技術(shù)
導(dǎo)讀:5月15日,臺(tái)積電正式宣布將在美國(guó)亞利桑那州建立先進(jìn)的12寸晶圓廠,預(yù)計(jì)生產(chǎn)5nm制程芯片,規(guī)劃月產(chǎn)能為2萬(wàn)片。該晶圓廠計(jì)劃于2021年破土動(dòng)工,2024年投入量產(chǎn)。
山雨欲來(lái)風(fēng)滿樓。今晨臺(tái)灣股市開(kāi)盤(pán)前,全球晶圓代工龍頭企業(yè)臺(tái)積電發(fā)布了一則公告,引發(fā)了半導(dǎo)體行業(yè)的熱烈討論。
5月15日,臺(tái)積電正式宣布將在美國(guó)亞利桑那州建立先進(jìn)的12寸晶圓廠,預(yù)計(jì)生產(chǎn)5nm制程芯片,規(guī)劃月產(chǎn)能為2萬(wàn)片。該晶圓廠計(jì)劃于2021年破土動(dòng)工,2024年投入量產(chǎn)。
臺(tái)積電將在2021年至2029年的數(shù)年間為這座“新廠”投入高達(dá)120億美元資本支出。該廠也將成為臺(tái)積電在美國(guó)華盛頓州之外設(shè)立的第二個(gè)生產(chǎn)基地,落成之后預(yù)計(jì)可帶來(lái)超過(guò)1600個(gè)高科技專業(yè)直接工作,以及半導(dǎo)體行業(yè)中數(shù)千個(gè)間接工作。
值得玩味的是,日前《華爾街日?qǐng)?bào)》報(bào)道稱,美國(guó)政府正在與臺(tái)積電、英特爾等半導(dǎo)體巨頭就在美國(guó)建設(shè)工廠一事進(jìn)行商談。消息指出,臺(tái)積電一直在與美國(guó)商務(wù)部、國(guó)防部以及其最大的客戶蘋(píng)果公司商討在美建廠事宜。
而對(duì)此,臺(tái)積電發(fā)表聲明,他們對(duì)在海外建廠一直以來(lái)持開(kāi)放態(tài)度,也在積極的評(píng)估包括美國(guó)在內(nèi)的所有合適的選地,但目前尚無(wú)具體計(jì)劃。臺(tái)積電聯(lián)席CEO劉德音也曾多次表示在美建廠取決于三個(gè)條件:符合經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、成本有優(yōu)勢(shì),以及人員和供應(yīng)鏈的完備性。
然而數(shù)日之后的今天,臺(tái)積電便改口公布了有意向于美國(guó)設(shè)立先進(jìn)晶圓廠的公告。風(fēng)向變化之快,引人深思。
來(lái)自美國(guó)的“盛情邀請(qǐng)”
日前,《華爾街日?qǐng)?bào)》報(bào)道了美國(guó)特朗普政府因擔(dān)心過(guò)于依賴亞洲作為關(guān)鍵技術(shù)生產(chǎn)設(shè)施可能帶來(lái)的影響,與臺(tái)積電、英特爾等半導(dǎo)體制造商進(jìn)行關(guān)于美國(guó)建廠的談判。英特爾以及Global Foundries等企業(yè)已經(jīng)表達(dá)了清楚的同意意向。
英特爾的政策和技術(shù)事務(wù)副總裁Greg Slater對(duì)于特朗普政府的提議深表贊同,認(rèn)為目前市場(chǎng)對(duì)芯片需求十分強(qiáng)烈,是一個(gè)建廠的好時(shí)機(jī)。甚至英特爾CEO Bob Swan在上個(gè)月28日還親自致函美國(guó)國(guó)防部,表示已經(jīng)準(zhǔn)備好與五角大樓合作建立商業(yè)代工廠;Global Foudries發(fā)言人Laurie Kelly也表示,該公司隨時(shí)準(zhǔn)備與美國(guó)政府合作,以確保美國(guó)具備為其最安全和最敏感的技術(shù)提供半導(dǎo)體所需的制造能力。

相比這兩家巨頭“大方的表白”,臺(tái)積電則一直以來(lái)保持著頗為“曖昧”的態(tài)度。5月12日臺(tái)積電召開(kāi)董事會(huì)宣布了6項(xiàng)重要決議,其中核準(zhǔn)了一項(xiàng)預(yù)算為57.04億美元(約合人民幣404.57億元)用于工廠建設(shè)的資本支出計(jì)劃。
而在此前的兩天,臺(tái)積電剛剛被指出與美國(guó)政府之間的談判,不過(guò)臺(tái)積電以“婉拒”結(jié)束了話題的討論,且臺(tái)積電供應(yīng)鏈公司也證實(shí),臺(tái)積電目前的投資重心依然在中國(guó)臺(tái)灣,并透露臺(tái)積電的先進(jìn)制程技術(shù)已推進(jìn)準(zhǔn)備3nm試產(chǎn),2nm也進(jìn)入尋求技術(shù)路徑的階段。
