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美國的半導體依然是全球領先

lhl545545 ? 來源:傳感器技術 ? 作者:傳感器技術 ? 2020-06-16 15:20 ? 次閱讀

臺積電,要到美國建新廠了。

據紐約時報消息,知情人士稱,為了回應特朗普政府對全球電子產品供應鏈安全的擔憂,臺積電已同意在美國建造一個先進的芯片工廠。

隨后,臺積電公司在 5 月 15 日上午官方宣布,有意在美國亞利桑那州興建和營運一座生產 5nm 半導體芯片的先進晶圓廠。

臺積電在聲明中表示:

此座將設立于亞利桑那州的廠房將采用臺積公司的 5nm 制程技術生產半導體芯片,規劃月產能為20000 片晶圓,將直接創造超過 1600 個高科技專業工作機會,并間接創造半導體產業生態系統中上千個工作機會。該晶圓廠將于 2021 年動工,于 2024 年開始量產。2021 年至 2029 年,臺積電于此項目上的支出(包括資本支出)約 120 億美元。

臺積電作為全球最大的晶圓代工商,掌握著集成電路行業絕對的話語權。漩渦中的它想保持中立,卻成為了大國之間博弈的籌碼。

晶圓代工,美國半導體的一個缺口

集成電路,也就是我們俗稱的芯片,產業鏈可以簡單概括為 IC 設計、IC 制造、IC 封測三部分,而臺積電負責的,就是制造,也就是晶圓代工這一部分。

來自新材料在線

曾經晶圓代工是半導體企業眾多業務中的一環,大公司們往往選擇獨立完成從設計到封測的全過程。臺積電創始人張忠謀敏銳地覺察到市場上沒有做純代工的公司,于是創立了純代工的新模式,并迅速成長為全球最大的晶圓代工廠。

純代工的模式,讓高通博通英偉達這樣的 Fabless(無廠半導體公司)純設計模式有了實現的可能,高通們負責設計,生產交給臺積電,各司其職。

過去幾十年的實踐證明,這是效率最高的模式,且成本和風險會由產業鏈平攤,試錯和進入的成本降低后,整個行業因此更加活躍。

美國的 Fabless 公司相當強,高通、博通、英偉達等等,占據了前五名中的四席:

同時,晶圓制造的上游設備,美國也有 Lam(泛林),Applied(應用材料公司)這樣的行業巨頭。就眼下來看,晶圓代工制造是半導體行業中相對薄弱的一環。

臺積電是晶圓制造絕對的龍頭,份額過半,去掉排名第二的三星后,就再沒有份額上兩位數的玩家了。

美國晶圓制造領域不得不提的有兩家公司,首先是藍色巨人英特爾

英特爾不是專業的代工商,而是設計、制造、測試、封裝一把抓的 IDM 模式,晶圓制造主要為自己服務,但在制程上,英特爾已經嚴重落后于對手。

2017 年 9 月,Intel 首次向全球展示了其 10nm 晶圓,計劃于 2017 年下半年投產,但直到 2019 年四季度,英特爾的 10nm 產品才姍姍來遲,已經明顯落后于臺積電與三星。2019 年底,在瑞士信貸的年度技術會議上,英特爾回應了 10nm 工藝難產的問題。CEO 鮑勃·斯旺地回答說,英特爾對自己超過行業標準的能力過于自信,并承受了后果。

英特爾也有部分代工業務,但如今技術落后、產能不足,代工業務并無起色,也很難像臺積電那樣全心全意做好代工服務(臺積電的客戶服務在業內有口皆碑),對此,臺積電創始人張忠謀在 2016 年接受采訪時這樣形容:

斯大林格勒這座城市對蘇聯是攸關生死,對德國則不是生死問題。在有差別的條件下,德國 30 萬大軍完全被殲滅,晶圓代工是臺積電的斯大林格勒。

另一家公司是格羅方德。格羅方德(也被稱作格芯)脫胎于 AMD,目前最大股東是阿布扎比財富基金,雖然按照排名來看,格羅方德是世界第二大專業晶圓代工廠,僅次于臺積電,但這個差距是數量級的差距。

盡管現在最大的股東是阿聯酋人了,但格芯畢竟還是美國血統的公司,格羅方德曾經獲準為美國生產設計應用與機密芯片,同時客戶也有 AMD、IBM 等美國公司的訂單。

但格羅方德近幾年的運營泛善可陳,營收不利的情況下,格羅方德在 2018 年 9 月宣布停止(至少是暫停)對于 7nm 先進制程的研究,在技術基本上放棄了競爭。由于先進制程的擱淺,AMD 等曾經格羅方德的大客戶,不得已也只得投奔臺積電。

其實,干不過臺積電其實不是什么丟人的事,畢竟人家是專門做代工的,底子厚。但這事就怕對比,中芯國際給了美國一定的壓力,格羅方德都沒錢研發先進制程了,一家中國公司居然已經邁入了 14nm 制程,7nm 也在規劃中。

美國的半導體依然是全球領先,但對于急于復興美國制造的特朗普政府來說,晶圓制造,是不能錯失的一環。

重塑半導體制造

美國對于科技公司的游說已經持續了近一年的時間,而這還只是報道可查的時間。

2019 年 9 月,紐約時報就報道,五角大樓官員一直在私下會見高科技產業高管,以應對一個重大問題:如何在未來確保先進計算機芯片的供應,從而維持美國的技術領先優勢。

