制造成本高出50%！台积电为何还要在美国建3nm晶圆厂？

Original 芯智讯浪客剑芯智讯 2023-01-06

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11月21日消息，由泰国主办的2022年亚太经济合作经济领袖会议（APEC）于19日结束。作为APEC企业领袖代表的台积电创始人张忠谋今日出席了“2022 亚太经济合作会议（APEC）代表团返台记者会”，并在会上首度证实台积电将在美国建3nm制程晶圆厂，因为台积电不可能把生产分散到很多地方。在谈到国际有想把芯片供应链“去台化”的现象时，张忠谋表示，这其实是很多人的“羡慕、嫉妒”。

台积电宣布将在美国建3nm晶圆厂

目前台积电斥资120亿美元在美国亚利桑那州兴建的12英寸5nm制程晶圆厂即将完成土建，预计将于12月6日举行首批机台设备进厂典礼，近期已有大批在台湾接受培训的美国工程师陆续返回美国。预计2024年将能够按时量产。

张忠谋表示，自己会亲自参加台积电亚利桑那州首批机台设备进厂典礼。届时美国主要的客户及台积电大联盟的伙伴（就是台积电的客户、供应商，跟台积电一起把智慧财产拿出来的第三方智慧财产供应商）将会参与。同时还邀请了几位美国政府官员。

“据我了解，美国商务部长已经答应来了，这个很难得，商务部长从华盛顿飞到亚利桑那，听说当天就要回去，这是整整一天的行程，大概飞行时间单纯就要6小时左右，来回12个小时。此外也请了拜登总统，不过不知道他有没有回答，不知道他会不会来。”张忠谋说道。

对于此前路透社报道称，台积电计划将其领先的N3（3nm级）制造技术芯片生产带到其美国亚利桑那州晶圆厂的传闻，张忠谋首次给出了肯定的答复。

张忠谋称，台积电目前在美国亚利桑纳州建的是5nm晶圆厂，为美国目前最先进的制程，但台积电在中国台湾的最先进制程是3nm，代表台积电在美国投资的5nm只是“N-1”。现在有一个计划，但是还没有完全敲定，应该说是差不多敲定，那就是在美国亚利桑那州，“3nm是phase 2（第二阶段），5nm是phase 1（第一阶段）。”

不过张忠谋并未透露美国3nm晶圆厂建厂计划的投资规模，以及会在何时启动。目前台积电亚利桑那州的5nm晶圆厂产能规划是2万片/月，有传闻称，计划中的3nm晶圆厂产能也将是2万片/月。

为何持续在美国建先进制程晶圆厂？

2019年在美国特朗普政府持续推动制造业回流美国的背景之下，台积电宣布了投资120亿美元在亚利桑那州建5nm晶圆厂的计划。

但是对于台积电来说，显然在美国制造芯片的成本要更高，这并不是从商业成本考虑的决策。

张忠谋此前曾表示，台积电此前在美国奥勒冈州工厂（8吋晶圆厂）的25年制造经验可为明证，该厂虽能获利，但几乎放弃扩建。他说：“在比较成本上，我们当时太天真，但实际在美国制造芯片的成本比台湾贵50%。”他补充说明，台积电多次为奥勒冈州工厂安排美国和外籍人员，但都没能降低多少成本。

张忠谋承认，台积电在美国建5nm晶圆厂是“在美国政府的敦促下这样做”的。

虽然美国今年通过了配套有超过520亿美元补贴的“芯片法案”，也刺激了不少半导体投资案，但是在张忠谋看来，这个补贴金额“远低于提振本土芯片制造所需金额”。虽然美国的芯片产量会增加，但是，“单位成本将增加，美国很难在国际上竞争”。

近日，晶圆代工厂力积电董事长黄崇仁在接受媒体采访时也表示，中国台湾半导体产业能够在世界上领先，主要是工程师素质佳、成本相对低、CP值非常高，比美国便宜，且芯片出售是国际价格，如此“台积电可以一直赚钱”，并且把赚到的钱再持续投资先进制程。

