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“分割”台积电!

关于台积电前掌门人张忠谋来说,用了三四十年时刻打造的台积电,现在已是一辆老成持重的马车,奔驰过硅谷,踏波于两大洋,简直以一己之力界说了晶圆代工。

“我的确坚信咱们现已取得了技能*方位,”张忠谋在纽约时报的访谈中讲到,“我不以为咱们会失掉它。”

再次从台积电退休的他,不再为某个技能节点而忧虑,但却对台积电的新工厂忧心如焚。

2020年5月,台积电宣告在美国亚利桑那州建厂,开端许诺投入120亿美元,上一年12月,台积电将出资添加到400亿美元,将建成两座工厂,别离代工5nm及3nm芯片。

5nm工厂估计2024年全面运作,每月出产 2 万片芯片,被媒体喻为“美国*家先进制程晶片厂”,也标志着拜登政府“加强国内晶片制作的要害一步”。

亚利桑那的美国工厂拉开了台积电海外大举建厂的前奏,日本和欧洲相继抛来橄榄枝,用政府补助向这家No.1半导体代工厂建议邀约,其数额之丰盛,到了台积电无法回绝的境地。

于是乎,台积电先后落户日本熊本和德国德累斯顿,开端了轰轰烈烈的异国撒币之旅,几座工厂出资额前前后后加起来,也有数百亿美元之多。

钱是丢出去了,浪花还没溅起来,环绕工厂的破事却是一点没少,例如亚利桑那厂因没有适宜工人而开展缓慢,量产由原定的2024年末延至2025年。

也难怪张忠谋早在2022年4月就着重,美国添加国内芯片的产值是贵重糟蹋、徒劳无益之举,美国芯片制作业没有扩张和成功所需求的人才库。

不管是CEO魏哲家仍是董事长刘德音并非初出茅庐的新手,在他们满口答应建厂的背面,是为了维系台积电全球*的无法之举。

“美积电”

亚利桑那并不是台积电在美国的*站。

1996年,台积电不远万里来到美国华盛顿州的卡玛斯,与其他公司合资开设了*家海外8英寸工厂WaferTech。2000年,台积电从合资的Altera 公司 (Altera)、Analog Devices, Inc. (ADI) 和 Integrated Silicon Solution, Inc. (ISSI)的三家公司手中收买了剩余股份,而其持有的WaferTech股份也从最早的57.23%升至近100%。

关于台积电和台湾来说,WaferTech在其时的含义特别,*于同行先一步到美国出资,显现了自己是一家国际化的公司,一起也是台湾半导体工业技能老练的标志。

台积电其时也对这家海外工厂决心满满,其在全资持有后表明,WaferTech已成为台积电安稳的代工来历之一,对它的远景充满决心,收买完结后台积电施行未来北美战略及产能扩张方案的灵活性将相应增强。

现实状况又怎么呢?

依据台积电其时发表的运营方案,WaferTech*座工厂将于1998年第二季度开端出产,当年末月产值到达1万片8英寸晶圆,估计于1999年末再提高到月产值3万片的满载产能。至于制程技能初期将以0.35微米为主,再朝0.25微米及更先进的0.18微米开展。

但实践上,WaferTech直到1998年9月底才开端正式出货,在第四季度提列的转出资亏本中,WaferTech提列约4.5亿元机器设备的折旧,1998年第四季度时,WaferTech亏本20亿元,台积电持股67.5%,认列13.57亿元。2000年第二季度,WaferTech总算转亏为盈,月产能牵强摸到了3万片的方针。

台积电年报显现,2021年美国8寸厂WaferTech营收仅为新台币77.35亿元,税后净利为14.56亿元,关于2021年大赚新台币5965.4亿元的台积电来说,WaferTech带来的这一点钱犹如沧海一粟,简直没有存在感。