不僅僅是游說科技公司,也出臺了一系列的扶持措施。2019 年,芯片設計公司 Skywater Technology 宣布獲得來自美國國防部的 1.7 億美元注資;五角大樓研究機構——國防高級研究計劃局(DARPA),自 2017 年開始一直在通過一項 15 億美元的電子復興計劃刺激芯片創新。

建廠工廠的成本非常高,美方顯然是給了一定的補貼和優惠政策的,具體數目不得而知,但數字顯然不會低。

據《華爾街日報》和知情人士透露,特朗普政府官員正在與英特爾進行談判 ,以在美國建廠。英特爾 CEO 羅伯特·斯旺(Robert Swan)在致美國國防部官員的信中表示,“我們目前認為,探索英特爾如何在美國運營一家商業芯片廠以提供廣泛的微電子產品,符合美國和英特爾的最大利益。”

格芯發言人 Erica McGill 也在電子郵件中提到:正在與美國政府討論如何通過位于美國的半導體制造,來確保美國的技術領先地位。

引入臺積電建廠只是第一步,顯然美國更希望能借臺積電一家公司,重塑美國的產業鏈。美國貿易代表羅伯特·萊特希澤在紐約時報的一篇觀點文章中寫道:“不假思索的離岸外包時代已經結束。”他提出,繁榮之路,是把工廠、工人、工作機會帶回美國;而特朗普也曾表示:“我們不應該有供應鏈,我們應該把它們全部放在美國。”

但其中的困難可想而知,美國沒有代工下游的封裝、測試產業鏈,美國生產完了,還要再送到海外去封測,再送回美國。

特朗普對于復興美國制造業的執念很深。前車之鑒是富士康,2017 年,郭臺銘承諾 100 億美元的投入,在美國威斯康星州建立 LCD 液晶面板基地,創造直接就業崗位1.3 萬個,威斯康星州也承諾給予富士康為期 15 年,高達 30 億美元的財政補貼,特朗普承諾這座工廠會是“世界第八大奇跡”。

但是隨后由于補貼、招聘等方面的扯皮,導致目前工廠建設的進度堪憂,遲遲招不滿人,廠房也處在空置的狀態。

君海創芯丁珉表示,鴻海代工的毛利比較低,相對低,更需要低人力成本來分攤,而臺積電的毛利很高,晶圓代工方面人力也不是主要的成本,水電等美國的成本也很便宜,和鴻海比起來,未來的發展前景會相對更好一些。

夾縫中的臺積電

對于臺灣的科技產業,安聯臺灣智慧基金經理人鐘安綾表示,臺灣過去少做品牌,臺灣幫全球背庫存,(技術上的中立性)是一直以來臺灣的優勢。

臺灣一直試圖保持在一個技術中立的位置,但眼下,夾縫中的臺積電顯然已經無法置身事外,獨善其身,專欄作家 Tim Culpan 在彭博撰文分析道,臺積電不可能永遠處在一個觀望的位置,它遲早需要做出選擇。

其實在去年,臺積電對于赴美建廠的態度還比較曖昧。2019 年 10 月,臺積電董事長劉德音在接受采訪時說,他最近與商務部討論了在美國新建工廠事宜。他說主要障礙是資金;需要大量補貼,因為在美國的運營成本遠超臺灣。

但眼下,臺積電所面臨的壓力不小,選擇也并不多。

從市場來看,臺積電 4 月份發布的 2020 年 Q1 財報顯示,北美地區的銷售仍然為臺積電的主要來源,在 2020 年第一季度中占總收入的 56%,中國大陸地區收入占總收入的 22%,亞太地區占 11%,美國的收入至少是中國的 2 倍以上。

在美國,設備商 Lam,Applied,設計商高通、蘋果、英偉達,臺積電在美國工廠的制程雖不是最先進的,但在美國直接建廠,與客戶、合作伙伴的接觸會更加方便。

另外一個因素是,中國的企業們已經嗅到了危險,已經開始或正準備把產業鏈遷回中國,選擇中芯這樣的合作伙伴。

如果有一天,臺積電不得不在中美之間做出選擇,那么單純從商業角度出發,顯然是應該留下最下的客戶。

而另外一個因素,自然是貿易戰的背景。美方給予臺積電的壓力,顯然不止是市場方面的,臺積電赴美建廠,也算是對于美方強勢施壓的一個交代。

臺積電自家的制程線路圖顯示,3nm 工藝預計會在 2023 年量產,也就是說 2024 年,5nm 已經并不能算是先進制程了,這也和臺積電在大陸投資建廠需落后臺灣地區兩代以上的方針基本相同。產能方面,預計產能為 20000/月,相對地,臺積電去年產能為 1200 萬,也不是一個重要的生產基地。

晶圓代工不僅僅影響著科技。一句話總結, 美國一直在最先進高機密設備生產中使用只在本國生產的電子元件,因此,美方對于爭取臺積電的意愿很強烈。

但與此同時,華為海思已經成長為臺積電第二大客戶,同時,半導體行業未來的增量,也主要集中在中國大陸地區,臺積電也不想放棄這樣的增長機會。

紐約時報的報道中提到,兩名聽取了情況通報的人士說,與臺積電達成交易的同時,美國也可能放寬在海外制造產品中使用美國技術的限制。

可以說,這是各讓一步。臺積電赴美建廠,暫時還不會直接對中國半導體產生劇烈影響,也是在今天,特朗普政府宣布針對華為的禁令再延后 90 天。也許,維持現狀,就是各方來說,都是一個不算壞的消息。
責任編輯:pj

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