的产能可能要十年以至长智商达到台湾的水平。
台积电位于亚利桑那州的工场分娩苹果公司的 A16 芯片,这款逻辑芯片为 iPhone 15 和初学 iPad 提供能源。iPhone 17 的 A19 芯片接纳了的本事,这种本事仅在台湾有售。英伟达的 Blackwell AI 芯片也由台积电亚利桑那州工场分娩。芯片需要运往亚洲进行封装。
苹果公司匡助台积电发展成为天下芯片者,为该公司带来了贵重的客户容许,使其得以开辟新工场,这些工场主要位于台湾。像英特尔这么的好意思国芯片制造商也需要这些容许来扩大其在好意思邦原土的分娩限制。
我没在这些工场里看到许多工东说念主。芯片制造度自动化。好意思国试图将芯片制造厂迁归国内,并非为了创造大批服务契机,而是为了应付策略上的脆弱,而这需要保握竞争力。
供应链的后个要领是开辟拼装。苹果在休斯顿富士康的工场里运营着个限制不大的 AI 服务器拼装厂,每小时梗概能拼装 10 台 AI 服务器。苹果正在该厂扩大分娩限制,设想将哪里的个空置仓库改酿成条拼装线,用于分娩 Mac Mini 台式电脑。与 iPhone 比拟,Mac Mini 亦然苹果的款小众居品。
供应链这阶段的缩写是 FATP,即终拼装、测试和封装(Final Assembly, Test and Pack)的缩写。工东说念主们将各个部件拼装起来,测试开辟以确保切正常,然后进行封装以便发货。
终拼装是苹果供应链中做事密集进度的要领。休斯顿的拼装线雇佣了数百名工东说念主红河管道保温施工,与亚洲的拼装线比拟限制很小,亚洲的拼装线可能寥落十万工东说念主分娩 iPhone。
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