美国的台积电，想得太美好

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来源：内容 编译自 BBC 。

在亚利桑那州凤凰城郊外的沙漠仙人掌丛中，一组非凡的建筑正在崛起，它们将塑造全球经济和世界的未来。

持续不断的建设热潮不仅是为了打造一座生产全球最先进半导体的工厂，最终还将量产全球最先进的芯片。这是该工厂首次在美国落成，其背后的台湾公司承诺将在美国追加数十亿美元的投资，旨在抵御进口芯片关税的威胁。

在我看来，它是世界上最重要的工厂，而它的建造者是一家你可能从未听说过的公司：台积电，即台湾半导体制造公司。它生产着全球90%的先进半导体。此前，这些半导体全部在中国大陆附近的台湾制造。你iPhone里的苹果芯片、支持ChatGPT查询的英伟达芯片、你笔记本电脑或电脑网络中的芯片，都是台积电生产的。

其位于亚利桑那州的“Fab 21”工厂戒备森严。为了防止设计泄露，不允许携带空白纸张或个人设备。该工厂拥有世界上一些最重要的知识产权，而这些芯片的制造工艺是全球制造业中最复杂、最密集的工艺之一。

他们严守内部机密。苹果和英伟达等重要客户都信赖这家公司，相信他们能保护未来产品的设计。

但经过数月的询问，台积电终于允许 BBC 进入该工厂，对这项被一些人认为是世界上最关键、最昂贵、最复杂、最重要的制造业进行部分转移进行调查。

特朗普政策的典型代表

特朗普总统似乎确实这么认为。他经常顺便提到这家工厂。“台积电是最大的，”他曾说。“我们逐渐失去了芯片业务，现在几乎完全在台湾。他们从我们这里偷走了它。”这是美国总统经常挂在嘴边的话之一。

台积电最近决定将其在美国的投资再增加 1000 亿美元（750 亿英镑），特朗普将此归因于他对台湾和全球半导体业务征收关税的威胁。

他认为，今年 3 月宣布的亚利桑那州工厂扩建计划是其经济政策的典型代表，特别是鼓励外国公司将工厂迁往美国以避免高额关税。

中国也在密切关注事态发展。台湾的芯片制造实力一直是其政府所谓的“硅盾”的一部分。尽管最初的战略是让台湾在这一关键技术领域发挥不可或缺的作用，但疫情带来的供应链困境改变了战略考量，因为依赖单一国家和地区似乎风险更大。

因此，世界经济、前沿技术和地缘政治的诸多潮流都流经这一地区，而特朗普的经济和外交政策的本质矛盾也在于此。

他认为这座工厂是美国优先的典范，也是维护美国对中国经济优势的典范。然而，这些处于物理和化学前沿的现代微型奇迹的制造，本质上依赖于世界各地最先进技术的结合。

地球上最清洁的环境

设施经理之一格雷格·杰克逊（Greg Jackson）开着高尔夫球车带我（指代本文作者）参观了工厂。这些工厂几乎和他当年受训的台湾台积电工厂一模一样。“我想说，这些设施可能是世界上最先进、最复杂的设施之一，”他说。

“这真是一个矛盾的局面。芯片非常小，结构也非常小，但需要拥有所有基础设施的大型工厂才能制造它们……其复杂性和所需系统的数量令人震惊。”

在“防护服大楼”内，工人们穿着防护服，然后穿过一座据说可以创造地球上最清洁环境的桥梁，以保护这些非凡的微型晶体管的生产，这些晶体管制造出支撑一切的微芯片。

工程师康斯坦丁诺斯·尼尼奥斯 (Konstantinos Ninios) 向我展示了台积电亚利桑那工厂最早的一些产品：一块带有所谓“4 纳米芯片”的硅晶片。

“这是目前美国最先进的晶圆，”他解释道。“它包含大约10万亿到14万亿个晶体管……整个过程需要3000到4000个步骤。”

