เซมิคอนดักเตอร์ (Semiconductor) เป็นชิ้นส่วนหลักในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทุกชนิด ตั้งแต่เครื่องมือสื่อสาร คอมพิวเตอร์ ยานยนต์ ตลอดจนดาวเทียม ภาคส่วนเซมิคอนดักเตอร์จึงถือเป็นแรงขับเคลื่อนความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของโลก ทวีปอเมริกาโดยเฉพาะสหรัฐอเมริกาถือว่ามีบทบาทอย่างมากต่อห่วงโซ่อุปทานเซมิคอนดักเตอร์โลก ปัจจัยในการเป็นผู้นำของตลาดอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ระดับโลกของสหรัฐฯ มาจากบทบาทสำคัญของภาครัฐที่มีส่วนอย่างมากในการสนับสนุนด้านการเงินที่ครอบคลุมทุกมิติ เช่น การวิจัยและพัฒนา การผลิต โครงสร้างพื้นฐาน และการฝึกอบรมพัฒนาทักษะแรงงาน
ความต้องการเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์หรือ AI และระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง (high-performance computing: HPC) จะยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทั่วโลก เนื่องจากตลาดการใช้งานหลักๆ ตั้งแต่ศูนย์ข้อมูลบนคลาวด์ (cloud data centers) ไปจนถึงกลุ่มอุตสาหกรรมเฉพาะทางจะมีการพัฒนาเติบโตขึ้นอย่างมาก ซึ่งถือเป็นสัญญาณบ่งชี้ถึงการเติบโตของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ โดยมีการคาดการณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ จากสมาคม Semiconductor Equipment and Materials International (SEMI) หรือ SEMI World Fab Forecast ว่าในปี 2025 กำลังการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นราว 7% นอกจากนี้ International Data Corporation (IDC) ซึ่งเป็นผู้ให้บริการข้อมูลตลาดและกิจกรรมชั้นนำระดับโลกสำหรับตลาดเทคโนโลยีสารสนเทศ โทรคมนาคม และเทคโนโลยี ได้คาดการณ์ว่าอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์จะเติบโตกว่า 15% ทั่วโลก
IDC คาดการณ์แนวโน้มตลาดเซมิคอนดักเตอร์ในปี 2025 ไว้ดังนี้
1. การเติบโตอย่างรวดเร็วของตลาดเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งถูกผลักดันโดย AI โดยคาดว่าตลาดกลุ่มหน่วยความจำหรือ memory segment จะพุ่งสูงขึ้นกว่า 24% จากการเจาะตลาดเพิ่มขึ้นของผลิตภัณฑ์ที่จำเป็นสำหรับ AI Accelerator ขณะที่กลุ่ม non-memory segment คาดว่าจะเติบโตขึ้น 13%
2. ตลาดการออกแบบ IC ในเอเชียแปซิฟิก คาดว่าจะเติบโตขึ้น 15% ในปี 2025 เนื่องจากความต้องการอุปกรณ์ส่วนบุคคลเพิ่มขึ้น และการประมวลผลด้วย AI ถูกขยายไปสู่การใช้งานที่หลากหลายขึ้น
3. บริษัท Taiwan Semiconductor Manufacturing (TSMC) จะยังคงครองตลาด Foundry 1.0 (กระบวนการผลิตแผ่นเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ตามการออกแบบของลูกค้า) และ Foundry 2.0 (กระบวนการผลิตที่มีความครอบคลุมมากขึ้น รวมถึง packaging และการทดสอบด้วย) ต่อไป ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของ advanced nodes (กลุ่มชิปที่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กกว่า 20 นาโนเมตร) ซึ่งเป็นผลมาจากความต้องการด้าน AI
4. ความต้องการที่เพิ่มขึ้นของ advanced nodes ทำให้โรงงานและระบบการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ขยายตัวขึ้นอย่างมาก TSMC ยังคงผลิต advanced nodes กลุ่มชิป 2 และ 3 นาโนเมตร ในไต้หวันอย่างต่อเนื่อง ขณะที่มีการขยายกำลังการผลิตกลุ่มชิป 4 และ 5 นาโนเมตร ในสหรัฐอเมริกา และคาดว่าจะผลิตแบบ mass production ได้ในไม่ช้า