在阅历这次的栽跟头后,台湾在外尤其是发达国家办厂的心情就慎重了许多,一起也让张忠谋记恨了很多年,在25年后的采访中,他仍然会带上点个人心情:“咱们对本钱预期十分单纯,终究在美国制作芯片比台湾贵了 50%,在美国建晶圆厂简直是一场噩梦。”

他的忧虑并非没有道理,台积电的厂还没倒闭,就有一大堆问题。

首战之地的便是人,有专家表明,台积电在美建厂的缺少既包含典型的劳作力缺少,如机械和电气,也包含专门技能的缺少,如在洁净室环境中作业的阅历,为了处理这个问题,台积电还专门从中国台湾增派数百名工人到亚利桑那州,然后加速工厂的建造。

成果这一为加速建厂进展的无法之举,还被亚利桑那当地的工会所阻遏,他们以为这会危及美国劳工权益,向美国国会议员示威要求阻遏台湾技工签证,这下让台积电进也不是退也不是,只怕量产时刻只会越拖越长。

而另一大阻力便是水了,亚利桑那州坐落科罗拉多河最下流,具有大片沙漠的它本身就适当缺水,1970年至2000年间,亚利桑那州的年均匀降雨量仅为13.6英寸,是全美第四干旱的州,但半导体制作业又是最需求用水的职业之一,每天就要耗费数百万加仑的水,而亚利桑那还有英特尔在建厂,两家晶圆厂凑一块抢水,即便做好收回办法,未来干旱时节也难以保证工厂的正常的作业。

不过,当台积电赴美建厂已成定局之时,这些就又成小问题了,成大事者落拓不羁,即便是张忠谋,也悄然改口,在上一年12月台积电亚利桑那凤凰城新厂举办移机典礼之际,他表明,全球化简直现已逝世,自由贸易也简直消失,自己长期以来一向期望能在美国树立半导体工厂,现在台积电有了凤凰城新厂,这一次咱们现已预备得更足够了。

那么,在抛开地缘政治要素后,再度赴美终究有什么优点,能让台积电和张忠谋乖乖昂首呢?

最重要的当然仍是商场和客户,依据国外媒体所做的收拾,台积电2022年前十大客户中,有七家公司总部坐落美国,占有了台积电当年收入的59.9%,美国公司早已是它最首要的客户,尤其是苹果,仅一家就占有了台积电23%的年收入。

而这部分客户所展示的芯片规划方面的优势,也是国际其他区域难以比较的,他们包含了从智能手机到个人电脑,从服务器到模仿芯片的大部分使用范畴,总产值多达上万亿美元,台积电亚利桑那厂的晶圆产能,随意找两家厂商就能轻轻松松吃下,压根不必去操心产线的实践利用率。

在上一年年末台积电亚利桑那厂上机典礼时,来的不但有美国总统,还有苹果、英伟达、AMD这三家的CEO,库克、黄仁勋和苏姿丰纷繁为台积电新厂站台,送上了夸姣的祝愿不说,还当场宣告自己地点公司将成为第一批客户。

他们的弦外之音便是,消化台积电产能,咱们美国厂商义无反顾。

别的值得重视的是,美国在半导体设备范畴的堆集也是它重启制作的底气之一,咱们都知道台积电最忠诚的同伴ASML是荷兰企业,最新3nm芯片的光刻机就出自ASML之手,但半导体设备的职业龙头却一向归于美国的使用资料。

作为全球*半导体设备厂商,使用资料的产品线包含了半导体制作的数十种设备,包含原子层堆积(ALD)、化学气相堆积(CVD)、物理气相堆积(PVD)、离子注入、刻蚀、快速热处理(RTP)、化学机械抛光(CMP),以及晶圆检测设备等,其包含品种之多,让它博得了“半导体设备超市”的美名,一起也是台积电的*客户之一。

而泛林(LAM Research)同样是一家不容小觑的半导体设备巨子,与使用资料全方位布局不同的是,泛林更专心于刻蚀、CVD和清洗这三类设备的细分范畴,其间刻蚀设备现在出于全球*的方位,占有了约46%的商场份额。