他说，如果你能以某种方式将你的身体缩小到相同的比例并进入晶圆内部，那么许多不同的层看起来就像非常高的街道和摩天大楼。

制造原子操纵

台积电成立于1987年，由台湾当局授权成立，当时芯片行业高管张忠谋负责创办这家公司。其模式是成为一家专门的微芯片代工厂，生产其他公司的设计。这家公司取得了巨大的成功。

推动技术进步的是芯片上最小特征的微型化。如今，芯片尺寸已达到十亿分之一米或纳米。这一进步使移动电话发展成为智能手机，并正在为人工智能的大规模部署奠定基础。

它需要使用“极紫外光”（EUV）来蚀刻构成我们现代生活复杂构件的“光刻”工艺，其复杂性和成本令人难以置信。

世界对台积电的依赖建立在高度专业化的巴士大小的机器上，而这些机器几乎全部来自一家名为 ASML 的荷兰公司，包括位于亚利桑那州的工厂。

这些机器将紫外线照射数万次，穿过熔融的锡滴，产生等离子体，然后通过一系列专门的镜子折射。

在形成价值 100 万美元的 LP 大小的 4nm 硅芯片晶圆之前，每个硅晶圆的几乎完全自动化的工艺过程都要在数月内重复数千次。

“想象一下，哪怕是一粒颗粒，哪怕是一粒灰尘掉进这里，”尼尼奥斯难以置信地对我说，“晶体管都无法工作。所以，这里比医院的手术室还干净。”

台湾谨慎

台湾并不具备获取原材料的特殊渠道，但它拥有在生产现代生命所需的原子构件的复杂过程中领先其他公司多年的技术。

台湾当局中有些人对将这项前沿技术推广到岛外持谨慎态度。特朗普毫不犹豫地声称，该公司决定将其最高水平的技术带到美国是出于他的经济政策考虑。

他说，如果没有他计划对台湾和半导体征收的关税，这种情况就不会发生。我采访过的台积电员工对这一说法都十分圆滑。

其中大部分已根据美国前总统拜登政府的《芯片法案》进行了规划和补贴。

通往大楼的通道上挂着拜登 2022 年访问的照片，建筑工地上悬挂着星条旗和一条写着“美国制造的未来”的横幅。

“半导体供应链是全球性的，”台积电亚利桑那公司总裁罗斯·卡斯塔纳雷斯表示。“目前，没有哪个国家能够包揽从化学品到晶圆制造再到封装的所有环节，因此很难迅速解开整个供应链的束缚。”

想得太美好？

至于半导体供应链，关税于事无补。供应链遍布全球。无论是来自日本的硅晶圆，还是来自荷兰所需的机器，还是来自德国的镜子，都需要来自世界各地的各种材料。现在，他们可能面临进口关税。

话虽如此，台积电首席执行官在白宫与特朗普举行的活动上迅速确认了扩大美国工厂的消息。最近几周，从苹果公司的蒂姆·库克到英伟达的黄仁勋，美国的科技精英们纷纷向全世界宣布，台积电亚利桑那工厂将生产其美国产品中的许多芯片。

全球芯片行业对经济周期非常敏感，但其尖端技术享有非常健康的利润率，这可以缓解部分计划中的关税。

这其中蕴含着许多地缘政治潜台词。这座工厂是美国在技术、人工智能和经济上超越中国战略的核心。

拜登和特朗普政府都制定了政策，试图限制中国获取前沿半导体技术——从禁止向中国出口 ASML 的机器，到禁止在世界任何地方的美国软件或技术中使用华为人工智能芯片的新立法。

然而，并非所有人都相信这一策略有效。比尔·盖茨本周更是直言，这些政策“迫使中国在芯片制造及其他领域全速前进”。

特朗普希望台积电亚利桑那工厂成为他美国黄金时代的基石。但该公司迄今为止的故事或许才是现代全球化成功的终极体现。

因此，目前这是一场争夺全球科技和经济霸权的战斗，其中台湾的工厂技术是关键资产，其中一些技术目前正转移到亚利桑那州的沙漠。

https://www.bbc.com/news/articles/cwywj0zgzwxo

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