5. ตลาด mature nodes (กลุ่มชิปรุ่นเดิมที่ไม่จำเป็นต้องใช้ทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กแบบ advanced nodes) คาดว่าจะมีอัตราการใช้กำลังการผลิตสูงถึง 75% หรือมากกว่า อันเนื่องมาจากความต้องการสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ยานยนต์ ระบบควบคุม และอุตสาหกรรมต่างๆ ที่เพิ่มขึ้น จากการปรับฐานของตลาดเซมิคอนดักเตอร์ในปี 2024
6. ปี 2025 จะเป็นปีที่สำคัญสำหรับเทคโนโลยีชิป 2 นาโนเมตร: คาดว่าผู้ผลิตรายใหญ่ (TSMC Samsung และ Intel) จะสามารถผลิตชิป 2 นาโนเมตร แบบ mass production ได้ในปีนี้ ซึ่งจะส่งผลให้เกิดการผลิตผลิตภัณฑ์สำคัญ เช่น Smartphone Application Processor (AP), Mining Chip, AI Accelerator ได้แบบ mass production ตามไปด้วย
7. การปรับโครงสร้างของอุตสาหกรรมในส่วนของ packaging และการทดสอบ เอื้อประโยชน์ต่อจีนและไต้หวัน ทั้งในส่วนที่กำลังการผลิต mature nodes ของจีนจะขยายตัวได้อย่างต่อเนื่อง และกำลังการผลิต advanced nodes ของไต้หวันจะเติบโตขึ้นเช่นกัน
8. การประกอบชิปขั้นสูง: กำลังการผลิต Fan-Out Panel-Level Packaging (FOPLP) Layout และ Chip on Wafer on Substrate (CoWoS) จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เนื่องจากความต้องการในการใช้ HPC ของ NVIDIA, AMD, AWS, Broadcom และผู้ให้บริการคลาวด์ โดย TSMC มีเป้าหมายจะขยายกำลังการผลิต CoWoS จาก 330,000 เวเฟอร์ในปี 2024 เป็น 660,000 เวเฟอร์ในปี 2025
จากมูลค่าตลาดอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก ณ วันที่ 30 ธันวาคม 2024 จะเห็นได้ว่า บริษัทสัญชาติอเมริกันมีส่วนแบ่งการตลาดจากอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลกถึง 71.5% แม้ว่าชิปขั้นสูงส่วนใหญ่จะไม่ได้ผลิตในสหรัฐฯ ก็ตาม ความเป็นผู้นำของสหรัฐฯ นี้มาจากความเชี่ยวชาญด้านการออกแบบชิป ทรัพย์สินทางปัญญา (IP) และเครื่องมือซอฟต์แวร์ ซึ่งสิ่งเหล่านี้ส่งผลต่อการทำกำไรในธุรกิจนี้มาก Nvidia ซึ่งเป็นบริษัทที่เน้นการผลิตชิป AI เป็นบริษัทเซมิคอนดักเตอร์ที่มีมูลค่าสูงที่สุดในโลก รองลงมาคือ Broadcom ซึ่งเพิ่งจะมีการประกาศความร่วมมือกับ Apple ในการผลิตชิป AI อีกทั้งบริษัท Broadcom ยังทำงานร่วมกับบริษัทใหญ่ด้านเทคโนโลยีรายอื่นเพื่อออกแบบโครงสร้างพื้นฐาน AI แบบกำหนดเอง ซึ่งอาจผลักดันให้รายได้ที่มาจาก AI สูงถึง 90,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อปีภายในปี 2027
ไต้หวันมีส่วนแบ่งการตลาดที่ใหญ่เป็นอันดับสองรองจากสหรัฐอเมริกา ส่วนใหญ่มาจากบริษัท Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) ซึ่งเป็นผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ตามสัญญา หรือการผลิตชิปที่ออกแบบโดยบริษัทอื่น เช่น Apple เป็นต้น TSMC กลายเป็นบริษัทที่มีมูลค่าถึงล้านล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในช่วงปลายปี 2024 ที่ผ่านมา เนื่องจากเป็นผู้ครอบครองการผลิตชิปล้ำสมัยที่ใช้สำหรับเทคโนโลยี AI, 5G และ EV