终究,科磊(KLA)作为美国半导体设备三强中的终究一强,在量测设备范畴做到了国际*,占有了全球51%的商场份额,产品线包含了质量操控全系列设备,在晶圆描摹检测、无图形缺点检测、掩膜版检测、套刻差错检测等范畴有着其他厂商难以追逐的优势,同样是台积电绕不开的一环。

归纳来看,缺人缺水,却又有苹果和使用资料等厂商鼎力支持的“美积电“,现在现已有些进退两难的姿势,5nm放在2020年尚属最新工艺,但量产时刻越拖越久,未来的竞争力恐怕就有些差强人意了。

“日积电”

当日本政府在2020年向台积电抛出橄榄枝时,不管是媒体仍是从业人士,都表达出了失望的心情,其时读卖新闻报导称,日本有意约请台积电在日本打造先进芯片制作工厂,并在未来几年内向参加方案的海外芯片制作商供给总计数千亿日元(折合数十亿美元)的资金。

要知道,与美国不同,日本在半导体制作上至少落后了十年时刻,即便是现在,日本也只能出产40nm制程的芯片,现在忽然想引进先进制程,脚步难免跨得太大了一些。

更况且,早在2019年日本就曾约请台积电出资建厂,但台积电在表现出了极大的爱好后就再无下文,让满心想开展半导体的日本吃了一顿闭门羹。

不过,日本政府锲而不舍的砸钱精力终究仍是打动了台积电,在为台积电供给了约 4000 亿日元(约合 34.86 亿美元)的补助后,台积电总算松口,宣告会在熊本建造首家日本工厂。

两比较照下,美国是膀大腰圆的大汉形象,一手商场一手设备,轻松拉来了台积电建厂,日本则是老树枯柴仍旧要故作娇羞的形象,自解腰包还要被国内攻讦,盼星星盼月亮才盼来了台积电,现在再回想它80年代的光辉,难免让人有些唏嘘。

2021年11月,台积电宣告与日本索尼半导体处理方案(SSS)、日本株式会社电装(DENSO)合资建造“JASM晶圆厂”,坐落日本熊本县菊阳町,初期总出资为 70 亿美元,估计2024年末前投产,出产28nm、22nm、16nm、12nm制程芯片,月产能5.5万片晶圆。

吐槽归吐槽,台积电到日本办厂,除了政府给的一大笔补助外,仍是有不少实打实的优点的。

首要便是半导体资料了,任何一家与半导体制作相关的公司,都绕不开日本大而全的半导体资料,光是前段工序常用的19种资料种,日本企业近乎垄断了其间14种资料。

而台积电作为*的晶圆代工厂,更是和日本资料企业好到了穿一条裤子的境地,依据台积电2021年年报,其首要原物料供货商以日企居多,大部分都跑到了台湾开了子公司、分公司或合资公司,就近服务台积电这个大客户。

硅晶圆方面,六家供货商日本占了两家半,一家是信越半导体(SHE:Shin-Etsu Handotai),全球市占率终年*,母公司为信越化学,别的一家是日本胜高(SUMCO),市占率全球第二,终究半家是台塑胜高(Formosa Sumco Technology),是台湾的台塑集团与日本胜高的合资企业。

制程用化学原料方面,日本也占去了三家,别离是富士电子资料(Fujifilm Electronic Materials)、日本关东鑫林科技(Kanto PPC)、日本RASA工业和日本德山株式会社(Tokuyama)。

黄光制程资料即光刻胶方面,除了美国的3M外,其他均来自日本,包含富士电子资料、日本JSR、日本日产化学Nissan)、日本信越化学工业(Shin-Etsu Chemical)、日本住友化学(Sumitomo Chemical)和日本东京应化工业 (TOK:Tokyo Ohka Kogyo),

