投400億美元赴美建廠,台積電美國惡夢會重現嗎?

By 觀察者網 呂棟 / 2022-12-13 18:14:36 /
美國
晶片
台積電
摘要:

對台積電來說,27年前的惡夢仍然有可能重現,因為在美國建廠的困難絲毫沒有減少。首先,建廠成本依然高昂。其次是勞動力短缺和人力成本高昂的問題。對台積電來說,這次在美建廠到底是「美夢」還是「惡夢」,可能用不了多長時間就能見分曉。


◎來源|觀察者網;作者|呂棟

美國總統拜登、商務部長雷蒙多等政客風塵僕僕地趕來站台,蘋果、輝達、AMD、艾司摩爾、美光、微芯科技等世界級科技巨頭的高管們集體到場,政商界出席的人士達900名……

近日,台積電在美國亞利桑那州出盡風頭,只因該公司在當地的工廠舉行了「機台移入典禮」(first Too-in ceremony)。所謂機台移入,就是將半導體生產設備搬入廠房,意味著建廠起步階段的結束。

拜登在現場演講中高調地表示,美國製造業回來了。類似的話,幾任美國總統都說過,拜登本人就說過不止一次。但這一次,確實是最有「底氣」的一次。

原因很簡單,台積電在全球晶片產業鏈中太過重要:在全球晶片代工市場上,台積電技術最先進,一家公司占到的市場份額,常年在50%以上。

但冷水很快就向拜登潑來。彭博社文章標題醒目地寫道《對不起,美國,400億美元買不到晶片獨立》。文章直言,這筆投資根本改變不了遊戲規則,只是購買了一個吹牛的權利。

美國媒體何出此言?台積電在美建廠能一帆風順嗎?這家全球最大的晶片代工廠向美國轉移產能,對中國大陸又會有哪些影響?

xxx美國總統拜登到訪台積電亞利桑那州工廠工地

創始人的美國惡夢


12月7日,在台積電亞利桑州那工廠的機台移入典禮上,台積電創始人張忠謀講述了一則往事:

早在1995年,台積電就曾在美國華盛頓州和俄勒岡州交界的地方建設了一座工廠,技術與時代同步。當時一直想在美國建廠的張忠謀,以為夢想成真了。但沒過多久,這座工廠就開始遭遇成本問題、人的問題和文化的問題。最終美夢變成惡夢,台積電花了數年時間才從惡夢中解脫。

xxx台積電創始人張忠謀演講

在台下聽演講的,有興奮於「美國製造將再度引領世界」的拜登、自豪於「十年來首次在美國製造晶片」的蘋果CEO庫克、直呼「改變行業規則」的輝達CEO黃仁勛,以及期待「成為新工廠大客戶」的AMD總裁蘇姿豐等人,為新廠站台的科技巨頭們總市值超4萬億美元。

他們並不想聽台積電過去的慘痛教訓,讓政客和高管們難掩激動的是,台積電原本只打算在美國建一座5nm工廠,現在要分兩期直接建設4nm和3nm工廠,投資額也從原來的120億美元飆升至400億美元。這不僅是亞利桑那州史上規模最大的外資直接投資案,也是美國史上規模最大的外資直接投資案之一。

一片歡慶聲中,政客們贏得了選票,高管們看到了未來的產能保障,台積電也似乎借此拉進了與美國政府和客戶的距離,得到了潛在的補貼承諾。但所有人都明白,要在亞利桑那造出晶片,台積電要花費更多時間、投入更多資金,建造一座大概率運營成本更高、效率更低的晶圓廠。

xxx台積電美國工廠的移機典禮

雖然張忠謀稱,台積電已從上一次的失敗中吸取教訓,這次比過去準備的更充分,夢想將會成功實現。但他也坦承,機台移入對一座半導體工廠來說,只是起始階段的結束。這意味著,剛開始建設工廠的興奮之情消失了,只留下很多待解的困難工作在那裡。

對台積電來說,27年前的惡夢仍然有可能重現,因為在美國建廠的困難絲毫沒有減少。

首先,建廠成本依然高昂。張忠謀曾坦言,美國製造的成本令人望而卻步,比台灣貴50%。雖然不排除此舉是在向美國要價,但從台積電的實際動作來看,張忠謀所言非虛。就連潔淨室等工程設施,台積電也盡量在台灣島內製造完後,再運到美國組裝。這樣即使算上高昂的運輸費用,也比在美國當地直接建造便宜30%。

其次是勞動力短缺和人力成本高昂的問題。

按照計劃,台積電去年6月動工的亞利桑那廠,今年9月就應該舉行機台移入典禮,但由於難以找到足夠的工人建造工廠,工期不得不推遲。很多人可能不知道,美國老牌晶片巨頭英特爾也投資200億美元正在亞利桑那擴產,與台積電僅相距80公里,兩個項目都計劃在2024年投產,勞動力在當地成為被爭奪的稀缺資源。

xxx亞利桑那州位置示意

更稀缺的是晶片技術人員和工程師。半導體製造業在美國並不是有魅力的行業,尤其是與蘋果、谷歌、微軟等公司相比。幾十年來半導體製造一直在向亞洲轉移。日經曾在亞利桑那州調查,當提到半導體製造,人們看著你就像有兩個腦袋一樣。這種情況下,即便是在當地擁有42年歷史的英特爾,也不得不費盡力氣招人。雖然晶圓廠的自動化程度較高,但人力成本仍舊占15%左右,而美國工程師的平均薪酬接近台灣的兩倍。