黄崇仁指出，中国台湾拥有这些条件促成半导体产业的优势，包括台湾的工程师素质高、产业国际化、成本相对低廉、政府支持建厂等条件支撑，若没有这些条件，“不是搬到美国，优势就可以存在”。

那么，为什么台积电在美国亚利桑那州建设5nm晶圆厂之后，还计划再建3nm晶圆厂呢？

显然，台积电的这个决策可能也同样是在“在美国政府的敦促下这样做”的。当然，在美国建先进制程晶圆厂也确实能够更好的服务台积电的美国客户。

根据Digitimes的资料显示，2021年台积电前十大客户及营收占比依次为：苹果（25.93%）、联发科（5.8%），AMD（4.39%），高通（3.90%），博通（3.77%）、NVIDIA（2.83%）、索尼（2.54%）、Marvell（1.39%）、意法半导体（1.38%）、ADI（1.06%）、英特尔（0.84%）。可以看到，前十大客户当中，美国厂商就占据了8家，其中苹果一家占据了台积电超过1/4d的营收。

根据最新的预计，2022年来自主要客户的营收占比依次为苹果（25.4%），AMD （9.2%），联发科（8.2%），博通（8.1%）、高通（7.6%）、英特尔（7.2%）、NVIDIA（5.8%）。这前7大客户中6家都是美国客户。而根据最新传闻，特斯拉新一代FSD芯片将交由台积电代工，明年特斯拉有机会成为台积电前七大客户。

显然，美国客户在台积电营收当中的总体占比正在持续提升，这也正是促使台积电赴美建先进制程晶圆厂的另一大因素。

此外，台积电赴美建先进制程晶圆厂，也在一定程度上顺应了美国客户的供应来源地分散化的供应链安全需求。

值得一提的是，据彭博社的报道显示，苹果计划未来将从美国亚利桑那州一座还在建设当中的晶圆厂采购芯片（这座工厂将于2024年启用），以降低对亚洲供应链的依赖。而苹果所指的在建当中的晶圆厂外界普遍认为就是台积电的亚利桑那州晶圆厂。

半导体“去台化”

随着美国“芯片法案”的生效，目前已有多家半导体厂商开启了在美国的投资建厂计划，其中就包括了台积电、环球晶圆等台湾半导体厂商。

与此同时，一些芯片设计厂商也希望将芯片制造供应来源分散化，以避免供应链风险。

比如前面提到的苹果公司，计划将其部分芯片的生产放到美国本土，后续还将会从欧洲晶圆制造厂采购芯片。

高通今年也宣布延长其与格芯的长期协议，同意从格芯的纽约工厂额外购买价值42亿美元的半导体芯片，从而使其到2028年的采购总额达到74亿美元。

苹果CEO库克就公开表示，全球60% 处理器供应来自中台湾，“不管你的感觉或想法如何，60% 来自任何地方可能都不是一个好的战略”。

此外，台积电大客户联发科CEO蔡力行此前也表示，在部分大型设备制造商要求芯片供应商必须来源多样化的背景下，“如果业务需要，我们将不得不为同一款芯片找寻多个来源。”在此之前，联发科已经与英特尔达成合作，计划将部分芯片交由英特尔代工。

台积电竞争对手三星晶圆代工业务企业规划负责人Sim Sang-pil 近日也表示，因为地缘政治危机的不断升高，这使得全球科技产业正寻求先进半导体（除台湾之外）的第二供应来源，这情况下使得三星有更多机会与这些厂商打交道。

一方面是台积电等台湾半导体制造商持续将产能放到台湾以外，另一方面则是芯片设计客户也开始将芯片制造订单交到台湾以外的晶圆厂，这也引发了一些台湾业界人士对于半导体“去台化”的担忧。