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臺當(dāng)局要求:臺積電美國廠工藝要落后臺灣一代

2022-12-09
來源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: 臺積電 工藝 臺灣

  據(jù)tomshardware報道,臺灣當(dāng)局官員在新聞發(fā)布會上表示,隨著臺積電向美國擴(kuò)張,他們將部署一個特別小組來保護(hù)臺積電的技術(shù)和商業(yè)機(jī)密。據(jù)DigiTimes報道,知情人士透露該公司在美國的晶圓廠將永遠(yuǎn)比臺灣的晶圓廠落后一代 。

  據(jù)報道,“臺灣科學(xué)技術(shù)委員會部長”吳宗聰(音譯)表示,臺灣當(dāng)局將部署一個團(tuán)隊來監(jiān)控臺積電的關(guān)鍵技術(shù),因為它們是臺灣利益的重要組成部分。

  目前尚不清楚該團(tuán)隊將如何運(yùn)作,以及臺灣當(dāng)局是否會要求臺積電部署加強(qiáng)安全措施,甚至試圖限制向美國出口某些工藝技術(shù)或?qū)S屑夹g(shù),但臺灣當(dāng)局相關(guān)部長明確表示,希望臺灣繼續(xù)保持臺積電的據(jù)點(diǎn),全球合同芯片生產(chǎn)中心。

  事實上,臺積電本身也計劃將其最先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)留在臺灣。該公司位于亞利桑那州的 Fab 21 將在 2024 年初上線時使用臺積電的 N5(5 納米級)制造工藝生產(chǎn)芯片。屆時臺積電 位于臺南附近的南臺灣科學(xué)園區(qū)的制造工廠將在臺積電的 N3 上量產(chǎn)芯片 (3納米級)制造技術(shù)。此外,當(dāng) Fab 21 的第二階段(具有 N3 能力)于 2026 年開始運(yùn)營時,臺積電在臺灣的晶圓廠將在其 N2 節(jié)點(diǎn)上生產(chǎn)芯片。

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  “臺積電在美國的業(yè)務(wù)將繼續(xù)遵循 N 減 1 的原則,”一位接近該公司的人士 本周早些時候在接受英國《金融時報》采訪時表示。其他消息人士表示,美國的晶圓廠將用于為美國國防工業(yè)供應(yīng)鏈等應(yīng)用制造芯片。

  但工藝技術(shù)本身并不是臺積電必須保護(hù)的唯一專有技術(shù)。世界第一的晶圓代工廠似乎沒有類似于英特爾的 Copy Exactly 的計劃,后者在全球不同的晶圓廠部署最知名的制造實踐以確保最大產(chǎn)量。因此,美國的晶圓廠與臺灣的晶圓廠略有不同,可能無法提供與臺灣晶圓廠相同的良率。那些每個晶圓廠獨(dú)有的提高良率的技術(shù)是臺積電想要保護(hù)的能力,而臺灣政府傾向于保留適用于臺灣當(dāng)?shù)鼐A廠的技術(shù)訣竅。

  臺積電的400億美元,不能幫美國實現(xiàn)芯片自主可控

  據(jù)彭博社報道,喬·拜登總統(tǒng)為臺積電的新工廠感到非常自豪,以至于他去亞利桑那州慶祝。

  誠然,400 億美元的數(shù)字當(dāng)然會吸引國家元首和企業(yè)首腦,而臺積電正在那里建設(shè)的芯片工廠被譽(yù)為美國歷史上最大的外國直接投資。

  “以前,蘋果必須從海外購買所有先進(jìn)芯片,”拜登周二在菲尼克斯郊外的工廠表示。“現(xiàn)在,他們將把更多的供應(yīng)鏈帶到國內(nèi),這可能會改變游戲規(guī)則?!?/p>

  但不幸的是,總統(tǒng)先生,這不會改變游戲規(guī)則。

  臺積電本周宣布的一切都符合他們在當(dāng)?shù)氐拈L期計劃。它獲得的土地數(shù)量表明,未來會有六個不同的晶圓廠。第一個于 2020 年 5 月宣布,計劃于 2024 年開始運(yùn)營。第一期的數(shù)字為 120 億美元,這有點(diǎn)用詞不當(dāng),因為它還包括九年的運(yùn)營成本,而不僅僅是大筆的資本支出通常引用的數(shù)字。