气体供货商方面,日本也占有了三家,除了日本本乡的日本中心玻璃(Central Glass)和Taiyo 日本大阳日酸(Nippon Sanso)外,还有归于日本资料(Japan Material Group)的子公司,台湾茂泰利科技(Taiwan Material Technology)。

化学机械研磨资料方面,日本厂商再次占了大头,别离有日本AGC、 日本富士纺(Fujibo)、富士电子资料和日本富士美(Fujimi),其间富士美仍是全球*研磨资料供货商。

如此算下来,日本半导体资料在台积电里简直占有了半壁河山,尤其是台积电决定在熊本开厂后,日本厂商也趋之若鹜,保证了它在资料供给上的后顾无虞:

太阳日酸拟将其坐落北神州的气体物流基地搬迁至熊本县,估计可明显压缩到客户的配送时刻,并节省人力本钱;日本化学品物流公司NRS也将在熊本县树立新的物流基地,出资约40亿日元,在38000平方米的场地上树立化学品和高压气体的贮存、运送设备;日本资料株式会社则将于 11 月在熊本建造工厂和气体库房,出资约30亿日元,为台积电工厂供给半导体出产所需特别气体、水和设备保护办理……

此外,商场也是台积电终究决定在日本下注的重要原因之一,在熊本厂没有量产前,索尼半导体处理方案就透露了该厂的订单已爆满,且索尼对CIS的需求超越台积电熊本厂所能供给,正与台积电交流在日本盖第二座晶圆厂相关事宜。

更早的时分,台积电的熊本厂就已接到了日本轿车品牌厂本田的大单,相关音讯仍是由本田方面自动证明,一起也是该公司首度向台积电采购车用半导体。

而轿车加CIS两个范畴的涌入的海量订单,乃至让台积电动了建日本二厂的想法,据本年7月的日媒报导,台积电将于2024年4月在日本熊本县建造第二座晶圆厂,估计将于2026年末前投产,首要出产12nm芯片,工厂规划将与一厂坚持相同。

不过,除开这部分好音讯,剩余的问题也不比美国建厂少多少。

首战之地的是地,与美国不同,日本作为一个岛国,土地资源实践上是适当匮乏的,台积电落户的菊阳町此前仅仅是一个4.3万人的小镇,交通路途比较狭隘,开端建厂后,当地交通就呈现了严峻阻塞,前往厂区所需的通勤时刻长达90分钟。

尽管台积电与当地政府一起参议过改善办法,但熊本政府直到2024年3月才开端购买周边土地,估计2027年3月前才干完结悉数路途拓展工程,也就说三四年内熊本厂都会有比较严峻的交通问题,且因为日本政府还没为二厂征地,缺地也影响到了后续建造。

第二个问题仍是人,为了招引人才,台积电熊本工厂宣告高薪招聘,台积电2022年表明将招募1700名职工,薪酬方面,台积电给出的月薪起薪为:大学毕业生28万日元(约合1.4万元人民币)、硕士生32万日元(约合1.6万元人民币)、博士36万日元(约合1.8万元人民币)。

但依据日本厚生劳作省的资料,日本神州7县的大学生均匀月薪为20.8万日元(约合1.06万元人民币),台积电用高薪撮合人才,又引发了当地企业的惊惧,忧虑这会导致公司人才流失,后续大概率也会引发抗议和阻遏。

日本建厂相对美国建厂来说,更务实了一点,没挑选难度较大的先进制程,而是从28nm切入,还能吃到资料、补助和商场的盈利,对台积电来说,表面上仍是一笔合算的生意。

人生地不熟的“日积电“,倘若能处理好人地对立,充分利用老练制程的晶圆产能,大赚特赚还不好说,但小赚不亏仍是能轻松做到的。

“德积电”