台積電嚴苛的企業文化也是一個阻礙。據日經調查,台積電以較長的工作時間、嚴格的管理以及強調紀律和等級制度而在業內外知名。由於設備運轉不能停,工程師往往要24小時三班倒,隨時都可能接到緊急電話,如果發生重大事件,必須立即返回晶圓廠,甚至還要承擔搬運晶圓的體力活,這些都是更嚮往矽谷工作氛圍的美國人難以接受的。

對台積電來說,雪上加霜的是市場行情。今年以來,消費電子市場持續下滑,廠商庫存高企,市場不斷傳出蘋果等大客戶向台積電砍單的消息,不久前台媒還曝出台積電7nm製程產能利用率已跌至50%以下,該公司也將今年的資本支出下調了10%。與此同時,先進製程開發的成本越來越高,性能提升越來越小,未來還有多少人會為昂貴的先進製程買單,並不樂觀。

困難重重下,台積電仍然要到美國設廠,只是迫於美國「軟硬兼施」的壓力。

首先,雖然全球半導體產能近些年持續向亞洲轉移,但應用材料、泛林集團等美國企業在半導體設備領域依然強勢,EDA軟件也被Synopsys、Cadence等美企主導,極紫外光刻機的光源也在美國,如果美國政府禁止這些廠商提供設備、軟體,台積電也要停擺。另外,美國政府為了重振本土半導體製造,出台了530億美元的晶片補貼法案,吸引台積電、三星到美建廠。

xxx拜登與一眾半導體巨頭高管交流

但讓台積電感到憂心的是,一方面美國補貼遲遲沒有落實,另一方面英特爾等本土廠商也在虎視眈眈,有傳聞稱英特爾、美光等美國企業將獲得補貼中的70%,而三星、台積電只能拿到約20%的補貼。張忠謀之前曾直言,美國政府數百億美元的補貼,遠低於提振本土晶片製造所需的金額。美國產能增加的同時,單位成本也將增加,美國很難在國際上競爭。

無論赴美建廠背後有多深的政治考量,台積電始終還是一家需要向股東負責的上市公司。得知台積電大幅加碼在美國建廠後,不少島內半導體產業資深分析師提出質疑。對台積電來說,這次在美建廠到底是「美夢」還是「惡夢」,可能用不了多長時間就能見分曉。

「27年過去了,這個世界已經和當年大不相同。」張忠謀在典禮上演講時坦言:「大的地緣政治變局,激發新的局勢,全球化已經接近死亡,自由貿易也幾乎要死了,很多人希望它們還能再回來,但我認為,至少在一段時間內,它們是不會回來的。」

400億美元,只給了美國一個吹牛的權利?


「朋友們,哪裡寫著美國不能在製造業上再度引領世界?我們正在證明能做到!」當地時間12月7日,在四周圍著「Building a better America」標語的演講台上,拜登致辭感謝台積電時激動地說道:蘋果等公司正把更多供應鏈帶回美國,這可能會改變遊戲規則。

xxx拜登發表演講

美國總統上一次大動干戈為一家外資企業背書,可能還要追溯到川普時期。彼時,川普為郭台銘創下「罕見先例」,後者也在川普任內不斷「畫餅」,但直到現在「世界第八大奇跡」仍然只是一個夢。實際上,台積電在亞利桑那州建廠也算是川普的政治遺產,但他沒等到台積電工廠動工就下台了。

目前來看,台積電要比富士康「老實」,機台移入可以看做建廠的實質性動作,甚至有媒體吹捧「這是晶片產業歷史性一幕」。而且美媒的報導稱,台積電在亞利桑那州獲得的土地足以建設六個晶片工廠。

蘋果CEO庫克當天表示,當台積電美國工廠在2024年量產時,蘋果將擴大與台積電的合作,屆時該公司大部分終端的自研晶片將在美國生產,這也是該公司近十年來將首次在美國製造晶片,「這些晶片可以自豪地被貼上『美國製造』的標籤。這是一個極其重要的時刻」。

xxx蘋果CEO庫克

但冷水很快潑來。彭博社文章標題醒目地寫道《對不起,美國,400億美元買不到晶片獨立》。

首先是技術方面,半導體製程前面的數字越小,代表工藝越先進。今年,台積電4nm製程已經在台灣量產,3nm製程也計劃今年下半年在台灣島內量產。換句話說,亞利桑那工廠2024年量產4nm時,已經比島內晚了兩年,2026年量產3nm時,已經比島內晚了4年,屆時台積電的2nm製程按計劃已在島內量產,所以亞利桑那州的工廠技術並不會比島內更先進。