  本周傳來了第二家工廠的消息,該工廠將于 2026 年開始生產(chǎn),目前總預(yù)算攀升至 400 億美元。預(yù)計未來幾年將發(fā)布第三、第四甚至第五家工廠的公告。

  還要留意將要部署的技術(shù)的升級情況。臺積電將在亞利桑那州制造 4 納米節(jié)點(diǎn)(稱為 N4)的消息很多。當(dāng)時,7nm 是最先進(jìn)的。更小的指標(biāo)意味著更好的技術(shù),但由于摩爾定律,行業(yè)發(fā)展迅速。該公司的時間表意味著 N4 將于今年在臺灣上市,比它到達(dá)美國早兩年。

  本周臺積電稱贊 3nm 將于 2026 年在亞利桑那州生產(chǎn),而同樣的技術(shù)計劃明年在臺灣推出。也就是說,美國在芯片技術(shù)上還會落后兩三年,或者一兩代。

  產(chǎn)能同樣重要。

  臺積電在亞利桑那州的晶圓廠每年將生產(chǎn) 600,000 片晶圓。這聽起來令人印象深刻,但事實并非如此。這家臺灣公司去年產(chǎn)量超過 1420 萬片晶圓,今年有望生產(chǎn) 1540 萬片裝有芯片的 12 英寸晶圓。如果它保持過去五年 8.1% 的平均產(chǎn)能增長,到 2026 年,亞利桑那州將僅占其 2100 萬個全球年產(chǎn)量的 2.85%。

  那只是九牛一毛,而不是游戲規(guī)則的改變者。

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  去年,美國公司占臺積電收入的 64%。僅蘋果公司就貢獻(xiàn)了 26%??紤]到新技術(shù)的更高價格以及蘋果是先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的主要買家這一事實,彭博社估計這家 iPhone 制造商購買了臺積電多達(dá) 20% 的產(chǎn)能。如果蘋果要完全從本土采購芯片,這家臺灣公司需要將其在美國的基地再擴(kuò)大 5 倍,才能只供應(yīng)蘋果,但這是不會發(fā)生的。

  然后是所有其他美國公司——例如 Nvidia Corp.、Qualcomm Inc. 和 Advanced Micro Devices Inc.——都想炫耀美國制造的芯片。為了完全滿足美國對本地工廠芯片的需求,臺積電需要花費(fèi)大約 1 萬億美元。

  臺積電的最新公告為每個人提供了一些東西。拜登將其作為對國家高科技勞動力的信任票出售,而無視臺積電創(chuàng)始人張忠謀給美國競爭能力潑冷水的事實。

  “一開始就缺乏制造人才,”Chang今年早些時候告訴布魯金斯學(xué)會?!拔覀兪窃诿绹亩卮傧伦龅?,我們覺得我們應(yīng)該這樣做。”

  蘋果公司首席執(zhí)行官蒂姆庫克對臺積電新工廠的熱情非常明顯。該公司自行開發(fā)半導(dǎo)體設(shè)計,并將其送到臺灣新竹、臺中和臺南的工廠進(jìn)行制造。正如之前預(yù)測的那樣,亞利桑那州成為這家加利福尼亞公司的營銷勝利:“現(xiàn)在,由于這么多人的辛勤工作,這些芯片可以自豪地貼上‘美國制造’的標(biāo)簽,”他說。

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  這個項目的支持者,以及用于保護(hù)這些工廠的政府激勵措施的支持者會注意到,即使是在本土進(jìn)行少量領(lǐng)先的芯片制造也總比沒有好。這在某種程度上是正確的,但它也讓美國暴露在中國大陸和臺灣之間的緊張局勢之下。

  由此可見,臺積電 400 億美元的支出賬單可能確實是最大的外國直接投資,但這仍然不足以確保美國建立一個自給自足的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。它只是購買吹牛的權(quán)利。

  分析師提四大疑問

  臺積電于美國當(dāng)?shù)貢r間6日宣布亞利桑那州晶圓廠開始興建第二期工程,預(yù)計2026年開始生產(chǎn)3納米制程技術(shù),董事長劉德音更證實將加碼到400億美元(折合新臺幣約1.2兆)投資、增加逾2倍。知名半導(dǎo)體分析師陸行之在臉書發(fā)文指出,臺積電預(yù)計在美導(dǎo)入5、4、3納米制程,但美國廠營運(yùn)成本高,這樣做等于會拉低毛利率,他直言,這對于一直在精算臺積電獲利前景的外資分析師來說,并不算好消息,也應(yīng)該寫不出什么利多報告。

