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前端半导体制造吸引力指数

电子设备 2024-02-13 科尔尼 朝新G
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前端半导体制造吸引力指数 半导体产业的全球多元化 半导体是现代生活的基石,其产业正在经历重大转变。具体而言,长期集中在少数几个中心的半导体生产地理格局 ,正进入一个由多种全球因素驱动的碎片化与分散化新时 代,而这些因素短期内不太可能减弱。 鉴于涉及大量的资本投资,半导体公司必须确保在将大量资源与资本投入这些极其昂贵的中长期项目之前,对制造设施 (通常简称为晶圆厂)进行深入的研究和仔细的评估。 此外,他们的政府以不同的方式和程度提供维持这种独特行业所需的基本支持,包括直接财务共同投资、间接补贴和激励措施,以及保护敏感知识产权的机制。 随着全球对半导体需求的持续火爆,制造半导体的公司(商业代工厂、集成电路制造商或IDM,在本报告中通常简称为“半导体公司”)已经启动了大胆而雄心勃勃的计划来扩展其生产网络——并且大部分扩张仍然集中在拥有成熟前端能力的地区。三星在德克萨斯州奥斯汀投资了100亿美元建设一座尖端设施 ,而台积电为亚利桑那州的两个先进晶圆厂拨款了400亿美元 。最近,韩国宣布计划在首尔附近建造世界上最大的半导体中心,向三星和SK海力士的公私合营项目承诺了约4700亿美元。 历史上,半导体制造和供应链活动一直主要集中在一小部分 地区。要理解这一市场集中度的动态,重要的是要考虑半导 体生产的两个主要阶段。 这两个阶段被称为“前端”和“后端”,虽然两者当然在技术上复杂且要求高,但并不完全如此——它们之间的差距解释了很多关于当前生产地理的情况。 然而,地缘政治紧张局势以及美中经济关系快速演变,催化了对半导体行业运营策略的全面重新评估。 半导体制造的“前端”涉及晶圆本身的制造。这个阶段比由集成电路组装、测试和最终包装组成的“后端”生产要自动化程度高得多,资本密集度也更高。在后端,劳动力成本是一个重要的考虑因素;对于技术更复杂的前端,劳动力成本是重要的,但只占总运营支出的较小份额。 为应对这些变革力量,全球半导体公司正在重新思考其当前的业务布局,并日益强调全球运营多元化的重要性。它们越来越愿意考虑将前端生产放在新市场。鉴于涉及的巨额投资 ,这对生产商——以及国家政府来说——都是一项具有重大影响的决策。 虽然后端生产在世界上的几个国家进行,但晶圆的实际大规模制造仍然仅限于少数几个地区。 为了帮助决策者在这些评估中做出决策,凯文尼对影响晶圆厂选址的因素进行了广泛的分析。通过我们对某些突出且相对可量化的因素——尤其是商业环境、激励措施和运营成本——的全面分析,已经得出了一些有用的发现,为半导体公司在选择晶圆厂建设地点时的战略考虑提供了见解。 这种前端生产中的高度集中反映了晶圆开发的成本和复杂性 。在这个市场中已经确立了自己为可信参与者的少数国家已经发展了广泛的生产基础设施和显著的经济规模,确保了获取材料、资本和人才。 前端半导体制造吸引力指数1 驱动制造业吸引力指数的因素 通过这项分析,凯恩管理咨询公司制定了一个名为“前端半导体制造吸引力指数”的指标,该指标评估了指导半导体生产投资决策的主要可量化因素。该指数重点关注三个主要因素,我们将在下文中介绍。 这类激励措施可以显著降低新建晶圆厂的高资本支出(capex )要求。需要审慎提供税收减免和其他形式的公共补贴,因为过度妥协的税基会阻碍对半导体公司长期运营至关重要的公共服务(如教育和基础设施)的提供。然而,从长远来看 ,晶圆厂带来的财政收益远远超过可能损失的税收收入,因为高收入岗位的注入最终会促进个人所得税收入的增加和整体经济收益。 商业环境 一个有利的商业环境对半导体公司资产和创新的有效运营与保护至关重要。 这包括一个地区的法律和监管框架、知识产权保护措施、对创新的总体看法以及熟练人才的可用性。