違背初衷將5nm和3nm先進工藝轉(zhuǎn)移到美國生產(chǎn)，臺積電也是有苦難言

在11月21的2022年亞太經(jīng)濟合作經(jīng)濟領(lǐng)袖會議上，臺積電創(chuàng)辦人張忠謀親口對外證實，臺積電目前最先進的3nm制程工藝將轉(zhuǎn)移到美國生產(chǎn)，地點同樣是位于美國亞利桑那州的晶圓工廠——第一階段生產(chǎn)5nm工藝，第二階段生產(chǎn)3nm工藝。此外，臺積電在亞利桑那州的工廠將于12月6日舉行第一批設(shè)備到廠典禮，到時張忠謀與其夫人張淑芬也會參加。

2020年，臺積電宣布在美國亞利桑那州建設(shè)5nm晶圓廠，投資120億美元，預(yù)計2024年量產(chǎn)5nm工藝，月產(chǎn)能2萬片；之后若再量產(chǎn)3nm工藝，傳言也可能將投資120億美元，月產(chǎn)能2萬片。業(yè)界稱，臺積電在美國亞利桑那州的晶圓廠雖然產(chǎn)能不大，且工廠既沒蓋好又沒量產(chǎn)的情況下，就有很多人搶著要包下產(chǎn)能，使得臺積電現(xiàn)在就急忙規(guī)劃第二階段的廠房建設(shè)。

值得補充的是，除了在美國亞利桑那州建設(shè)晶圓廠外，臺積電還在日本熊本建設(shè)晶圓廠，總投資86億美元，制程工藝涵蓋28nm、22nm、16nm、12nm，月產(chǎn)能5.5萬片，預(yù)計2023年下半年建設(shè)完工，2024年量產(chǎn)出貨。再有傳言稱，臺積電還在與德國商談，有意在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)晶圓廠。

實際上，去美國建晶圓廠，臺積電一度很不情愿。張忠謀先前坦言，臺積電赴美國亞利桑那州建設(shè)先進晶圓廠，是在美國政府敦促下做出的決定，而且當(dāng)時他已退休，是由現(xiàn)任董事長劉德音做出這樣的決定。張忠謀認為，美國祭出數(shù)百億美元的補貼，但根本不夠用于提振本土芯片制造業(yè)，而是昂貴、徒勞的作為。雖然美國本土芯片制造產(chǎn)能會增加，但成本也很高。盡管美國有著最好的設(shè)計能力，但在美國制造的芯片，因為單位成本太高，恐難以在全球市場上競爭。

臺積電原本想要一直扎根中國臺灣，保持中立，當(dāng)好全世界的芯片代工廠。但毫無疑問的是，臺積電終究還是被迫卷入了美國精心布置的棋局，做出些許有違初衷的決策。面對美國這樣一個超級大國，臺積電當(dāng)然不可能也不會與之正面叫板，聽美國的話行事反而是聰明之舉。雖然在美國亞利桑那州制造芯片的成本可能比中國臺灣多出50%以上，臺積電也已打算在那里生產(chǎn)5nm和3nm工藝；但對臺積電來說，不僅不吃虧，還可在一定程度上起到遏制英特爾和三星等競爭對手的效果。

一方面，臺積電在美國亞利桑那州的晶圓廠不缺客戶，特別是臺積電第一大客戶蘋果近日更是放話，準備從美國亞利桑那州的一家工廠購入美國制芯片，預(yù)計會在2024 年開始投產(chǎn)，外界推測很可能就是臺積電在亞利桑那州興建的廠房。另一方面，英特爾和三星是臺積電當(dāng)下及今后最重要的兩大競爭對手，二者都想抓住任何可能的機會，在先進制程芯片代工市場上搶奪臺積電的份額，動搖臺積電在行業(yè)的霸主地位。既然美國正在努力重振本土高端芯片制造業(yè)，如果臺積電堅持不去美國建廠，那么很可能就給了英特爾、三星甚至格芯等商業(yè)競爭對手以可趁之機，也有可能成為美國今后尋找借口并重點打擊的對象。