台积电的德国厂也是一波三折,光是前前后后的音讯,就能出一本合订集了,从2021年3月传出台积电将赴欧洲建造晶圆厂的音讯,到2023年8月台积电正式宣告与博世、英飞凌、恩智浦一起出资欧洲半导体制作公司(ESMC),总计有2年多时刻。

2021年时全球半导体商场阅历缺少,除了欧洲几家半导体本身活跃扩产建造新厂外,欧洲尤其是德国也在全球范围内寻觅乐意来当地建厂的代工厂,怀揣着一大批补助的他们找的*家,天然便是*代工厂台积电。

然后就陷入了扯皮的阶段,一会是补助谈不拢,另一会是或许落户意大利,一会是想要合资,另一会便是商场远景,比及真的谈得差不多了,全球半导体商场又来到了下行周期,这下台积电更不肯来欧洲建厂了……

好在有德国政府的金钱攻势,终究台积电仍是松了口,挑选了德国萨克森的德雷斯顿,方案于2024年下半年开端开工兴修该晶圆厂,方针于2027年末投产,估计月产能为4万片12英寸晶圆,可供给28/22nm和16/12nm工艺,总出资金额超越100亿欧元,台积电将持有合资企业70%的股份并担任运营,博世、英飞凌、恩智浦各占10%。

值得一提的是,台积电这次德国建厂,相较于前两家厂来说,现已算是风水宝地。

前面美国建厂,选了亚利桑那的凤凰城,地处索诺兰沙漠的这座城市,太阳能却是不缺,可是缺水,而日本建厂呢,选了熊本的菊阳町,神州岛却是不缺水,还有光伏和核电,但本身便是个乡村,配套基建约等于零,台积电不但要建厂,还得等着政府筑路。

而在德雷斯顿建厂呢,水资源彻底不必忧虑,德雷斯顿就在中欧首要航道易北河畔,而基建方面,作为老牌工业城市,德雷斯顿是欧洲*的半导体工业中心之一,被誉为“欧洲硅谷”,台积电选在这里再适宜不过了。

但德雷斯顿这处风水宝地,在前两家都不缺的电力上,反而出了点小毛病:咨询机构麦肯锡公司在本年3月的研究报告中指出,假如德国没有赶快建成新的燃氢发电厂,那么到2030年将会呈现30GW电力缺口,这适当于30座大型火力发电厂的容量,或许在2030年前为德国带来多达100次的停电,最长停电时刻将到达21小时。

用电缺口扩展的背面,是德国逐渐筛选化石燃料发电设备和核电设备,但在可再生动力、储能体系和天然气发电厂的开展速度还不够快,现在德国还需求进口法国的核电和波兰的煤电,跟着台积电和英特尔落户德国,电力供给的严重恐怕会成为常态。

正因如此,德国工业电价现在也明显高于欧洲其他区域,作为比照,法国工业电价为前100太瓦时按4.2欧分/度来算,额定的20太瓦时则以4.65欧分/度的价格逐级累进,但德国现在工业电价约为14欧分/度,翻了近三倍,为了招引台积电这样的企业,德国财政部本年5月还特意宣告,会在2030年前为动力密布职业供给6欧分/度的优惠工业电价。

当然,台积电已然挑选了德国,那必定是谈妥了电价水价等相关事宜,抛开地理环境外,德雷斯顿的确是稀少难得的建厂优质挑选,除了已有完好半导体出产链及供给生态体系,也具有欧盟供给补助及挨近客户等优势。

现在、英飞凌、博世、格芯、X-Fab、恩智浦等在德雷斯顿均树立了晶圆厂,很多半导体相关企业在当地也有所布局,相较于其他建厂区域,地处欧洲内地的德国,在资料、设备和商场方面能给予台积电在国际其他区域难以获得的便当。

