去台化議題從何而來?台積電憑藉什麼化解市場憂慮

作者 | 發布日期 2022 年 12 月 13 日 8:00 | 分類 半導體 , 國際貿易 , 晶圓 line share follow us in feedly line share
去台化議題從何而來?台積電憑藉什麼化解市場憂慮


全球晶圓代工龍頭台積電美國亞利桑那州 Fab 21 晶圓廠舉行移機入廠典禮,美國總統拜登率領官員參加,以及台積電美國大客戶蘋果、輝達、AMD 等高層和全球半導體供應商等齊聚一堂時,不僅宣布第一期 120 億美元工程將增加生產 4 奈米製程,形成 5 奈米及 4 奈米製程都在美國生產,更進一步總投資金額拉高到 400 億美元,興建第二階段 3 奈米製程晶圓廠,2026 年量產。台積電一步步將先進製程美國落地,部分人士擔心 40 多年來台灣及各界菁英建立的「矽盾」可能瓦解,「去台化」議題開始瀰漫。

「去台化」議題從何開始?

至於,甚麼原因有 「去台化」 的議題開始產生,這該從華爾街日報在 2020 年 5 月 11 日的報導說起,當時美國川普政府在與台積電等廠商商議赴美國建廠事宜。當時美國的一位高官在一份聲明中表示,政府致力於確保美國繼續保持技術領先地位。這位官員還稱,美國政府繼續與州、地方、私營部門合作方以及我們在國外的盟友和合作夥伴進行協調,以便在研發、生產、供應鏈管理和勞動力發展機會方面進行合作。”

之後,到了 5 月 15 日,台積電正式宣布,在美國聯邦政府及美國亞利桑那州的共同理解和其承諾支持下,計劃在美國興建並營運一個先進的晶圓廠。根據台積電的說法,此座廠房將設立於美國亞利桑那州,將採用台積電的 5 奈米製程技術生產來半導體晶片,規劃月產能為 2 萬片。

另外,和美國一樣,在疫情和地緣政治等多種因素的影響下,日本重新燃起了先進積體電路熱忱,除了在本土繼續努力外,使得吸引台積電去當地設廠也成為了目標。這結果,就是在 2021 年 11 月,台積電宣布將與 SONY 投資 70 億美元,在日本建立晶圓廠日本先進半導體製造公司(JASM),此合作案已獲日本政府支持。SONY 強調,其將在該工廠投資約 5 億美元。兩家公司在一份新聞稿中表示,該工廠預計將於 2022 年開始興建,並於 2024 年底開始生產。

2022 年2月,日本另一家半導體大廠電裝 (CENSO) 也宣布入股 JASM。DENSO 強調,為因應市場需求,除了採用 22/28 奈米製程技術外,台積電還將採用 12/16 奈米製程技術技術增強 JASM 的實力,並將月產能提高至每月 5.5 萬片。隨著產能的增加,在日本政府的大力支持下,JASM 熊本工廠的總資本支出估計約為 86 億美元。

除了該合作案之外,日媒也在日前指出,台積電除了在熊本縣正興建的工廠,還考慮在日本蓋另一座新廠。台積電對此表示不排除,但他們也指出,目前沒有具體計畫。由此可以看到日本對先進晶圓製造的急切。此外,歐洲的德國、義大利也被傳有意拉攏台積電去當地建廠,這些結果都成了「去台化」議題的導火線。

技術持續領先,客戶仍須依賴台積電

針對「去台化」的論調,根據當前市場上的討論,其主要關切重點就在於技術與人才兩方面上,我們可以針對這兩點來進一步地進行討論。在技術層面上,相關人士擔心,過去台積電的海外投資都保持著 N-1 世代的原則,但是,這次台積電前往美國設廠,不僅從原來原定的 5 奈米提升到 4 奈米,最後在第二階段工程中,還將進一步生產當前最新的 3 奈米製程,同步與台灣的製程技術接軌,使得台灣技術領先的優勢盡失。

這方面,相關產業分析師強調,台積電目前已在台灣開始 3 奈米製程 (N3) 的量產。而且按照計畫,預計在 3 奈米量產後的一年之內推進到改良版的 N3E 製程技術。至於,更加先進的 2 奈米製程 (N2),在用地取得方面也已經通過環評審查,預計將能在 2025 年進入風險是產階段。而接下來的 1 奈米製程 (N1) 也正積極研發當中,還預計會在桃園落腳生產。

以上這樣的規劃路線,代表美國亞利桑那州晶圓廠開始量產 3 奈米製程 (N3) 之際,台積電在台灣已大規模量產 3 奈米、N3E,並準備 N2 風險試產。而到了 2026 年美國廠開始量產 3 奈米製程之際、台積電在台灣可能已經開始 N2 量產。因此,台積電強調仍會將最先進製程留在台灣,並且持續保護相關專利內容的情況下,不會有技術外洩的問題。

