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除了生产成本,台积电在美国建厂的利弊得失

作者:时间:2022-12-07来源:半导体产业纵横收藏

日前,创办人张忠谋博士,证实将在美国亚利桑那州建立3纳米制程先进晶圆厂。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202212/441370.htm

张忠谋透露在APEC会议期间,曾与美国副总统谈及在美国继5纳米厂后,将再建一座3纳米厂,美国表示欢迎。

张忠谋表示,在美国制造晶圆的成本,比台湾地区高出50%以上。但这并不妨碍台积电在美国建立更多的产能,这对美国非常重要也非常需要。

台积电(TSMC)创办人张忠谋曾言:台积电的成立意义不只是代工,深一层意义是创新商业模式,具高附加价值,靠很多公司合作才能成功。

台积电亚利桑那州的5纳米厂,预计于12月6日举行设备移入晶圆厂典礼。台积电已邀请贵宾观礼,包括台积电董事、供应链重要公司董事长,以及美国高层。

台积电的亚利桑那州第一座晶圆厂将引起全美媒体的关注。此座5纳米厂预计将于2024年量产,苹果公司执行长库克于11月16日已在德国预告苹果公司将在此晶圆厂下单。

就算贵也要盖!为什么在美国本土有先进制程如此重要?

对美国而言,将先进制程晶圆厂纳入美国本土,对供应链的韧性有无以伦比的重要性。

由于许多最先进的创新科技,皆必须仰赖先进半导体,更重要的是美国国防科技,也必须要使用先进半导体制程。

举例而言,大家熟知的F-35战斗机,必须使用赛灵思(Xilinx) 的FPGA(现场可程式化逻辑闸阵列),而此FPGA是由台积电5纳米制程代工生产。


Lockheed Martin F-35 Lightning II 洛克希德·马丁所设计的单座单发动机的多用途第五代战斗机 来源:Pxhere

在美国本土生产尖端科技等所使用的IC,可确保供应无虑,并且可防止机密外泄。因此台积电在美国政府的敦促之下,于2020年5月,宣布赴美投资兴建5纳米晶圆厂,月产能2万片。

美国政府及美国客户不会止步于5纳米,它们当然希望台积电能更进一步,在美国兴建另一座更先进的晶圆厂。

台积电的亚利桑那州晶圆厂建厂期间,不少人注意到除了晶圆21厂(5纳米厂)外,紧邻的第二阶段厂房也同时兴建,3纳米厂应该早就在台积电的规划中。

制造本土化成安全关键

中国台湾是全球晶圆厂营运成本最佳的地区,累积30余年的经验,晶圆厂供应链的群聚效应,使台湾地区晶圆厂的运作效率提升到全球最佳的地位。加上台湾生刻苦耐劳的工程师,台湾地区的半导体产业能在全球名列前茅不是没有道理。

在全球地缘政治日益激化下,各国政府皆将制造在地化列为最重要的政策目标。

历经芯片荒的教训后,各国政府体认到半导体为全球重要的战略物资,尤其是掌握尖端、国防科技命脉的先进半导体制程,成为美国、欧盟、日本竞相逐鹿的目标。

对台积电而言,到美国、日本设厂,是不得不的选择。台积电到海外设厂,除了满足当地政府的要求外,同时也满足客户供应链在地化的需求。生产成本激增的背景下,各国政府提供的补贴,以及各种税赋优惠,应该可获得部分的补偿。

国际化与高阶人才将成台积电下阶段发展重点

台积电美国的3纳米厂,最快可能在2025年开始量产,届时台积电已经在台湾地区开始量产2纳米制程,因此台湾地区仍旧是台积电最先进制程的生产基地。对台积电而言,台湾总部是台积电的根,是最主要的研发基地,以及运筹帷幄的中心。

台积电在美国(或其他地区)设厂,可以加速台积电国际化的进程,同时可吸引高阶人才加入台积电的阵容。

美国是半导体科技的发源地,美国在基础科技、半导体科技执全世界之牛耳。台积电在美国设厂,可以与美国各大研究机构、学术机构直接接触,这对台积电技术的进步,以及业务的发展,会有意想不到的益处。

除此之外,台积电在美设先进制程晶圆厂,也可稍微减轻对台湾地区电力资源的负担。3纳米、5纳米晶圆厂使用EUV(极紫外光)微影设备是吃电重器,将部分产能移到美国,可以缓解台积电在省内的部分电力需求。

总而言之,台积电赴美设先进晶圆厂,除了呼应美国政府的需求外,同时也达成对客户生产基地多元化、本土化的需要。

缺点除了制造成本大幅增加,也因新厂区必须引进更多母语不见得是中英文、但以英语为主要的沟通语言的员工,加上不同文化习惯、不同种族间的沟通与理解都面临变化,就算把人才调过去到日本美国,也会直接面临组织的公平性、工作流程磨合等挑战以致于公司的管理难度扩大。

加上中国台湾、日本、美国等不同厂区的空间与时区限制,在公司内不可能像是新竹、台中、台南间可以快速调度人员,或和南京、松江厂区都在同一工作时区,都会让集团内部的资源调度复杂化。

也可能是台积公司除了行销与业务功能外,真正成为全球性企业的开始,因为新设厂区的运作有赖将公司内制造、研发功能强化、进一步全球化;要能维持台积公司原本运作在中国台湾与大陆厂区的稼动率、服务优势,有赖领导、管理与企业文化的磨合。

伴随晶圆制造服务在美国落地生根,可与直接与各国顶尖研究机构、学术机构面对面接触,进一步吸引对半导体制造与研发有兴趣、合适TSMC的全球一流人才直接为其服务。



关键词: 台积电

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