甚至?xí)r間再往前推,早在2017年就已經(jīng)有關(guān)于臺(tái)積電赴美建廠的傳聞,而在去年中美貿(mào)易戰(zhàn)打響,以及5月份美國(guó)特朗普一紙禁令“封殺華為”之后,傳聞更加甚囂塵上。但在此期間,臺(tái)積電一直保持著“婉拒美國(guó)建廠”的態(tài)度。
而2020年初疫情爆發(fā)以來(lái),特朗普政府對(duì)臺(tái)積電的“盛情邀請(qǐng)”似乎變得更加緊迫。目前國(guó)外的新冠疫情形勢(shì)還十分嚴(yán)峻,而這也引起了全球各國(guó)對(duì)供應(yīng)鏈的重新思考。加之中美之間貿(mào)易戰(zhàn)、高尖端科技比拼、以及美國(guó)全球產(chǎn)業(yè)鏈的回收等多方面因素影響,似乎都在促成今日臺(tái)積電美國(guó)建廠的公告。

臺(tái)積電創(chuàng)始人張忠謀也曾表示,在非安民之世的今日,臺(tái)積電已成為“地緣策略家”的必爭(zhēng)之地。
拋開(kāi)政治因素不談,從行業(yè)角度觀察,特朗普曾在此前高呼,要讓半導(dǎo)體供應(yīng)鏈全部放在美國(guó)。加之特朗普政府堅(jiān)定的推行“美國(guó)制造”,以及保持美國(guó)在全球科技領(lǐng)域的核心和主導(dǎo)地位,加緊“邀請(qǐng)”臺(tái)積電“赴美”就不那么突兀了。
半導(dǎo)體代工行業(yè),臺(tái)積電一枝獨(dú)秀
1987年成立于中國(guó)臺(tái)灣的臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司,目前是全球僅有的三家有能力生產(chǎn)速度最快、最尖端芯片的公司(其他兩家為英特爾和三星),業(yè)務(wù)主要是為其客戶生產(chǎn)芯片,為了避免與客戶之間出現(xiàn)直接競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,臺(tái)積電并不主動(dòng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)或銷售自家自有品牌的芯片。其產(chǎn)品覆蓋計(jì)算機(jī)、通訊、消費(fèi)、工業(yè)、軍事等幾乎全領(lǐng)域,積累頭部客戶包括蘋(píng)果、華為、英特爾、高通等。

在最新的2020年第一季度市場(chǎng)份額統(tǒng)計(jì)中,臺(tái)積電仍舊以超過(guò)50%的市場(chǎng)份額占比榜首,一騎絕塵,比第二名的三星多出3倍有余。而且,臺(tái)積電目前已經(jīng)量產(chǎn)7nm,最新的5nm工藝制程也將在今年下半年大規(guī)模量產(chǎn),最近曝光的臺(tái)積電5nm工藝客戶表中,蘋(píng)果和華為赫然在列,在2021年至2022年還將增加高通、博通等數(shù)家客戶;3nm和2nm的研發(fā)工作更是領(lǐng)先行業(yè)。
相比之下,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)內(nèi)的第二和第三則落后甚遠(yuǎn),差距甚大。三星7nm今年2月份開(kāi)始量產(chǎn),6月底預(yù)計(jì)可部署完畢5nm EUV生產(chǎn)線并于年底開(kāi)始生產(chǎn)5nm;格芯則在2018年8月28日宣布停止7nm工藝研發(fā)投入,專注于14/12nm FinFET工藝和22/12nm FD-SOI工藝。
而作為本次美國(guó)政府重點(diǎn)溝通的另一家美國(guó)本土半導(dǎo)體企業(yè)英特爾,則更無(wú)法追趕臺(tái)積電的步伐了。與臺(tái)積電深度扎根于半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中的一環(huán)不同,英特爾在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中可以被稱為IDM玩家,它是指從芯片設(shè)計(jì)到制造,直至下游電子終端全部包辦的一種模式。
雖然從發(fā)展模式上來(lái)看,英特爾的布局更大,但反映到資本市場(chǎng)之上差距就顯而易見(jiàn)了。臺(tái)積電僅靠芯片代工市值就已超過(guò)2700億美元,比英特爾的2500多億美元還高。這也從側(cè)面反映出美國(guó)制造能力的孱弱,而“邀請(qǐng)”臺(tái)積電赴美無(wú)疑就是最好的解決方案之一。
而且,臺(tái)積電也沒(méi)有“理由”一直婉拒美國(guó)政府的“邀請(qǐng)”。彭博咨詢技術(shù)專欄作家高燦鳴(Tim Culpan)此前曾表示,臺(tái)積電勢(shì)必在美國(guó)興建新的晶圓廠,相比鴻海這樣的面板制造廠,臺(tái)積電在美建廠更具優(yōu)勢(shì)。并且面對(duì)臺(tái)積電的“科技中立”立場(chǎng),他稱“臺(tái)積電不可能永遠(yuǎn)隔岸觀火,即使劉德音只想制造芯片,他最終也得做出選擇?!?/p>