首要便是荷兰的ASML,现在台积电可以傲立于国际半导体代工之巅,离不开ASML的协助,全国际都知道台积电的EUV先进制程,靠的正是ASML的光刻机,而德国还具有着卡尔蔡司,一家ASML*绕不开的公司,卡尔蔡司与它协作三十年,为ASML供给了透镜,反射镜,照冥具,收集器和其他要害光学元件,乃至是*供货商,台积电来德国办厂,光刻机的供给上彻底不必忧愁。

抛开为光刻机供给光学元件的蔡司外,德国半导体企业也适当知名,包含但不仅限于EDAIP供货商西门子EDA、堆积设备制作商Aixtron、硅晶圆制作商Siltronic、VCSEL*通快、电子气体厂商林德气体等,台积电与它们本身就有适当深的协作关系,现在在德国建新厂,这部分企业必定会鼎力支持。

而更重要的,是德国未来的轿车商场,此前,缺芯危机让德国轿车产值大幅下降,德国轿车研究中心的数据称,2021年德国轿车年产值仅有285万辆,与2017年比较下降了50%,而2022年欧盟更是宣告2035年制止在欧盟境内出售燃油轿车,要知道,新动力轿车需求耗费2倍乃至3倍于传统轿车的芯片,本就缺芯的德国,对芯片的需求只会越来越大。

恩智浦、英飞凌、意法半导体等轿车半导体相关企业原本便是台积电的重要客户之一,在德国欲复兴轿车工业之际,光靠本身的晶圆厂有些绰绰有余,而此刻台积电的德国工厂便是人心所向,巨大的芯片缺口,宽广的商场远景,即便是接苹果订单接到手软的台积电,也难免会有些心动。

“德积电”遇到的难题和之前的国外厂比较,有过之而无不及,这也是英特尔纠结了几轮后还没敲定德国新厂的最首要原因,当处理完电力问题后,德国工会也不是省油的灯,在美国吃到的苦头,未必不会再尝一次。

尾记

《芯片对决:台湾经济与命运的生计战》一书的作者尹启铭在承受采访时表明,尽管台积电也遭到全球地缘政治的压力,但并不是为了出走而出走,“是为了提高自己的全球竞争力而出走”。

这话说得倒很好听,但问题是,什么才是台积电的全球竞争力?

当台积电出产的芯片在全国际电子设备中发挥作用时,就现已是它强壮竞争力的表现了,跑到国际其他区域砸钱撒币,就能进一步增强竞争力了吗?

为了建造美国、日本和德国的工厂,台积电必定要差遣很多芯片工程师,乃至还要搭上好几支施工团队,一来一去,美日德的晶圆厂却是办起来了,但台积电在中国台湾的工厂就会失宠,订单优先涌入的必定是国外工厂而非本乡工厂,在制程工艺晋级放缓的当下,简直等于自作自受,终究导致部分本乡工厂产线利用率走低,规划逐渐缩小乃至于关门大吉。

半导体工业分析师,电子时报网总监黄钦勇评论称“欧美年轻人关于原封不动的出产线作业多有排挤,况且中国台湾是将一流人才放在半导体制程办理与研制上,台积电很难在其他国家仿制上万人的研制团队,现实上也没这个必要……或许就像当年中国台湾把笔记本工厂迁往中国大陆相同,不过是逐水草而居的进程算了,”黄钦勇表明。

迁出去的工业不会容易回归,谈什么逐水草而居的进程,不过是自己说给自己听,自己给自己鼓劲的漂亮话算了,台积电满国际的建厂,不过是拿技能和出资换商场的准入答应,换设备和资料的继续供给算了。

现在的台积电心里多半是忐忑的,贡献了中国台湾13% GDP的它,既期望出资不要打水漂,又期望把订单留在岛内,因全球化而兴起的它,正因逆全球化而徘徊。

而它的全球建厂,真的会连续成功吗

参阅来历:

台积电美国工厂揭开面纱 “逆全球化”之下的赢家是谁——BBC

台积电美国工厂项目引发内部质疑——纽约时报

美日德连续设厂台积电能否顺畅走向全球?——yahoo新闻