1650亿美元！台积电宣布美国史上规模最大的单项海外直接投资案

3月4日，台积电董事长魏哲家与美国总统特朗普在白宫共同宣布，台积电未来4年有意增加1000亿美元投资于美国先进半导体制造，这笔资金将用于新建三座新晶圆厂、两座先进封装设施和一个大型研发中心，这也是美国史上规模最大的单项海外直接投资案。

美国总统特朗普（左）与台积电董事长魏哲家（右）召开共同记者会

此前，台积电正在进行650亿美元于亚利桑那州凤凰城的先进半导体制造的投资项目，在美国的总投资金额预计将达到1650亿美元。台积电表示，此举突显了台积电致力于支持客户，包括苹果（Apple）、英伟达（NVIDIA）、AMD、博通（Broadcom）和高通（Qualcomm）等美国领先的AI和科技创新公司。

随着此次台积电宣布新增1000亿美元投资，在美国增加半导体制造产能，也使得此前关于台积电将入股英特尔晶圆制造业务的可能性大大降低。

台积电变“美积电”？

2020年5月，台积电宣布在亚利桑那州的第一笔投资，当时计划投资额为120亿美元左右；2023年，在拜登政府的《芯片与科学法案》影响下，又宣布在美国建第二座晶圆厂，将整体对美投资规模提升至400亿美元；2024年4月，为获得《芯片与科学法案》的补贴，台积电扩大在美投资，将在亚利桑那州增建第三座工厂。

从建设进程来看，这三座晶圆厂中的一期4nm晶圆厂，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，今年上半年量产，扩展到每月生产2万片芯片；未来将供应3nm产能的二期晶圆厂已完成主体厂房建设，正进行内部无尘室和机电整合工程，预计2026年一季度末开始工艺设备安装，有望2026年底试产，2027下半年量产。两座晶圆厂完工后，合计将年产超过60万片晶圆，换算至终端产品市场价值预估超过400亿美元。三期晶圆厂Fab 21 p将于今年年中动工，该晶圆厂包含2nm和A16节点制程工艺，可能提前在2027年初试产、2028年量产。

不过值得注意的是，对于半导体产业来说，制程只是其中一环，更为关键的还有先进封装部分。台积电美国厂尚不具备先进封装能力，芯片仍需运回台湾封装，因此台积电在美国规划CoWoS封装厂，合作伙伴安靠（Amkor）也宣布建设和TSMC Arizona配套的先进封测产能。台积电以第一方的形式在美国供应AI GPU迫切需求的先进封装产能，实现从芯片制造到成品封装的在美“一条龙”本地化。

AI正在重塑我们的日常生活，半导体技术是新功能和应用的基石。此次扩大投资将增加美国生产之先进半导体技术，对强化美国半导体生态系统至关重要，而台积公司在美首次的先进封装投资也将完善美国国内的AI供应链。

通过本次扩大投资，台积电预期将在美国为AI和其他前瞻应用创造数千亿美元的半导体价值。同时，这项扩大投资也预计在未来四年为美国带来约40000个营建工作机会提供支持，并在先进芯片制造和研发领域创造数以万计高薪且高科技的工作机会。预计在未来十年，这项投资还将推动亚利桑那州和美国各地超过2000亿美元的间接经济产出。

台积电的亚利桑那州晶圆厂占地1100英亩，目前聘有3000多名员工。除了在亚利桑那州凤凰城设有最新制造据点，台积电在华盛顿州卡默斯设有一座晶圆厂，并于德克萨斯州奥斯汀和加州圣何塞设有设计服务中心。另外，2月12-13日，台积电首次在美国举行董事会，这是台积电成立37年以来，第一次将董事会安排在台湾地区之外。

台积电变成“美积电”是现在进行时，但速度越快、制程越先进，对台积电越不利，产业空洞化隐忧加剧。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。此次台积电的巨额投资，也被观察人士解读为半导体产业链深度嵌入中美博弈的一环，可能进一步加剧地区紧张局势。

为何在美追加投资？

随着美国特朗普政府的上台，其希望通过加征关税来推动外国半导体制造商加大对于美国本土的投资，提升美国本土的半导体制造能力。此前已透露可能会对外国生产的半导体征收约25%的关税，最早于4月2日宣布这一消息。

如果特朗普对芯片征税，将对台积电等众多海外造成沉重打击，关税显然是促使台积电投资的因素之一。当特朗普在被问及这一话题时，表示：“他（台积电）在这儿这么做（在美投资）了，就没关税了”（“By doing it here, he has no tariffs”）。