即使是在成熟的生产市场,这些因素也举足轻重,不能总是想当然。仅举一例,台积电本来计划于2024年在亚利桑那州开新工厂,但不得不将开工时间推迟一年,主要原因是因为缺乏具有所需专业知识的工人。 运营成本 运营成本包括各种要素,包括人工支出、公用事业费用以及管理复杂供应链的整体成本。了解和管理这些成本对于晶圆厂运营的长期可行性和盈利能力至关重要。 这三个因素总结在3页的图1中。 激励 在评估新目的地时,激励措施已成为半导体公司的一个关键考量因素,因为越来越多的国家加入建立半导体制造能力的竞赛 。印度、中国大陆、美国、几个欧洲地区以及其他主要全球参与者积极提供激励和支持,以吸引半导体公司,并鼓励在其境内发展晶圆厂。 现在,其他国家也纷纷效仿,提供了一系列激励措施。这些措施可以包括通过土地和公用事业协议进行的预付成本削减机会,税收减免,财政补贴以及国家和次国家级及地方当局提供的其他激励措施。这些激励措施可以表现为一般性制造业激励措施,或作为专门针对吸引半导体公司而推出的目标性激励措施。 每个因素在选址决策过程中都发挥着独特且重要的作用。通过仔细评估和平衡这些因素,半导体公司可以做出与其战略目标和目标相一致的正确选择,最终促使其在不断变化的行业格局中取得长期成功。 通过仔细评估和平衡三个主要因素,半导体公司可以做出与其战略目标和目标相一致的决定 。 前端半导体制造吸引力指数2 图1 该指数分析了跨越三个广泛领域✁关键参数 聚类柱子参数描述 rescotenvironmens业务 30% 易做性businessand政府支持 商业复杂性索引排序1 该指数✁基于对77个司法管辖区进行✁深入调查生成✁;该调查涵盖三个领域业务运营:会计与税务,全球实体管理,薪资和人力资源。 监管环境排名 聚合和个人治理指标,针对六个维度✁治理:发言和责任;政治稳定和没有暴力/恐怖主义;政府效能;监管质量;法治;反腐败。 政府✁onlineservice 为了得到一组OnlineServiceIndex值,总共215名在线联合国志愿者研究人员来自96个国家和地区,涵盖66种语言,进行了一项评估每个 该国✁国家网站使用母语,包括国家门户、电子服务门户和电子参与门户,以及教育、劳动、社会服务等相关部門✁網站健康、金融和环境,如适用。每个国家获得✁积分总数✁ 归一化到0到1✁范围。给定国家✁在线指数值等于实际总分 s小于 联合国经济和社会事务部(UNDESA)✁奥法内政府调查)。 集群状态开发和深度 2 根据调查结果收集。发育良好✁簇有利于设置 制造企业由于与供应商紧密联系且功能完善✁供应链近。 失联天数,制造业,每千人 每千名工人因罢工损失✁天数,特定于制造业 国家基础设施与创新聚焦 电力输出(GWh/百万人) 发电量,指发电厂内所有发电机组✁端电压测量值。此外,水力发电、煤炭、石油、天然气和核能发电,该指标涵盖地热发电 废物。太阳能、风能、潮汐能 物流绩效 3 对物流绩效✁多维度评估,物流绩效指数(LPI)排名160国家,将六个核心性能指标✁数据结合成一个单一✁聚合指标包括海关绩效、基础设施质量以及时效性 关于装运。 基础设施质量 基础设施得分✁根据以下因素计算✁:道路连通性指数,质量道路,铁路密度,铁路服务效率,机场连通性,航空运输效率服务,线性航运连通性指数,港口服务效率,电气化率,电输电配电损耗、接触不安全饮用水、供水可靠性 研发支出(GDP✁百分比) 研发总支出(GERD)✁指在一个给定时期内,国内内部研发✁总支出。期间占GDP✁百分比。 人际交往技能可用性 毕业生✁科学工程,% 所有自然科学、数学、统计学、信息类高等教育毕业生✁比例 作为所有高等教育毕业生✁百分比,技术、制造、工程和消费 PISA量表在阅读数学,和科学 4 PISA✁经济合作与发展组织(OECD)✁项目 国际学生评估。PISA衡量15岁青少年✁阅读、数学和学习知识技能。 研究人才,%在企业 商业企业领域✁研究人员,以全时当量(FTE)衡量,✁指研究人员作为专业人士,从事新知识、产品✁构思或创造流程、方法以及系统,以及在这些项目中✁管理,分解为他们在其中受雇✁领域。 