有人認為，全球高端芯片制造已經(jīng)被ASML和臺積電壟斷。甚至于，沒有這兩家企業(yè)，世界就無法生產(chǎn)高端芯片。ASML向全球獨家供應(yīng)EUV極紫外光刻機，其中有大量EUV光刻機出貨給臺積電；臺積電則向全球供貨大約92%的高端芯片，臺積電制造的高端芯片可以用于手機、平板、電腦、自動駕駛汽車、超級計算機、智能機器人、物聯(lián)網(wǎng)、AR/VR頭戴設(shè)備等等。臺積電在芯片制造領(lǐng)域確實擁有很高的話語權(quán)，但軟肋同樣顯而易見——上游的設(shè)備和材料等尤其依賴美國、歐洲和日本廠商的供應(yīng)，先進制程工藝的客戶又是以美國廠商為主。

據(jù)彭博社公布的數(shù)據(jù)，2022年臺積電前十大客戶依次為蘋果、聯(lián)發(fā)科、高通、超微、博通、英偉達、索尼、美滿、亞德諾半導(dǎo)體，索尼、英特爾和意法半導(dǎo)體。其中，蘋果作為臺積電第一大客戶，在臺積電的營收中貢獻了大約四分之一的比重。而蘋果所看重的，正是臺積電先進制程工藝在業(yè)界的實力。似乎在某種程度上，今后臺積電的興衰成敗恐怕都要系于蘋果。臺積電推出新一代制程工藝，蘋果往往是第一批有實力嘗鮮的客戶。像蘋果這樣財大氣粗的客戶，全世界屈指可數(shù)。過去臺積電還有華為這家同樣揮金如土的大客戶，但今時不同往日。蘋果向臺積電新一代制程工藝下大筆訂單，反過來又支持了臺積電先進制程工藝研發(fā)和規(guī)模量產(chǎn)。假設(shè)蘋果的訂單被部分甚至全部搶走，對臺積電來說都是重大的打擊。事實上，英特爾就非常想爭取到蘋果的訂單。

半導(dǎo)體正越來越成為中國臺灣的產(chǎn)業(yè)支柱，2020年占當(dāng)?shù)谿DP的16%，2021年占當(dāng)?shù)谿DP的20%；預(yù)估2022年及今后，半導(dǎo)體在中國臺灣GDP中的占比會更高。臺積電作為世界級芯片代工龍頭，簡直到了大而不能倒的地步，并努力維持自身在行業(yè)中的龍頭地位。

不過，有行業(yè)人士以10年為期做合理的假設(shè)和預(yù)測。他寫道，從技術(shù)上，假設(shè)摩爾定律在2026年走到盡頭，制程工藝達到了1nm的線寬。雖然在先進制程上，臺積電目前領(lǐng)先英特爾和三星電子1~2年，但是到了2031年，落后者也將趕上，形成三強鼎立的態(tài)勢。臺積電在先進封裝上，仍會繼續(xù)領(lǐng)先一陣子，但10年后的差距也不會太大。

他繼續(xù)稱，今后對臺積電更大的沖擊會是，如果大客戶蘋果開始自建晶圓廠怎么辦？這個可能性是存在的，尤其當(dāng)先進制程走到盡頭，自有晶圓廠會是廠商的一個選項，有部分會重回IDM模式。更何況蘋果具備優(yōu)渥的條件自建晶圓廠，因為蘋果只需要幾個產(chǎn)品就可以撐起一座晶圓廠的產(chǎn)能。

該行業(yè)人士很肯定地認為，中國大陸會是未來10年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)興起的另一個變數(shù)，雖然最近受到美國卡脖子政策的影響，制程工藝暫時停留在15~28nm之間。10年內(nèi)中國大陸要自制EUV光刻機仍然不太可能，但要生產(chǎn)出193nm浸潤式DUV深紫外光刻機是非常有機會的。而這項設(shè)備加上多重曝光，將可以做到5nm制程工藝。預(yù)估到2031年，中國大陸會是在5nm及以上制程工藝產(chǎn)能的領(lǐng)先者。