島外技術要落後島內,是台積電的慣例。這兩天,國外媒體和台媒相繼爆料,台當局將部署特別小組來保護台積電的技術和商業機密,甚至要求台積電美國廠的技術要永遠比島內落後一代。台當局官員透露,將監控台積電的關鍵技術,因為它們是台灣利益的重要組成部分。

xxx台積電製程發展路線

實際上,面對美國的「威逼利誘」,島內並不想降低自己在半導體領域的存在感。

日經今年6月的調查顯示,目前台灣島內有20多座半導體新工廠處於正在建設或剛剛開工建設的狀態,廠址也從北部的新北到新竹、苗栗,再到台南以及最南部的高雄,遍布全境,投資額總計達到約16萬億日元(約合人民幣7936億元)。在台當局看來,半導體是最後的「底牌」。

此次赴美建廠,台積電宣布,亞利桑那兩期工程完工後,合計年產能將超60萬片晶圓(單月產能5萬片),終端產品市場價值預估超400億美元。聽起來很龐大,但台積電去年在台灣島內生產了1420萬片12英寸晶圓,今年將生產1540萬片晶圓。如果台積電保持過去五年8.1%的平均產能增長率,到2026年,亞利桑那工廠將只占全球2100萬片年產量的2.85%。

「這只是九牛一毛,而不是遊戲規則改變者。」彭博社寫道。

2021年,美國公司占台積電總收入的比例為64%,僅蘋果公司就貢獻了26%。考慮到新技術的更高價格以及蘋果是先進製程主要買家這一事實,彭博社預估蘋果占據台積電總產能的20%。如果蘋果想要完全從美國本土採購晶片,台積電還需要將其美國工廠的產能擴大5倍。

除了蘋果,輝達、AMD和高通等美國企業,也都在迎合美國的半導體本土製造策略,或許這樣能更容易從美國政府申請補貼。但要想完全滿足這些企業在美國製造晶片的需求,台積電將需要在美國投入約1萬億美元,這有可能嗎?

xxxAMD總裁蘇姿豐

實際上,台積電宣布在美投資的400億美元,不僅包括廠房建設等資本支出,還包括九年的運營成本,而該公司今年一年在全球的資本支出就達到360億美元,由此也可見其在美國投資規模相對並不算大。彭博社也直言不諱地指出,400億美元可能確實是美國最大的外國直接投資,但仍然不足以確保美國建立一個自給自足的半導體產業,這只是買到了一個吹牛的權利。

對中國大陸有什麼影響?


目前來看,台積電此次赴美建廠的規模,並不會對中國大陸產生直接影響。

但一些分析擔心,台積電帶到美國的都是先進製程,補足製造短板的美國,對中國半導體行業的打壓勢必會更加激烈,半導體行業可能會成為美國的「一言堂」。但仔細分析就會發現,台積電這400億美元並不能補足美國的半導體製造的短板,世界上90%的先進製程產能目前仍集中在台灣。

如果拿不到美國的補貼,台積電還有動力繼續轉移產能嗎?

就算未來台積電在美國的壓力下徹底變成所謂的「美積電」,龐大的產能和高昂的先進製程開發成本,依然需要市場去消化。市場在哪?中國大陸顯然不能被忽視。目前,中國大陸是全球最大的智能手機市場、最大的新能源智能汽車市場、最大的個人電腦市場,這些領域都是為數不多需要應用先進製程的領域。

xxx輝達CEO黃仁勛

從過去一個財年來看,高通64%的營收來自中國市場,輝達58%的營收來自中國市場(包括中國台灣),AMD也有40%的營收來自中國市場(包括中國台灣),蘋果只有20%的營收來自大中華區,但該公司的產業鏈大部分在中國大陸。同時,中國大陸也是應用材料和泛林半導體等美國半導體設備巨頭的最大市場。

在美國政府用行政手段強行割裂供應鏈的情況下,美國企業要麼忍痛承擔損失,要麼想著法也要向中國大陸供貨,輝達就是一個例子。今年11月,輝達透露,正在向中國提供一種新的先進晶片A800,作為此前涉出口管制的A100的替代品,而美國政府的限制新規可能使該公司單季度損失4億美元。

實際上,從發展歷程來看,半導體一直是一個靠全球分工合作,才能實現最高效率的產業。

表面上看,半導體生產流程屬於上下游關系,但行業分類完全不同。就好比化肥、糧食、餐館,聽起來是上下游鏈條相關,但全都跨著行業——種糧食是農業,肥料是化學工業,餐飲是服務業。如果企業既想自己種糧食,又想自己生產化肥,還想自己開餐館,效率很難最大化。作為信息化時代的「糧食」,晶片相關產業,最終還是得靠國內國際大合作來共同發展。

如果美國政府無視行業發展規律,繼續強行分割產業鏈,只會給台積電等企業帶來更多惡夢。

◎來源|觀察者網
◎作者|呂棟

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