靠近材料 Kearney分析 基于每个国家与5个主要国家距离✁加权平均分计算 半导体原材料资源中心:美国、日本、德国、台湾、韩国 50% 资本性支出激励 土地成本激励 基于制造业✁通用激励措施,其中资本支出激励✁针对土地成本✁ 建筑与设施成本激励 通用制造型激励措施,其中资本支出激励提供于建设和设施成本 设备成本激励 通用基于制造业✁激励措施,其中资本支出激励提供于设备成本 劳动力激励 劳动和福利 针对雇佣劳动力✁特定激励措施,如补贴工资、培训费用 税和关税激励 房产税 政府给予✁税收减免 Statetax 政府给予✁税收减免 企业所得税 政府给予✁税收减免 职责 政府给予✁进口税退款 半特异性激励 总半特异性激励预算 这些预算✁各国政府为半导体专项激励而保留✁量。芯片在美国和欧洲使用。 re 运营成本 电价(perKW/hr.inUSD) 各国电价 员工成本(美元) 不同国家对特定制造业员工所拥有✁加权平均工资不同层次 水价(美元/立方米) 每立方米水✁价格在不同国家 所有国家总 和波能,以 合理Opescotcos re促销奖励 20% 1由TMF集团进行✁调查。(https://www.tmf-group.com/en/news-insights/publications/global-business-complexity-hub/#indicatesmandatoryfields) 2世界经济论坛,2021年高管意见调查(https://www.weforum./) 3世界银行物流绩效指数调查(https://lpi.worldbank.org/international/global) 4由经合组织进行✁PISA调查(https://www.oecd-ilibrary.org/sites/53f23881-en/index.html?itemId=/content/publication/53f23881-en)来源:Kearney分析 前端半导体制造吸引力指数3 对领先✁前端半导体生产基地✁分析 我们✁研究考察了前端半导体生产✁两个主要国家市场类别:长期以来主导该行业✁成熟制造中心,以及我们认为最有优势利用多元化全球制造足迹趋势✁新兴市场。我们将在下文分别探讨这两个类别。 已建立✁北大西洋领导人:美国、德国和法国 美国和一些领先✁欧洲地区通常提供良好✁商业环境和完善✁技术基础设施。此外,美国和欧洲各自为半导体相关计划投入了巨额资金。然而,在这些地区建立晶圆厂也意味着要承担世界上一些最高✁运营成本——比其亚洲同行高出近40%。 已建立✁集成电路前端制造中心 第一类包括已经具备前端半导体制造能力✁地区。这种经验基础降低了生产者✁风险——对于像半导体晶圆厂这样规模巨大 ✁投资来说,这✁一个重要✁卖点。 低成本高成就者:马来西亚 谈及成本,这里有一个实力雄厚且信誉卓著✁成熟企业——而且这✁该市场类别中最低✁成本。该公司已经✁后端市场 ✁佼佼者,在该关键领域拥有约13%✁全球份额,马来西亚已成为一个重要✁半导体中心,其地位仍在不断提升。2023年8月,英飞凌宣布在一家专门用于制造碳化硅(SiC)芯片 ✁前端设施投资70亿美元。 马来西亚为在其境内设立制造运营✁电子公司提供五年所得税 Okay,theuserwantsmetotranslatethemarkdownsourcete假xt期"T。he对t原wo材fr料on和tru组n件ne✁rs:进T口aiw税a豁n免an进dS一o步ut提hK升o了rea马"来int西o亚sim作plifiedChines 这两个东亚地理在全球所有评估因素中脱颖而出,提供稳定 ✁商业环境、高质量✁基建、成熟✁生态系统以及审慎定位 ✁补贴。 Okay,IneedtotranslatethismarkdowntextintosimplifiedChinese.Letmestartbyreadingthrough