根據麥格理銀行（Macquarie Bank）研究報告指出，台積電位於美國亞利桑那州的晶圓廠，運營成本預估將較台灣高出30%左右。其中，化學材料供應鏈的挑戰，是亞利桑那廠成本高昂的主因之一，而這些挑戰很可能使台積電4奈米製程的利潤被削減1%至2%。
事實上，台積電創辦人張忠謀早在2021年就直言，美國廠房的單位生產成本將高於台灣，且美國政府透過《晶片法案》的補貼僅能提供短期支持；長期而言，台灣還是會就成本與勞動力優勢維持領先。
科技媒體《Wccftech》報導提到，半導體製造是一項技術極為複雜的過程，從矽砂到最終的晶片，需要精確的設備校準和消耗大量化學品。台積電在亞利桑那的化學供應鏈難以在地化，導致生產成本飆升。例如：台積電必須從台灣運輸硫酸等化學品，其運輸成本甚至高於化學品本身的價值。
此外，亞利桑那州的晶片產業規模不足，難以支撐化學公司在當地建立經濟規模的設施，也進一步加劇供應鏈等難題。麥格理銀行進一步指出，台積電在全球擴廠所面臨到的成本挑戰不盡相同，例如台積電在日本的新廠，雖然採用較舊的22奈米製程，但由於日本當地供應商的支持，原材料供應問題較少；然而，即便如此，日本廠房的生產成本仍較台灣高出10%。
相比之下，台灣及鄰近的日本、韓國位於全球半導體製造的核心地帶，供應鏈完善且具規模效益，使得當地製造成本具備顯著優勢。高昂的運營成本已多次成為美國半導體生產的爭議焦點。
儘管如此，台積電仍在亞利桑那州進行4奈米製程的生產準備，並計畫未來將提供2奈米製程的「CyberShuttle」服務，允許客戶如蘋果等企業，在同一測試晶圓上驗證設計，以降低設計成本。
