台积电美国厂4nm芯片生产进入最后阶段

知情人士称，苹果在台积电美国亚利桑那州工厂（Fab 21）生产的4nm芯片已进入最后的质量验证阶段，英伟达和AMD也在该厂进行芯片试产。不过，台积电美国厂尚不具备先进封装能力，因此芯片仍需运回台湾封装。

有外媒在最新的报道中提到，去年9月份就已开始为苹果小批量代工A16仿生芯片的台积电亚利桑那州工厂，目前正在对芯片进行认证和验证。一旦达到质量保证阶段，预计很快就能交付大批量代工的芯片，甚至有可能在本季度开始向苹果设备供货。

▲ 台积电亚利桑那州晶圆厂项目工地，图源台积电官方

台积电位于亚利桑那州的在美晶圆厂项目目前包含三座工厂，其中首座专攻4nm节点，定于今年上半年量产，扩展到每月生产2万片芯片；第二座提供3nm、2nm产能，预计2028年开始生产；2024年4月，台积电同意将投资额增加250亿美元至650亿美元（是美国史上最大的外方直接投资项目），并计划于2030年在该州建立第三座晶圆厂，瞄准2nm及更先进制程。

同时，台积电在台湾本土的生产计划也在同步推进，2nm制程将首先在新竹和高雄的晶圆厂进行试产，并计划到2025年实现大规模生产。到2026年，台积电预计将达到每月12万片2nm芯片的生产能力，而到2028年，这一数字将进一步提升，预计美国市场也将受益于这一最前沿的半导体技术。

根据台积电与美国商务部达成的不具约束力的初步备忘录，后者将根据美国《芯片法案》向台积电授予最多66亿美元直接资金补贴和50亿美元低息贷款。美国商务部长雷蒙多曾多次强调，美国买的最先进芯片有92%来自台湾地区，所以台积电亚利桑那厂是美国努力降低对海外生产芯片依赖的一个试验。根据美国商务部预测，到2030年，美国将能生产全球约20%的先进芯片。

与《芯片法案》相关，美国2020年5月-2024年8月半导体制造和供应商宣布的投资项目地域分布

虽然美国在芯片设计领域占据领先地位，但在芯片制造方面一直存在不足。尤其是在先进制程技术的制造上，美国本土长期依赖亚洲工厂，台积电作为全球最大半导体代工厂商，正是解决这一问题的关键。

但是台积电选择在美国建厂这一过程并非没有挑战，虽然美国政府提供了《芯片法案》支持，包括资金补贴和税收优惠，但台积电在美国的制造成本要远高于台湾本土。据透露，由于美国缺乏稳定制程良率的材料以及半导体供应链的短缺问题，台积电在美国的生产成本预计将比现有工厂高出30%。

台积电美国工厂的成本激增主要源于多个方面，美国本土工程师薪资水平是台湾的2.5倍，工厂建设成本高出4倍，供应链配套不完善导致物流成本增加，以及美国严格的环保法规带来的额外支出。这些因素共同推高了生产成本，使得美国制造的芯片在价格竞争力上处于劣势。

此外，在生产初期，由于熟练工人短缺等问题，量产时间一度推迟。台积电美国厂约50%的员工来自中国台湾，但随着未来5年工厂增建，美国工人的比例将会不断增加。

需要注意的是，台积电在美国的先进制程技术可能带来一定的技术外流风险，如何在保持技术竞争力的同时避免重要技术的流失，将是台积电未来面临的一个重要课题。据悉，1月16日，台积电将举行2024年第四季财报发布会。此前台积电预计第四季度的销售额将在261-269亿美元之间，毛利率预计将在57%-59%之间。