从历史上看，晶圆的尺寸一直在稳步增长。从 1972 年的 76 毫米开始，到近几年有人提的的450 毫米和 675 毫米。晶圆的直径越大，可以用它制造的裸片就越多，从而降低了大规模制造的成本。现在，市场对直径在 150 毫米到 300 毫米之间的晶圆的需求占主导地位。
虽然 200 毫米晶圆最受追捧，但晶圆产能和晶圆开工量在过去 20 年一直不稳定。晶圆产能在 2002 年开始下降，最低的衰退发生在 2009 年的经济衰退期间。 现在，随着更多晶圆厂在 2021 年启动，预计2022 年晶圆产能将增长到8.7%。虽然晶圆产能出现激增——除了 2021 年的 13 家之外，2022 年还将新增 10 家 300 毫米晶圆代工厂——但晶圆行业仍然很脆弱。 晶圆通常在设计、制造和销售晶圆的全周期集成设备制造商 (IDM) 工厂或在使用他人设计进行制造的代工厂中制造。中国台湾、韩国、日本和中国大陆的晶圆代工厂在全球晶圆产能方面领先于北美和欧洲晶圆厂。 在 2021 年 3 月的众议院中会议中，半导体行业协会 (SIA) 提出了美国促进美国制造的半导体 (FABS) 法案——这是对先前通过的CHIPS 法案的补充，可能部分解决 200 毫米和 300 毫米晶圆短缺。 FABS 和 CHIPS 法案都是在提升美国在全球芯片制造中的地位方面向前迈出的重要一步，这一比例已从 1990 年的 37% 下降到目前的 12%。由于专注于投资资金，联邦政府似乎支持拟议的财政刺激措施。 激励设计师、研究人员和制造公司将芯片制造本土化是一项长期战略。通过新的就业、提高竞争力和国家安全来加强美国经济是这项双边立法的三个主要好处。至少一些美国本土的电子公司将在 200 毫米晶圆的漫长等待中跳过几个位置。 许多公司最近宣布了新的制造努力，以减轻短缺的影响。 英飞凌科技最近投资超过 20 亿美元，在马来西亚居林建造一座 200 毫米晶圆厂。这家马来西亚代工厂使用与英飞凌在德累斯顿和菲拉赫的子公司相同的技术，使用 300 毫米晶圆，加强了这家德国芯片制造商在宽带隙 SiC 和 GaN 晶圆市场的地位。 Wolfspeed 是电源开关和射频器件的另一家领导者，它在纽约莫霍克谷建造的 200 毫米晶圆厂最近盛大开幕，该工厂主要用于生产基于 SiC 的组件。这家自动化代工厂是世界上最大的代工厂，是 Wolfspeed 从 Si 电子元件过渡到 SiC 电子元件的一个重要里程碑。 Wolfspeed 与 Lucid Motors 合作，为这家汽车制造商提供碳化硅设备，并支持电动汽车行业的可持续发展计划。Wolfspeed 打算在北卡罗来纳州达勒姆开设另一家工厂，使达勒姆和莫霍克谷工厂成为东海岸国家 SiC 走廊的一部分。 在中西部，英特尔正在努力恢复美国在半导体创新和供应链安全方面的领导地位。对俄亥俄州利金县的 200 亿美元投资是该公司 IDM 2.0 战略的一部分，该战略将扩大英特尔的代工产能服务，创造数千个工作岗位，并促进领先的晶圆生产。 最后，联合微电子公司 (UMC) 将投资 50 亿美元建造一个额外的 300 毫米晶圆厂，用于 22/28 纳米技术，可在各种消费设备和电动汽车中实施。制造过程预计将于 2024 年开始，每月交付 30,000 个新晶圆。 未来两年对于更准确地预测晶圆厂的状况至关重要。晶圆制造的全球竞争正在加剧。尽管一些供应链分析师认为芯片短缺可能很快就会消退，但其他人预测它会持续到 2024 年以后。供不应求的问题促使政府将芯片制造本地化并提高晶圆供应链的弹性。半导体行业面临的一些关键问题包括：晶圆厂产能不足、设备短缺、安全风险、许可、设计指标、延长交货时间 这种全球市场的相互依存关系正在引起人们对半导体供应链长期健康状况的担忧。改善短缺的两个重点领域包括降低光刻工具的成本和支持硬件的更强大的软件系统。