The CHIPS & Science Act: A Big Boost to the U.S. Semiconductor Manufacturing Industry
สหรัฐอเมริกาเป็นผู้คิดค้นเซมิคอนดักเตอร์และเคยเป็นผู้ผลิตชิปเกือบ 40 เปอร์เซ็นต์ของโลก แต่ในปี 2024 สามารถผลิตได้เพียงประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของอุปทานทั่วโลกเท่านั้น และไม่มีชิปขั้นสูง นั่นเป็นเหตุผลที่อดีตประธานาธิบดี โจ ไบเดนลงนาม CHIPS and Science Act เป็นกฎหมายในปี 2022 โดย CHIPS and Science Act หรือ CHIPS Act เป็นกลยุทธ์ทางอุตสาหกรรม เพื่อการฟื้นฟูอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในประเทศ การสร้างงานที่มีค่าตอบแทนดีในอเมริกา การเสริมสร้างห่วงโซ่อุปทานของสหรัฐอเมริกา และการเร่งความก้าวหน้าของอุตสาหกรรมต่างๆ ในอนาคต CHIPS and Science Act ก่อให้เกิดการลงทุนเกือบ 53,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การวิจัยและพัฒนาเซมิคอนดักเตอร์ และ การพัฒนากำลังแรงงานของสหรัฐฯ ตั้งแต่ปี 2022
บริษัทหลายสิบแห่งได้ประกาศลงทุนด้านเซมิคอนดักเตอร์รวมมูลค่าเกือบ 400,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ทั่วประเทศ การลงทุนเหล่านี้ได้รับการกระตุ้นโดยโปรแกรม CHIPS Incentives ของกระทรวงพาณิชย์สหรัฐฯ ซึ่งได้ลงนามในข้อตกลงเบื้องต้นกับบริษัท 15 แห่งใน 15 รัฐ เพื่อจัดหาเงินทุนกว่า 30,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ และเงินกู้ประมาณ 25,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ สำหรับโครงการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ โครงการเหล่านี้สนับสนุนการสร้างงานด้านการก่อสร้างและการผลิตกว่า 115,000 ตำแหน่ง โดยจะมีการลงทุนเพิ่มเติมในการพัฒนากำลังคนและการฝึกอบรม ซึ่งช่วยให้เพิ่มการผลิตชิปในอเมริกาด้วยแรงงานอเมริกัน
ความก้าวหน้า 2 ปี (2022-2024) ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ในสหรัฐฯ
ในช่วง 2 ปีที่ผ่านมา หน่วยงานต่างๆ รวมไปถึงรัฐบาลกลางได้พัฒนาและดำเนินการตามโปรแกรมที่จัดตั้งขึ้นภายใต้ CHIPS Act เพื่อฟื้นฟูอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในประเทศ การลงทุนในการวิจัยและพัฒนา การสนับสนุนความยืดหยุ่นของห่วงโซ่อุปทานและความมั่นคงของชาติ ตลอดจนกระตุ้นการพัฒนาเศรษฐกิจและกำลังแรงงาน
เหตุการณ์สำคัญในการดำเนินการ CHIPS Act ของรัฐบาล ได้แก่:
การย้ายฐานการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของสหรัฐฯ กลับมา
ทำให้สหรัฐอเมริกากลับมาเป็นผู้นำระดับโลกในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ อีกครั้ง
โครงการ CHIPS Incentives ของกระทรวงพาณิชย์สหรัฐฯ ประกาศข้อตกลงเบื้องต้นกับบริษัท 15 แห่ง รวมมูลค่ากว่า 30,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ จาก incentives fund ทั้งหมด 39,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ที่ได้รับการสนับสนุนจาก CHIPS Act กระทรวงพาณิชย์ได้ดำเนินการจัดสรรเงินทุนที่เหลือทั้งหมดกับผู้รับทุน CHIPS ในสิ้นปี 2024
เมื่อสองปีก่อน สหรัฐฯ ไม่ได้ผลิตชิปขั้นสูงเลย ปัจจุบัน สหรัฐฯ เป็นแหล่งรวมของผู้ให้บริการชิปขั้นสูงทั้ง 5 รายของโลก โรงงานเหล่านี้จะทำให้สหรัฐฯ สามารถผลิตชิปขั้นสูงได้เกือบ 30% ของอุปทานทั่วโลกภายในปี 2032
