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台积电美国工厂历史性一幕

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编译 | ZeR0

编辑 | 漠影

这是芯片产业历史性的一幕!

照片中,AMD董事长兼CEO苏姿丰(左一)、英伟达创始人兼CEO黄仁勋(左二)、苹果CEO库克(左四)、台积电总裁魏哲家(左六)、台积电董事长刘德音(左七)、台积电创始人张忠谋(左八)同台,庆祝台积电首家美国厂上机。

北京时间12月7日,张忠谋、黄仁勋、苏姿丰、刘德音、魏哲家……这些全球半导体产业最具影响力的华人,齐聚于美国亚利桑那州凤凰城,为台积电美国晶圆厂的首批机台设备到厂庆贺。

与他们并肩而立的,还有美国总统拜登、美国商务部长雷蒙多等政客,苹果CEO库克等台积电美方客户代表,以及来自存储芯片巨头美光科技、MCU大厂微芯科技(Microchip)、光刻机霸主阿斯麦(ASML)等半导体头部企业的CEO们。

▲库克(左二)与台积电总裁魏哲家(左三)、台积电董事长刘德音(左四)、台积电创始人张忠谋(左五)举杯祝酒

在四周装饰有“Building a better America”标语的演讲台上,拜登发表致辞感谢台积电的付出,肯定了台积电对美国完善半导体供应链的意义。“朋友们,哪里写着美国不能在制造业上再度引领世界?” 拜登高呼,“我们正在证明能做到!”

▲美国总统拜登

上机仪式期间,从拜登到一众美国芯片公司掌舵者,无不笑容洋溢。然而这看起来“兄友弟恭”的祥和场面,却给中国台湾科技产业近两年来持续蔓延的惴惴不安,再落下一记重锤。

台积电的先进芯片制造技术和半导体人才,终究还是流向美国了,而且比预期中来得更快、更可怕,从5nm到3nm,甚至未来的2nm、1nm芯片工厂,都可能会在美国大地拔地而起。

01.

91岁张忠谋突然改口

为首座美国晶圆厂背书

作为全球最大的晶圆代工厂,以及中国台湾半导体产业的“护体神山”,台积电的一举一动,都牵动着全球芯片产业链及台湾科技业的神经。

自2020年5月台积电正式宣布赴美建厂至今,每当其美国工厂有新讯传出,围绕台积电是否会变“美积电”的讨论总是此起彼伏。对台积电核心技术及全球话语权流向美国的担忧,就像中国台湾科技产业头顶的阴霾,久久难散。

随着台积电亚利桑那州工厂Fab21的上机仪式顺利举行,台积电将先进制造能力转移到美国,已经是板上钉钉的事实。

令人稍感意外的是,91岁高龄、曾抨击美国芯片制造回流计划的台积电创始人张忠谋,竟也出现在仪式现场,站在一面写着“美国制造的未来”的巨大旗帜前,为台积电的第一家美国工厂背书。

▲台积电创始人张忠谋

张忠谋说,在美国建设半导体工厂是自己25年前创立台积电时就有的梦想,但90年代末台积电在华盛顿州建设的8英寸晶圆厂WaferTech失败了,甚至变成“一场噩梦”,如今,这个梦想被2018年接任台积电董事长的刘德音实现了。

“全球化几乎死了,自由贸易也几乎消亡。”张忠谋在仪式上谈道,台积电吸取了早期经验,现在准备得更加充足。他也证实,在亚利桑那厂聘雇的近600名工程师已被派往中国台湾接受训练。

不知张忠谋只是讲一些场面话,还是真心转变了想法。毕竟从去年到今年,他一直在公然反对美国芯片制造的计划,认为美国建厂成本高、人才少。直到今年8月,在跟美国众议院议长佩洛西同桌的午宴上,张忠谋还直截了当地泼冷水,说美国本土重振芯片制造的努力注定失败。

一个插曲是,拜登在其演讲中透露第一次参选参议员时,张忠谋夫人张淑芬是竞选团队一员,拜登称自己欠台积电太多了。

▲美国总统拜登与台积电董事长刘德音握手

02.

库克力挺“美国制造”

黄仁勋、苏姿丰站台

台积电的第一座美国工厂,计划自2024年开始生产4nm芯片。台积电的美国客户们,对这座先进制造工厂的阶段性进展盛赞连连。

苹果、英伟达、AMD均宣布,将成为台积电新厂的首批客户。高通也表达出将芯片订单交给新厂生产的意愿。

台积电最大客户苹果CEO库克在仪式现场发表演讲:“感谢这么多人的辛勤工作,这些芯片可以自豪地印上「美国制造」!”

