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山坳上的臺積電

2022-12-13
來源:幫寧工作室
關鍵詞: 臺積電 晶圓 英偉達 AMD

“伙計們,美國制造回來了!”2022年12月6日,美國總統拜登參觀臺積電位于亞利桑那州的新工廠時,慷慨激昂地說道。

他的身后,一片干旱貧瘠的土地上,懸掛著一面美國國旗,還有一條超大橫幅,上面寫著:“美國制造的未來,亞利桑那州鳳凰城”。

當天,臺積電公布一項400億美元投資計劃,擬擴大和升級其正在鳳凰城建設的美國生產基地。這片沙漠灌木叢和仙人掌點綴的山麓上,一批光鮮奪目的建筑將如雨后春筍般拔地而起,上面印著這家中國臺灣芯片企業的標志——臺積電。

臺積電是全球最大芯片代工制造商。作為美國史上最大投資之一,這筆資金將用于建設兩家芯片工廠。第一個晶圓廠2024年投入使用,附近的第二個工廠將在2026年前生產最先進的“3納米”芯片。

拜登和臺積電主要客戶的首席執行官們出席了開幕儀式。

▍60萬片晶圓和400億美元投資

臺積電董事長劉德音表示,新工廠建成后,將年產超過60萬片晶圓,年營收達100億美元,使用這些晶圓的客戶年銷售額將超過400億美元。兩家工廠將創造1.3萬個高薪技術工作崗位,其中,臺積電提供4500個,相應供應商提供8500個。

蘋果公司、英偉達和超微半導體公司AMD都是臺積電的主要客戶,預計這些企業的芯片將在亞利桑那州新工廠生產。

“這是一個重要時刻。我們與臺積電合作生產芯片,為世界各地產品提供動力?!碧O果公司首席執行官蒂姆·庫克(Tim Cook)說,隨著臺積電在美國建立新的和更深的根基,期待未來幾年擴大合作。

AMD首席執行官蘇姿豐(Lisa Su)希望成為這兩家晶圓廠的大客戶。“我們致力于與臺積電和整個生態系統密切合作。”她說。

第一家工廠被稱為Fab 21,這里至少有十幾臺大型起重機在工作。在91歲的臺積電創始人張忠謀的帶領下,臺積電高管們用起泡酒慶祝工廠啟動。

張忠謀說,亞利桑那州雇傭的近600名工程師已被派往中國臺灣接受培訓。“這是一個非常好的跡象,我25年前的夢想現在要實現了?!焙茉缫郧?,他就許下在美國建立晶圓廠的愿望,現在愿望成真。

在12月6日舉行的安裝儀式上,臺積電象征性地將第一批設備搬到車間。

美國總統出席一家外國公司新工廠的奠基儀式,反映出美國依賴臺積電提振芯片制造業的現實。美國半導體工業協會(Semiconductor Industry Association)數據顯示,美國目前生產芯片約占全球的12%,而30年前,這一比例為37%。

拜登一直在推動將更多高科技制造業引入美國。今年8月簽署的《芯片與科學法案》,承諾向高科技制造業和科學研究投入2800億美元,其中包括為建設半導體工廠提供520億美元的直接援助。

美國方面擔心正在失去對中國的技術優勢。這些投資包括為在美國建立電腦芯片制造廠的公司提供稅收優惠。議員們認為,這是確保美國技術領先地位和供應鏈安全的關鍵。

自那以后,芯片制造商宣布了系列重大投資,臺積電擴大亞利桑那州投資是最新進展。其他制造商包括IBM、美光科技和Wolfspeed公司。

作為手機、汽車和戰斗機等科技產品使用的芯片,中國臺灣制造商一直占據主導地位,從而引發美國對過度依賴中國臺灣的擔憂,尤其又是供應鏈中斷導致芯片短缺、美中關系日益緊張之際。

白宮國家經濟委員會主任布萊恩·迪斯(Brian Deese)認為,拜登的亞利桑那州之行標志著——“臺積電將最先進的半導體制造業務帶回美國的一個重要里程碑”。

▍改變行業游戲規則?