CHIPS Act สร้างระบบนิเวศเซมิคอนดักเตอร์ที่แข็งแกร่ง เพื่อสนับสนุนอุตสาหกรรมที่สำคัญตั้งแต่ยานยนต์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ ปัญญาประดิษฐ์ และอวกาศ
กระทรวงการคลังสหรัฐฯ ดำเนินการเกี่ยวกับเครดิตการลงทุนด้านการผลิตขั้นสูง (Advanced Manufacturing Investment Credit) ซึ่งให้เครดิตภาษีการลงทุน 25% แก่บริษัทที่ประกอบกิจการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และผลิตอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์
การสร้างงานและช่องทางแรงงานสำหรับคนงานชาวอเมริกัน
CHIPS Act ได้ลงทุนหลายร้อยล้านดอลลาร์สหรัฐฯ เพื่อให้แน่ใจว่าการกลับมาของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในอเมริกาจะส่งผลดีต่อคนงานชาวอเมริกัน ตัวอย่างเช่น:
โครงการที่ได้รับเงินทุนจาก CHIPS Act ได้สร้างงานด้านการก่อสร้างและการผลิตมากกว่า 115,000 ตำแหน่ง โดยเงินทุนจาก CHIPS Act กว่า 250 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ถูกจัดสรรไว้สำหรับการพัฒนากำลังคนในชุมชนท้องถิ่น รัฐบาลของไบเดน-แฮร์ริสได้เปิดตัวศูนย์ฝึกอบรมแรงงาน Investing in America ใน Upstate New York เมือง Phoenix รัฐแอริโซนา และเมือง Columbus รัฐโอไฮโอ
กระทรวงพาณิชย์คาดว่าจะลงทุนหลายร้อยล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในความพยายามด้านกำลังคนของศูนย์เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์แห่งชาติ (National Semiconductor Technology Center หรือ NSTC) รวมถึงศูนย์ความเป็นเลิศด้านกำลังคน
มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐฯ (National Science Foundation: NSF) เปิดตัวโครงการ Future of Semiconductors (FuSe) ด้วยลงทุนมูลค่า 45.6 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ เพื่อดำเนินการวิจัยและพัฒนากำลังคนด้านไมโครอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ NSF ยังได้เปิดตัว Regional Innovation Engines ประกอบด้วยสถานที่ 10 แห่งที่ได้รับเงินลงทุนมูลค่า 150 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ
บริษัทต่างๆ ที่สมัครขอรับทุนสนับสนุนมูลค่ากว่า 150 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ จะต้องส่งแผนการดูแลเด็กที่เป็นบุตรหลานพนักงานที่ชัดเจน ซึ่งสะท้อนถึงความต้องการพนักงานในชุมชน โครงการใหญ่บางโครงการ เช่น โครงการของ Micron และ Intel ได้จัดหาสวัสดิการในการดูแลเด็กที่มีคุณภาพสูง ราคาไม่แพง เข้าถึงได้ ให้กับพนักงานหลายพันคน
สามารถอ่านหัวข้ออื่นๆ ได้แก่
U.S. Semiconductor Ecosystem
สถาบันการศึกษาที่ดำเนินการวิจัยและพัฒนาด้านเซมิคอนดักเตอร์ในสหรัฐฯ
CHIPS Research and Development (R&D) Offices
หน่วยงานหรือสมาคมที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในสหรัฐฯ
Trump's On-shoring Policy
ความก้าวหน้าของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในแคนาดา
ความก้าวหน้าของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในเม็กซิโก
ความก้าวหน้าของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในคอสตาริกา
สามารถติดตามวารสารข่าวรายเดือนได้จาก https://www.ohesdc.org/utmostsciences
Commentaires