至於,在台灣高科技人才流失會瓦解台積電的技術優勢的方面,相關分析師也認為,因為台積電製程切割非常細緻,加上必須要設備、材料、軟體的調整配合,就連當年曾任台積電高層的蔣尚義、梁孟松加入中芯國際都無法讓中國晶片製造躋身先進製程,更何況一般的工程師能做到的更為有限。而且,如果先進製程沒有材料、設備、軟體、甚至於設計的配合,藉由整體供應鏈的共同合作,要完成這樣的任務困難度非常的大。

另外,日前旺宏董事長吳敏求也表示,從台積電前往美國亞利桑那州設廠可以看到,公司派很多台灣工程師去執行廠區工作,由台灣人負責晶圓廠營運,這就代表台灣科技人才濟濟,且技術能力、效率及品質也優於美國人。只有台灣人可以把廠做出來,成本做到最低,當台灣人才在半導體上展現優勢,並能用實力掌握關鍵,就同時證明半導體只能台灣做。

市場產能優勢,難以取代台灣供應鏈

甚至,日前彭博社專文也提到,台積電購買的亞利桑那州土地面積,足夠蓋 6 座晶片廠。第一座 2020 年 5 月宣布,2024 年營運,第一期投資額 120 億美元。不過,上面那點其實有點用詞不當,應包括 9 年營運成本,而非僅記入資本支出的部分。之後台積電又宣布,第二座晶圓廠 2026 年開始生產,總預算升至 400 億美元,幾年內還將宣布第三、第四和第五座晶圓廠時程。

同樣重要的是產能。據規劃,台積電亞利桑那廠每年生產 60 萬片晶圓,聽起來很多但其實很少。台積電 2021 年共生產晶圓逾 1,420 萬片,2022 年有望達 1,540 萬片 12 吋晶圓。如果保持過去 5 年 8.1% 年平均成長率,到 2026 年台積電年產量將達 2,100 萬片,亞利桑那州產量僅占全球產量 2.85%。對此,美國客戶 2021 年占台積電營收 64%,僅蘋果就貢獻 26%。

考量到新技術價格上漲、蘋果是先進節點主要買家,iPhone 就占台積電 20% 產能。如果蘋果完全在美國本土採購晶片,台積電就需將美國產能擴大 7 倍,但可能不會達成。其他美國客戶如輝達、高通和 AMD 也想採購美國製造晶片,若要完全滿足美國客戶的本土製造晶片需求,台積電需花費約 1 兆美元。從這方面來看,美國客戶的確在看得得到的未來仍無法對台積電「去台化」。

至於,政府部門的相關態度,經濟部先前也直接在設群體反駁 「去台化」 這個說法。並將台積電根留台灣的原因概括為四點:

  1. 台積電赴美設廠,半導體也沒有去台化。因為台灣在全世界的晶片總產能達每月 219 萬片,台積電到美國 5 奈米的產能,每月約 2 萬片,而且,台積電 90% 的產能仍留在台灣。
  2. 先進製程台灣繼續領先。由於台積電在美國的 5 奈米製程,2024 年才會投入生產,3 奈米也預計要到 2026 年才投入生產;但在台灣,2022 年台積電 3奈 米已試量產,2 奈米廠也開始在新竹整地,政府更啟動龍科三期擴大計畫,將最先進的製程繼續留台灣。
  3. 支援美國廠僅 1%,工程師人才沒有外流。台積電在台灣有 5 萬多名工程師,到美國支援的人力僅 1,000 人,占整體工程師的 2%。
  4. 40 年供應鏈最健全,台灣無可取代。強調,台灣半導體產業發展超過 40 年,不只人才最齊全,更有 1,000 家以上的廠商,上中下游供應鏈最完整,台灣半導體製造良率、成本都是最佳的,1 個小時就能除錯解決問題。

持續保持優勢會是營運發展關鍵

總而言之,當前在半導體需求仍持續前進的情況下,台積電到美國設廠要達到真正「去台化」機率並不高。甚至,在台積電技術持續領先的情況下,市場持續倚重台灣的情況在可見的未來仍將持續。不過,因為台積電創辦人張忠謀曾經指出,美國生產成本比台灣高 50%, 但台積電仍前往投資,其重要關鍵除了滿足美國客戶的需求之外,更是為了客戶供應來源多元化的供應鏈安全需求所做的決定。

張忠謀曾強調,大家都知道晶片是重要產品,很多人嫉妒台灣有那麼好的晶片製造能力。也因羡慕嫉妒的人非常多,有各種理由,如國家安全、獲利、賺錢等因素,好幾個國家來問能不能到他們國家生產晶片,考驗台積電的或許不完全是「去台化」,更是斥資大筆經費多地區投資,如何維持台積電令人驚豔的營運能力,以保持龍頭地位,更是大家關切的重點。

(首圖來源:President Biden)