美國方面樂觀認為,臺積電的投資可以改變行業游戲規則。

美國投行Wedbush分析師丹·艾夫斯(Dan Ives)認為:“臺積電的投資是未來10年美國芯片投資的重要一步。開啟了美中之間在芯片生產方面的正當之爭,這是臺積電的一項重大戰略舉措?!?/p>

拜登評價道:“過去,蘋果公司不得不從海外購買所有先進芯片?,F在,他們將把更多供應鏈帶回國內,這可能會改變游戲規則?!?/p>

站在拜登身旁的庫克補充道,蘋果公司大部分設備使用的硅芯片將在鳳凰城工廠生產?!岸嗵澯羞@么多人的辛勤工作,這些芯片可以自豪地貼上‘美國制造’的標簽?!?/p>

但客觀而言,要讓美國擺脫對亞洲(主要是中國臺灣地區和韓國)芯片的嚴重依賴,還有很長的路要走。

亞利桑那州的工廠僅占臺積電產能的個位數比例。伯恩斯坦(Bernstein)估計,到2026年,這些工廠將占臺積電全球產能約3%。摩根士丹利則認為,這一比例有望達到8%。

根據伯恩斯坦數據,2026年在臺積電收入中,亞利桑那州工廠只貢獻個位數百分比。相比之下,2021年蘋果公司就占臺積電銷售額的26%。

值得注意的是,這400億美元投資將分幾年進行,僅略高于臺積電2022年資本支出總額。臺積電預計,2022年資本支出總額為360億美元。

臺積電最近開始在中國臺灣生產3納米芯片。到2026年美國工廠開始生產時,3納米芯片可能會落后領先技術至少兩代。1納米是一米的十億分之一,納米的數量是芯片小空間中包含多少處理能力的粗略指南,數字越低,表明芯片越先進。

白宮表示,臺積電在亞利桑那州的第一家工廠原本打算生產5納米芯片,現在將生產4納米芯片。該工廠預計將于2024年大規模生產。

臺積電高管則表示,他們計劃將最先進的制造業務留在中國臺灣地區。

上個月,臺積電在致美國商務部的一封信中寫道,在亞利桑那州建造這座工廠主要依靠自己的資金,美國的激勵基金作為補充。在信中,臺積電還描述了亞利桑那州工地的挑戰,比如意想不到的施工障礙等。

臺積電計劃建造一座工業水回收廠。芯片制造是一個用水密集型過程,而亞利桑那州大部分是沙漠,正與日益短缺的水資源作斗爭。

問題還包括成本高、缺乏訓練有素的人員,以及意外的建設障礙。

“鳳凰城的一系列建設成本和項目不確定性,使得在中國臺灣地區建造同樣先進的邏輯晶圓廠,資本密集度大大降低。”臺積電在信中強調,在美國建立制造業的“真正障礙”是“建設和運營的相對成本”。

臺積電高管曾表示,在美國重建他們數十年來在中國臺灣地區建立起來的制造生態系統并不容易,他們利用了當地的工程人才和包括東亞供應商在內的供應商網絡。

張忠謀稱,在亞利桑那州制造芯片的成本,可能至少比中國臺灣高出50%。

臺積電在信中列出亞利桑那州項目建設過程中面臨的6大問題,包括聯邦監管要求、建設期間的“意外工作發展”,以及額外的場地準備工作,所有這些都提高了成本。

知情人士透露,臺積電希望盡可能多地從中國臺灣地區運來設備,包括潔凈室設備和芯片制造工具,因為美國供應商成本更高,或者找不到。

另一個挑戰是技術人才。知情人士稱,因在美國難以找到新的工程專業畢業生,臺積電加大了招聘方面的投資。在美國聘用的工程師會被派往中國臺灣,接受一年或一年半的培訓。

臺積電亞利桑那工廠目前有1000多名員工和其他人員,預計明年將增加到2000人。知情人士透露,臺積電還將派遣中國臺灣工程師前往亞利桑那州,以增加人手,并以雙倍工資和其他福利吸引他們。