▲苹果CEO库克

库克说,苹果将近十年来首次在美国生产芯片,这是减少对亚洲制造业依赖的关键一步。他大赞这座新厂是“美国先进制造业的一个重要里程碑”,称“苹果很自豪能成为台积电亚利桑那州新工厂的最大客户”。

“台积电是全球芯片产业的基石。”英伟达CEO黄仁勋称,“将台积电投资带到美国是一记高招,也是一个改变行业规则的发展。”

▲英伟达创始人、CEO黄仁勋

AMD董事长兼CEO苏姿丰说:“台积电在亚利桑那州的投资和扩张对于半导体行业以及我们合作伙伴和客户的扩展生态系统都极其重要。AMD期望成为台积电亚利桑那州晶圆厂的重要用户,我们期待在美国制造我们最高性能的芯片。”

▲AMD董事长兼CEO苏姿丰

英特尔CEO基辛格也连发三条推文,向台积电表示祝贺。

▲英特尔CEO基辛格发推文祝贺台积电

此外,美光科技、美满电子(Marvell)、微芯科技(Microchip)、应用材料、阿斯麦(ASML)、ASM、科磊(KLA)、泛林集团(Lam Research)、东京电子等台积电客户及核心设备供应商的CEO,均向台积电送上贺词。

03.

网友戏称的“美积电”,未必不会一语成谶

对于台积电来说,赴美建厂显然不是纯粹从商业角度做出的决策,笑容只挂在美国客户的脸上,台积电面对的道路仍充满泥泞和未知。

按规划,台积电在亚利桑那州的第一座晶圆厂将于2024年开始生产4nm工艺(5nm工艺的增强版)。它在亚利桑那州的第二座晶圆厂将于2026年开始生产3nm工艺。

▲红色标记处为亚利桑那州位置

据台积电官方披露,这两座晶圆厂的总投资约为400亿美元,是亚利桑那州史上最大的境外直接投资,也是美国史上最大的境外直接投资之一。建成后,两家晶圆厂单月产能可达5万片,每年将生产超过60万片晶圆,每年营收100亿美元,预计最终产品市场价值超过400亿美元

▲台积电在亚利桑那州凤凰城的建筑工地

短期来看,中国台湾地区作为台积电“最重要生产基地”的地位依然稳固,相比美国工厂有两大显著优势:产能占比高,技术更先进。

60万片,乍一听挺多,但如果跟台积电的年产能相比,就是九牛一毛了。2021年,台积电约12英寸晶圆产量超过1420万片,今年该数值有望增至1540万片。如果它保持过去五年8.1%的平均产能增长趋势,到2026年,亚利桑那州工厂将仅占台积电全球年产量的约2.85%。

▲台积电在亚利桑那州的产能远少于台积电在中国台湾地区的工厂产能(图源:彭博社)

此外,按台积电现已公布的生产计划来看,它的美国芯片工厂在技术上要比在中国台湾本土生产的先进技术落后一两代

因此苹果是否真会如库克所言,将大部分设备中的自研芯片转由台积电美国厂生产,仍有待观察。毕竟作为台积电最大客户,苹果总是最早用上台积电最先进的技术,库克没道理为了所谓的“美国荣誉”,放弃这一商业优势。

但需警惕的是,美国市场对台积电太重要了,去年美国市场足足为台积电贡献了64%的年收入。

台积电前十大客户中,苹果、AMD、高通、博通、英伟达、Marvell、ADI都是美国企业,其中苹果一家贡献的年营收占比就高达1/4。芯片制造离不开的半导体设备和EDA软件,也被美国企业长期掌握着核心话语权。

如果未来这些客户及供应商要求台积电将最先进的技术引入美国晶圆厂,那么台积电还能坚持不做妥协,将最先进技术永远留给台湾吗?

▲台积电前十大客户营收贡献占比(资料来源:彭博社,DIGITIMES整理)

另一个潜在风险是半导体人才“慢性失血”。

张忠谋曾在以前的演讲中谈道,台湾在晶圆制造方面的一大优势是人才,有大量优秀敬业的工程师、技工、作业员愿意投入制造业,经理人也都是台湾人。而台湾派遣人员在美国的经营、管理能力和大规模制造业人员调动能力不行。

但据近期台媒报道,11月,台积电首批包机已将近300名员工及家属送往美国,他们将定居美国,未来还会有1000多名台积电员工及家属被送往美国。

当载有中国台湾顶尖半导体工程师的飞机一班班飞向亚利桑那州,人才还能否继续是中国台湾半导体产业的长期优势?

04.

结语

随着科技冷战愈演愈烈,全球半导体供应链格局持续动荡,身处大国博弈漩涡中心的台积电,尽管竭力确保其独立性与战略安全,但已经越来越难独善其身。

除了亚利桑那州外,台积电还计划在美国东岸的维吉尼亚州,建设第三座美国晶圆厂。为了分散地缘政治风险,台积电也开始在日本建厂,据传它将在日本熊本再建一座6/7m的晶圆厂。

在世界多地建立先进的节点制造能力,固然有助于增强全球半导体供应链的弹性,却也稀释了中国台湾在全球半导体产业的影响力与竞争力。

命运的齿轮已经转动,全球半导体产业链重塑的序幕正在拉开,2024年听起来虽远,但等到台积电美国厂开始投产,就真的再也回不到从前了。

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