  陸行之表示,臺積電赴美投資成本高昂,但誰都知道地緣政治考量扮演一個絕對的角色,現(xiàn)在公司宣布從120億美元加碼到400億美元投資,對于成本高昂,毛利率明顯低于臺灣任一廠及平均的美國廠而言,在其他假設(shè)基礎(chǔ)不變之下,臺積電拉高美國廠資本開支,等于拉高低毛利美國廠營收比重、折舊費(fèi)用,這樣做等于會降低整體公司毛利率。

  陸行之并提出以下4個疑問,希望臺積電能在一月份法說或歷史首次12/10海外分析師會議找機(jī)會解答。第1個疑問是,美國廠大部分用了很多臺灣調(diào)校過,然后運(yùn)過去且折舊3~4年的5納米舊設(shè)備,以后4納米、 3納米應(yīng)該也是類似,但400億美元投資5萬片,導(dǎo)入5、4、3納米,似乎跟蓋新廠沒差別,他好奇為何會這樣,難道建廠成本(無塵室)比重大幅高,還是其他建廠成本拉高。

  其次,陸行之提到,假設(shè)臺積電未來幾年年度資本開支為400億美元上下,美國廠未來四年要投資400億美元,年度資本開支為100億美元上下、占比25%,低毛利先進(jìn)制程業(yè)務(wù)占比明顯高于他的預(yù)期,公司是否會下調(diào)之前整體長期毛利率高于53%的展望。

  第三個疑問則是,美國廠計劃在2024年會量產(chǎn)5納米,跟中國臺灣廠差距四年兩個世代差距;以及計劃在2026年量產(chǎn)3納米,跟臺灣廠差距三年一個世代的差距,公司是否打算在2納米、1 納米世代拉到同步或持續(xù)縮小技術(shù)差距。

  最后,陸行之也好奇,臺積電美國廠到目前為止,都沒宣布拿到任何聯(lián)邦政府的520億美元美國芯片法案的補(bǔ)助,如果拿不到補(bǔ)助,計劃會持續(xù)進(jìn)行嗎?

  臺積電更多計劃曝光:3nm、2nm和1nm

  半導(dǎo)體大廠臺積電將持續(xù)深耕臺灣,全面擴(kuò)大北中南布局,在新竹、竹南、臺中、臺南及高雄等地都有新建廠計劃。

  據(jù)臺積電規(guī)劃,位于南科的晶圓18廠5期至9期廠房將是3納米生產(chǎn)基地。未來隨著3納米比重攀升,加計目前主力的5納米制程,南科將成為臺積電的營運(yùn)重鎮(zhèn)。

  為取得北、中、南平衡發(fā)展,臺積電計劃在竹科寶山用地第2期擴(kuò)建計畫中設(shè)置2納米廠晶圓20廠,目前已展開整地作業(yè),2納米預(yù)計2025年量產(chǎn)。若竹科用地不足,臺積電將在臺中擴(kuò)建2納米產(chǎn)能。

  臺積電總裁魏哲家先前曾帶領(lǐng)晶圓廠營運(yùn)副總經(jīng)理王英郎、廠務(wù)副總經(jīng)理莊子壽等多名高階主管拜會臺中市政府,引發(fā)外界高度關(guān)注。臺積電當(dāng)時回應(yīng)臺中是廠區(qū)所在地,魏哲家是禮貌性拜會;不過業(yè)界研判應(yīng)與擴(kuò)建2納米廠有關(guān)。

  為因應(yīng)臺積電將來制程推進(jìn)至1奈米時的擴(kuò)廠需求,臺當(dāng)局啟動龍?zhí)犊茖W(xué)園區(qū)3期擴(kuò)建計畫,并針對水、電進(jìn)行準(zhǔn)備,建置變電站、線路與污水下水道等設(shè)施。

  除了沖刺先進(jìn)制程技術(shù),臺積電還在高雄建置晶圓22廠,其中28納米制程廠區(qū)已開始動工,預(yù)計2024年量產(chǎn);因短期需求趨緩影響,7納米制程廠區(qū)建廠時程暫時延后。