而且,根據(jù)臺(tái)積電2019年報(bào)顯示,去年美國(guó)市場(chǎng)占到臺(tái)積電營(yíng)收的59%左右,中國(guó)客戶近年增長(zhǎng)強(qiáng)勢(shì),達(dá)到了19%。但從直觀的數(shù)據(jù)分析上,臺(tái)積電不去美國(guó)建廠的可能性也是微乎其微。
留給我們的時(shí)間不多了,但不必操之過(guò)急
雖然從今天臺(tái)積電的公告來(lái)看,“赴美建廠”已經(jīng)有了答案。但我們也不必過(guò)于擔(dān)心,半導(dǎo)體行業(yè)知名分析師陸行之分析到,目前臺(tái)積電“赴美建廠”不見(jiàn)得會(huì)有多么順利,主要有以下三點(diǎn):
首先,美國(guó)沒(méi)有半導(dǎo)體下游封裝、測(cè)試及組裝產(chǎn)業(yè)鏈等,難道晶圓處理好還要再花費(fèi)龐大運(yùn)費(fèi)送往各國(guó)組裝嗎?例如鴻海威斯康辛州的投資到現(xiàn)在還沒(méi)個(gè)影。他強(qiáng)調(diào),美國(guó)最厲害的就是設(shè)計(jì)研發(fā),不要妄想能成為科技產(chǎn)品制造王國(guó)。
其次,美國(guó)人工粗手粗腳的也缺乏晶圓代工制造所需要的效率,很難每天24 小時(shí)輪班工作及研發(fā)。陸行之表示,早在10年前就曾估算過(guò)英特爾的美國(guó)廠的晶圓制造成本是臺(tái)積電的兩倍以上,主要關(guān)鍵在于良率、產(chǎn)能利用率、半導(dǎo)體上中下游群聚效益及工作效率差異??磁_(tái)積電的Wafertech 也一直沒(méi)擴(kuò)廠就知道了。就連英特爾都要去海外設(shè)廠來(lái)降低成本,格芯Fishkill紐約廠經(jīng)營(yíng)不下去的原因就顯而易見(jiàn)了。
最后,臺(tái)積電若真的去美國(guó)生產(chǎn)核心技術(shù)半導(dǎo)體,除了對(duì)臺(tái)灣半導(dǎo)體未來(lái)發(fā)展前景有疑慮外,一旦發(fā)生重大事件時(shí),美國(guó)政府只要顧到臺(tái)積電美國(guó)廠就好了。所以把美國(guó)客戶當(dāng)人質(zhì)還是要的,但臺(tái)積電千萬(wàn)不要上當(dāng)。

而且除此之外,亞利桑那州的新晶圓廠建設(shè)周期廠,從2021年建設(shè)起,到2024年投產(chǎn),甚至到2029年的不斷投資,要經(jīng)歷五到十年之久,屆時(shí)各種因素的影響也將難以預(yù)測(cè)。
而對(duì)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體廠商而言,中芯國(guó)際和華虹半導(dǎo)體等廠商正在奮起直追,目前中芯國(guó)際已經(jīng)開(kāi)始了14nm的量產(chǎn),隨著華為轉(zhuǎn)產(chǎn)中芯國(guó)際,其也取得了不錯(cuò)的成績(jī);華虹半導(dǎo)體則在14nm FinFET工藝上全線貫通,SRAM良率達(dá)25%,今年將快速推進(jìn)。雖然與世界巨頭們的差距仍很大,但也完成了0的突破。
半導(dǎo)體行業(yè)雖已形成穩(wěn)定的格局,但卻也不缺少格局變動(dòng)的因素,對(duì)于臺(tái)積電的決定而言,無(wú)法絕對(duì)的評(píng)判對(duì)錯(cuò),對(duì)于國(guó)內(nèi)行業(yè)而言,就是一條建言,“穩(wěn)住,慢慢發(fā)育”。
參考資料
1.《【變局】臺(tái)積電或于今日宣布120億美元美國(guó)建廠計(jì)劃;汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀:量產(chǎn)項(xiàng)目暫停交貨,新項(xiàng)目最長(zhǎng)延半年;集微指數(shù)跌0.24%》,集微網(wǎng)
2.《特朗普要求臺(tái)積電到美國(guó)開(kāi)新工廠,他在害怕什么?》,正解局
3.《臺(tái)積電宣布赴美建廠,美國(guó)能重塑晶圓代工格局嗎?》,半導(dǎo)體行業(yè)觀察
4.《臺(tái)積電勢(shì)必將在美建廠!》,中國(guó)半導(dǎo)體論壇
5.《臺(tái)積電赴美設(shè)12寸廠拍版,或?qū)Q取“華為難題”不走向最糟劇本?》,問(wèn)芯Voice
6.《官宣!臺(tái)積電120億美元赴美建5nm工廠!影響幾何?》,芯智訊