关税威胁不仅会使其面临来自美国客户的成本分摊压力，更重要的是，特朗普可能会撤销拜登政府时期达成的一项协议，即针对台积电在美国亚利桑那州投资晶圆厂，美国将依据芯片法案提供66亿美元补助及50亿美元贷款等。今年1月，台积电首席财务官黄仁昭曾向外界确认去年四季度获得了美国政府首期15亿美元的补贴款。

美方将台积电此举视为降低对亚洲芯片依赖的关键举措。美国商务部长霍华德·卢特尼克表示，这一投资是“特朗普强硬关税政策的直接成果”，暗示台积电是为了规避即将生效的25%海外产品关税而加快向美国转移产能。在白宫签约仪式上，特朗普重申“芯片必须在美国本土生产”是国家安全战略的一部分。除了台积电，华硕及技嘉等服务器代工厂、硅晶圆大厂环球晶、电源供应器大厂台达电等，也正考虑扩大在美生产布局。

加上之前未完全使用的650亿美元投资，台积电未来每年至少需在美投资超过300亿美元，如果资本开支维持在35%营收的资本密度（capital density），美国厂的资本开支将超过中国台湾厂。算上未来4年台积电的折旧、研发、管理费用对毛利率及营业利润率的影响，如果计划顺利执行，长期毛利率应难以维持在先前目标的53%以上。

台积电的这一举措可能会改变其先进制程研发留在中国台湾的计划，全球高端半导体涨价趋势已确立，未来电子和AI算力产品将越来越贵。

成本差异巨大

根据SEMI发布的2024年第四季度《全球晶圆厂预测》报告显示，2025年，全球半导体行业将有18个新的晶圆厂建设项目开工，其中包括3个200mm（8英寸）和15个300mm（12英寸）晶圆厂，其中大部分预计将于2026年至2027年开始运营。从更长周期来看，2023年至2025年，全球半导体行业计划开始运营的新的高容量晶圆厂多达97座。其中包括2024年的48个项目和2025年将启动的32个项目，晶圆尺寸从50mm到300mm不等。

半导体行业正在迅速扩张，各国/地区纷纷投入到新的晶圆厂建设竞赛中，但建设成本存在显著差异。根据专注于芯片生产工厂等高科技设施的领先工程、建筑及设计公司Exyte的数据显示：在中国台湾地区，建设一座晶圆厂大约仅需19个月；而在美国，同样的建设工作却需要长达38个月之久；其他地区的建设周期也有所不同，新加坡和马来西亚需要23个月，欧洲项目耗时34个月。

造成这种差异的一个关键原因是审批流程和施工安排。台湾地区的高效许可机制和全天候施工显著缩短了工期，而美国和欧洲则因审批延迟和非连续施工面临更多挑战。美国虽已通过法律豁免部分晶圆厂的联邦环境评估，但在建设速度上仍难以与中国台湾匹敌。

现代半导体生产设施无论在尺寸还是投资规模上都极为庞大。一座大型的12英寸晶圆厂（如英特尔、三星代工厂或台积电运营的工厂），需要超过200亿美元的总资本支出投资，其中仅建筑本身就需40亿-60亿美元。建设过程涉及3000万至4000万工时，使用8.3万吨钢材、近9000公里长度的电线以及60万立方米的混凝土。这样一个典型12英寸晶圆厂可能涵盖一个40000平方米的洁净室，配备2000台用于光刻、沉积、蚀刻、清洗等操作的生产设备，每个设备大约需要50个独立的公共设施和工艺连接，总的可能将拥有超过50000个流程和公用设施连接。

除了建设速度，Exyte还指出，成本方面的差异同样显著。尽管设备成本相似，但在美国建设工厂的成本大约是中国台湾的两倍。这种差异源于更高的劳动力成本、广泛的监管要求以及供应链的低效。此外，中国台湾劳动力经验丰富，建筑商无需过于详尽的蓝图就能熟知每个步骤，极大地加快了晶圆厂项目的完成速度。

全球晶圆厂建设在速度和成本上的差异，深刻影响着半导体行业的格局，对于英特尔、三星、台积电等行业巨头的布局也有着重要意义。若想与台湾地区竞争 —— 其拥有高度整合的供应链、经验丰富的劳动力及高效的监管流程 —— 美国和欧洲必须简化许可程序，优化施工技术，并采用诸如「数字孪生」这类先进的规划工具。最好的解决方案是使用「虚拟调试」，即在实体建设开始前创建工厂的数字模型，以提前识别潜在问题，从而降低成本和环境影响，同时提升速度和效率。