  臺積電還在竹南打造第一座3D Fabric全自動化工廠,將先進(jìn)測試及SoIC和InFO/CoWoS運(yùn)作整合在一起,2022年下半年開始進(jìn)行SoIC生產(chǎn),預(yù)計2023年開始3D Fabric全面運(yùn)作。

  為因應(yīng)全球供應(yīng)鏈重組帶來新的競爭壓力,行政院會通過有「臺版晶片法案」之稱的「產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新條例」第10條之2草案;將企業(yè)前瞻研發(fā)費(fèi)用抵減營所稅,抵減率提高至25%,先進(jìn)制程設(shè)備投抵,當(dāng)年度設(shè)備支出抵減營所稅5%。鼓勵企業(yè)在臺從事最先進(jìn)研發(fā)、先進(jìn)設(shè)備采用及使用,奠定臺灣在未來半導(dǎo)體競爭基礎(chǔ)。

  臺積電1nm,有新進(jìn)展

  中國臺灣地區(qū)行政院副院長沈榮津昨日接受本臺媒專訪時表示,臺積電1納米新廠將落腳桃園龍?zhí)?,臺積電大本營在新竹科學(xué)園區(qū),若真的想要超前部署臺灣半導(dǎo)體先進(jìn)制程,就近選擇龍?zhí)犊茖W(xué)園區(qū)是最理想之處,并將為桃園帶來上萬個就業(yè)機(jī)會,進(jìn)而帶動桃園整個地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

  “行政院”日前宣布啟動龍?zhí)犊茖W(xué)園期三期計畫,業(yè)界傳出臺積電將到此地設(shè)1納米廠。沈榮津表示,目前臺積電全臺灣北中南都有設(shè)廠,但新竹才是臺積電的研發(fā)中心大本營,而1納米這種先進(jìn)制程技術(shù),就必須靠研發(fā)基地近一點(diǎn),因此桃園龍?zhí)犊茖W(xué)園區(qū)會是最好的選擇。

  “經(jīng)濟(jì)部”日前已表態(tài),若廠商有意愿在臺灣投資最先進(jìn)制程,政府當(dāng)然支持,也會就水、電、土地與其他部會合作,做好后續(xù)準(zhǔn)備。

  沈榮津說,目前中國臺灣半導(dǎo)體先進(jìn)制程技術(shù)是3納米,如果要往1納米前進(jìn),就更需要加快速度推進(jìn),超前部署讓世界繼續(xù)需要臺灣技術(shù),1奈米的研發(fā)制程不僅僅是半導(dǎo)體的重要關(guān)鍵技術(shù),也是臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)要在國際關(guān)鍵地位站穩(wěn)腳步的「武器」之一,因此必須要超前部署,這點(diǎn)早在一年多前,地方就已經(jīng)著手努力,積極的與臺當(dāng)局溝通,促成龍?zhí)犊茖W(xué)園區(qū)三期計劃的加速推動。

  沈榮津說,未來臺積電1納米廠設(shè)在龍?zhí)?,北起桃園龍?zhí)叮?jīng)過新竹、臺中、臺南、高雄,這樣整個半導(dǎo)體聚落就可以完整串聯(lián)起來,讓臺灣西部擁有一個完整個半導(dǎo)體科技廊帶,預(yù)估未來臺積電1納米廠也能為龍?zhí)懂?dāng)?shù)貛砩先f個年薪百萬的工程師就業(yè)機(jī)會。

  此外,沈榮津也說,臺積電建廠增加的不僅是工作機(jī)會,以臺南科學(xué)園區(qū)的3納米廠實例來看,臺南善化原是個鄉(xiāng)下地方,臺積電進(jìn)駐后,當(dāng)?shù)氐摹干徧独铩挂慌e成為臺南最富有的里,居民平均年所得達(dá)168萬元,每月人口成長超過1%,人口比例由青壯年最多,是全臺南最年輕、生育率最高的里,由此可以預(yù)估,若1納米廠進(jìn)駐龍?zhí)秳荼匾矊樵摰貐^(qū)帶來繁榮的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

  沈榮津強(qiáng)調(diào),「省級政策,地方配合」這樣的作法是最能夠推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展最佳的不變真理,這也是自己50年來觀察各項重大投資案后,所得到的關(guān)鍵因素。

  

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