台积电,要到美国建新厂了。

据纽约时报消息,知情人士称,为了回应特朗普政府对全球电子产品供应链安全的担忧,台积电已同意在美国建造一个先进的芯片工厂。

随后,台积电公司在 5 月 15 日上午官方宣布,有意在美国亚利桑那州兴建和营运一座生产 5nm 半导体芯片的先进晶圆厂。

台积电在声明中表示:

此座将设立于亚利桑那州的厂房将采用台积公司的 5nm 制程技术生产半导体芯片,规划月产能为20000 片晶圆,将直接创造超过 1600 个高科技专业工作机会,并间接创造半导体产业生态系统中上千个工作机会。该晶圆厂将于 2021 年动工,于 2024 年开始量产。2021 年至 2029 年,台积电于此项目上的支出(包括资本支出)约 120 亿美元。

台积电作为全球最大的晶圆代工商,掌握着集成电路行业绝对的话语权。漩涡中的它想保持中立,却成为了大国之间博弈的筹码。

晶圆代工,美国半导体的一个缺口

集成电路,也就是我们俗称的芯片,产业链可以简单概括为 IC 设计、IC 制造、IC 封测三部分,而台积电负责的,就是制造,也就是晶圆代工这一部分。

来自新材料在线

曾经晶圆代工是半导体企业众多业务中的一环,大公司们往往选择独立完成从设计到封测的全过程。台积电创始人张忠谋敏锐地觉察到市场上没有做纯代工的公司,于是创立了纯代工的新模式,并迅速成长为全球最大的晶圆代工厂。

纯代工的模式,让高通、博通、英伟达这样的 Fabless(无厂半导体公司)纯设计模式有了实现的可能,高通们负责设计,生产交给台积电,各司其职。

过去几十年的实践证明,这是效率最高的模式,且成本和风险会由产业链平摊,试错和进入的成本降低后,整个行业因此更加活跃。

美国的 Fabless 公司相当强,高通、博通、英伟达等等,占据了前五名中的四席:

同时,晶圆制造的上游设备,美国也有 Lam(泛林),Applied(应用材料公司)这样的行业巨头。就眼下来看,晶圆代工制造是半导体行业中相对薄弱的一环。

台积电是晶圆制造绝对的龙头,份额过半,去掉排名第二的三星后,就再没有份额上两位数的玩家了。

美国晶圆制造领域不得不提的有两家公司,首先是蓝色巨人英特尔:

英特尔不是专业的代工商,而是设计、制造、测试、封装一把抓的 IDM 模式,晶圆制造主要为自己服务,但在制程上,英特尔已经严重落后于对手。

2017 年 9 月,Intel 首次向全球展示了其 10nm 晶圆,计划于 2017 年下半年投产,但直到 2019 年四季度,英特尔的 10nm 产品才姗姗来迟,已经明显落后于台积电与三星。2019 年底,在瑞士信贷的年度技术会议上,英特尔回应了 10nm 工艺难产的问题。CEO 鲍勃·斯旺地回答说,英特尔对自己超过行业标准的能力过于自信,并承受了后果。

英特尔也有部分代工业务,但如今技术落后、产能不足,代工业务并无起色,也很难像台积电那样全心全意做好代工服务(台积电的客户服务在业内有口皆碑),对此,台积电创始人张忠谋在 2016 年接受采访时这样形容:

斯大林格勒这座城市对苏联是攸关生死,对德国则不是生死问题。在有差别的条件下,德国 30 万大军完全被歼灭,晶圆代工是台积电的斯大林格勒。

另一家公司是格罗方德。格罗方德(也被称作格芯)脱胎于 AMD,目前最大股东是阿布扎比财富基金,虽然按照排名来看,格罗方德是世界第二大专业晶圆代工厂,仅次于台积电,但这个差距是数量级的差距。

尽管现在最大的股东是阿联酋人了,但格芯毕竟还是美国血统的公司,格罗方德曾经获准为美国生产设计应用与机密芯片,同时客户也有 AMD、IBM 等美国公司的订单。

但格罗方德近几年的运营泛善可陈,营收不利的情况下,格罗方德在 2018 年 9 月宣布停止(至少是暂停)对于 7nm 先进制程的研究,在技术基本上放弃了竞争。由于先进制程的搁浅,AMD 等曾经格罗方德的大客户,不得已也只得投奔台积电。

其实,干不过台积电其实不是什么丢人的事,毕竟人家是专门做代工的,底子厚。但这事就怕对比,中芯国际给了美国一定的压力,格罗方德都没钱研发先进制程了,一家中国公司居然已经迈入了 14nm 制程,7nm 也在规划中。

美国的半导体依然是全球领先,但对于急于复兴美国制造的特朗普政府来说,晶圆制造,是不能错失的一环。

重塑半导体制造业

美国对于科技公司的游说已经持续了近一年的时间,而这还只是报道可查的时间。

2019 年 9 月,纽约时报就报道,五角大楼官员一直在私下会见高科技产业高管,以应对一个重大问题:如何在未来确保先进计算机芯片的供应,从而维持美国的技术领先优势。