▍美國舊戲重演

成本高昂和技術人才短缺,可能會打擊華盛頓加強芯片產能的雄心。

與此同時,行業專家警告道,美國通過非市場手段贏得投資的努力,不僅破壞了全球芯片供應鏈,還損害了中國臺灣地區的經濟。

美國一直在推動加強對中國臺灣地區半導體行業的控制,向領先芯片制造商施壓,要求它們將先進的制造能力轉移到美國。

今年8月,拜登簽署法案,為半導體制造和研究提供520億美元資金。據路透社報道,《芯片與科學法案》包括對芯片工廠的投資稅收抵免,估計價值240億美元。

業內專家認為,美國此舉旨在利用世界頂級芯片制造商來切斷中國芯片產業鏈的發展,并將產能轉移到美國。

資深芯片行業觀察家項立剛在接受《環球時報》采訪時分析道,美國用補貼迫使企業在美國建廠的意圖違背了市場規則,也很難實現。

他認為,由于工程師短缺,建設和運營成本是中國臺灣地區的兩倍,以及缺乏半導體行業嚴重依賴的電力和水等基礎設施保障,企業可能會失去在市場上的競爭力。

臺積電在亞利桑那州的工廠,引發了中國臺灣當地對人才外流和當地芯片行業空心化的擔憂。芯片制造業是中國臺灣地區的經濟支柱?!爱斚冗M的制造工藝和優秀的工程師被帶到美國后,臺積電將失去競爭力?!表椓傉f。

美國主導的“Chip 4”半導體聯盟同樣如此,該聯盟旨在遏制中國在該行業的發展。

行業專家認為,臺積電制造業外流背后,美國的自私只會進一步擾亂國際供應鏈,加深其盟友之間現有的利益沖突,并削弱其在亞太地區的影響力。

中國臺灣地區相關負責人對“臺積電的美國工廠將削弱中國臺灣地區半導體的主導地位”這種說法進行了否認。

12月5日,中國臺灣對外交往部門負責人吳釗燮稱,沒有與美國簽署任何會損害芯片領導地位的協議,中國臺灣地區半導體產業也沒有出現任何“去臺化”跡象。

他駁斥了外界的猜測?!笆紫?,我強調沒有這樣的協議。其次,半導體產業不存在‘去臺化’問題?!眳轻撣圃诨貞狢hiu Chen-yuan提問時回答道。

Chiu認為,由于拜登政府的壓力,臺積電不得不將業務轉移到美國,盡管該公司創始人張忠謀對該計劃表示懷疑。

臺積電于2020年5月宣布投資項目后,于2021年開始在亞利桑那州鳳凰城建設價值120億美元的工廠。張忠謀此前曾表示,那里的運營成本比中國臺灣高50%。

Chiu表示,外界有傳言稱,如果臺積電進一步擴大美國生產,向美國派遣更多工程師,可能會削弱其作為臺灣“硅盾”的基礎。

他還認為,其他國家為鼓勵中國臺灣地區芯片制造商開發先進技術和提高產量而提供的激勵措施,最終可能會削弱中國臺灣地區的全球頂級地位,并導致半導體行業“去臺化”。

吳釗燮回應稱,他對臺積電的美國項目“完全不擔心”,“這只是臺積電旨在增強實力的全球發展戰略的一部分”。

談到美國、日本和韓國為提振本國半導體產業而提供的激勵措施時,吳釗燮也表示“完全不擔心”,因為其他國家或地區要復制臺積電的生態系統太復雜了。

《華爾街日報》報道,這是美國的老把戲——30多年前,美國電子行業表現落后于日本之際,美國曾迫使日本將技術和人才轉移到美國。臺積電的美國計劃表明,這種把戲在中國臺灣地區再次上演。

(本文部分內容綜合Automotive News、Reuters、Wall Street Jornal、NewYork Times、BBC、Tech Wire、Global Times、SCMP報道,部分圖片來自網絡)



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