不仅仅是游说科技公司,也出台了一系列的扶持措施。2019 年,芯片设计公司 Skywater Technology 宣布获得来自美国国防部的 1.7 亿美元注资;五角大楼研究机构——国防高级研究计划局(DARPA),自 2017 年开始一直在通过一项  15 亿美元的电子复兴计划刺激芯片创新。

建厂工厂的成本非常高,美方显然是给了一定的补贴和优惠政策的,具体数目不得而知,但数字显然不会低。

据《华尔街日报》和知情人士透露,特朗普政府官员正在与英特尔进行谈判 ,以在美国建厂。英特尔 CEO 罗伯特·斯旺(Robert Swan)在致美国国防部官员的信中表示,“我们目前认为,探索英特尔如何在美国运营一家商业芯片厂以提供广泛的微电子产品,符合美国和英特尔的最大利益。”

格芯发言人 Erica McGill 也在电子邮件中提到:正在与美国政府讨论如何通过位于美国的半导体制造,来确保美国的技术领先地位。

引入台积电建厂只是第一步,显然美国更希望能借台积电一家公司,重塑美国的产业链。美国贸易代表罗伯特·莱特希泽在纽约时报的一篇观点文章中写道:“不假思索的离岸外包时代已经结束。”他提出,繁荣之路,是把工厂、工人、工作机会带回美国;而特朗普也曾表示:“我们不应该有供应链,我们应该把它们全部放在美国。”

但其中的困难可想而知,美国没有代工下游的封装、测试产业链,美国生产完了,还要再送到海外去封测,再送回美国。

特朗普对于复兴美国制造业的执念很深。前车之鉴是富士康,2017 年,郭台铭承诺 100 亿美元的投入,在美国威斯康星州建立 LCD 液晶面板基地,创造直接就业岗位1.3 万个,威斯康星州也承诺给予富士康为期 15 年,高达 30 亿美元的财政补贴,特朗普承诺这座工厂会是“世界第八大奇迹”。

但是随后由于补贴、招聘等方面的扯皮,导致目前工厂建设的进度堪忧,迟迟招不满人,厂房也处在空置的状态。

君海创芯丁珉表示,鸿海代工的毛利比较低,相对低,更需要低人力成本来分摊,而台积电的毛利很高,晶圆代工方面人力也不是主要的成本,水电等美国的成本也很便宜,和鸿海比起来,未来的发展前景会相对更好一些。

夹缝中的台积电

对于台湾的科技产业,安联台湾智慧基金经理人钟安绫表示,台湾过去少做品牌,台湾帮全球背库存,(技术上的中立性)是一直以来台湾的优势。

台湾一直试图保持在一个技术中立的位置,但眼下,夹缝中的台积电显然已经无法置身事外,独善其身,专栏作家 Tim Culpan 在彭博撰文分析道,台积电不可能永远处在一个观望的位置,它迟早需要做出选择。

其实在去年,台积电对于赴美建厂的态度还比较暧昧。 2019 年 10 月,台积电董事长刘德音在接受采访时说,他最近与商务部讨论了在美国新建工厂事宜。他说主要障碍是资金;需要大量补贴,因为在美国的运营成本远超台湾。

但眼下,台积电所面临的压力不小,选择也并不多。

从市场来看,台积电 4 月份发布的 2020 年 Q1 财报显示,北美地区的销售仍然为台积电的主要来源,在 2020 年第一季度中占总收入的 56%,中国大陆地区收入占总收入的 22%,亚太地区占 11%,美国的收入至少是中国的 2 倍以上。


在美国,设备商 Lam,Applied,设计商高通、苹果、英伟达,台积电在美国工厂的制程虽不是最先进的,但在美国直接建厂,与客户、合作伙伴的接触会更加方便。

另外一个因素是,中国的企业们已经嗅到了危险,已经开始或正准备把产业链迁回中国,选择中芯这样的合作伙伴。

如果有一天,台积电不得不在中美之间做出选择,那么单纯从商业角度出发,显然是应该留下最下的客户。

而另外一个因素,自然是贸易战的背景。美方给予台积电的压力,显然不止是市场方面的,台积电赴美建厂,也算是对于美方强势施压的一个交代。

台积电自家的制程线路图显示,3nm 工艺预计会在 2023 年量产,也就是说 2024 年,5nm 已经并不能算是先进制程了,这也和台积电在大陆投资建厂需落后台湾地区两代以上的方针基本相同。产能方面,预计产能为 20000/月,相对地,台积电去年产能为 1200 万,也不是一个重要的生产基地。

晶圆代工不仅仅影响着科技。一句话总结, 美国一直在最先进高机密设备生产中使用只在本国生产的电子元件,因此,美方对于争取台积电的意愿很强烈。

但与此同时,华为海思已经成长为台积电第二大客户,同时,半导体行业未来的增量,也主要集中在中国大陆地区,台积电也不想放弃这样的增长机会。

纽约时报的报道中提到,两名听取了情况通报的人士说,与台积电达成交易的同时,美国也可能放宽在海外制造产品中使用美国技术的限制。

可以说,这是各让一步。台积电赴美建厂,暂时还不会直接对中国半导体产生剧烈影响,也是在今天,特朗普政府宣布针对华为的禁令再延后 90 天。也许,维持现状,就是各方来说,都是一个不算坏的消息。