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來(lái)源：半導體行業(yè)觀(guān)察 臺積電 (TSMC) 在亞利桑那州建設的半導體工廠(chǎng) (fab) 是喬·拜登總統的 CHIPS 法案的核心內容。根據這項立法，總統僅向半導體行業(yè)撥款 527 億美元，其中很大一部分流向臺積電。 然而，這家本應成為美國半導體獨立先鋒的工廠(chǎng)卻從一開(kāi)始就陷入困境�？⒐と掌诓粩嗤七t，目前看來(lái)要到2025年才能量產(chǎn)。為什么擁有全球頂尖半導體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)規模的美國卻只有一座晶圓廠(chǎng)陷入困境？ 美國作為全球領(lǐng)先的半導體國家，擁有一線(xiàn)客戶(hù)。問(wèn)題當然不是缺乏技術(shù)、設備或需求。美國仍然是全球第一半導體產(chǎn)業(yè)國家，大部分半導體相關(guān)專(zhuān)利和技術(shù)都位于美國。 全球最大的專(zhuān)用獨立半導體代工廠(chǎng)臺積電還擁有最多的ASML EUV光刻設備，而美國是全球最大的半導體生產(chǎn)設備公司應用材料公司（AMAT）的所在地。因此，不存在零部件供應鏈的問(wèn)題。 此外，美國公司正在熱切等待亞利桑那州工廠(chǎng)的開(kāi)業(yè)。蘋(píng)果和AMD等半導體設計巨頭已經(jīng)宣布有意向臺積電美國分公司供貨。 美國缺的不是半導體技術(shù)，而是通用行業(yè)人才 問(wèn)題不在于先進(jìn)的半導體設備或技術(shù)；而在于先進(jìn)的半導體設備或技術(shù)。這是工廠(chǎng)本身。臺積電董事長(cháng)劉馬克在第二季度業(yè)績(jì)電話(huà)會(huì )議上承認，“由于缺乏熟練工人，亞利桑那工廠(chǎng)建設遇到困難�！� 在討論半導體工廠(chǎng)時(shí)，最受關(guān)注的通常是半導體生產(chǎn)的專(zhuān)用設備，例如 EUV 光刻設備。這些設備每臺成本數十億美元，而且能夠制造這些設備的公司數量有限，導致持續的供應焦慮。 然而，“一般工業(yè)”對于晶圓廠(chǎng)的建設同樣重要。例如，當今的晶圓廠(chǎng)布滿(mǎn)了用于運輸 FOUP（用于存儲和移動(dòng)晶圓的特殊容器）的小導軌。 用于調整半導體位置和包裝半導體的機器人設備必須移動(dòng)到精確指定的位置，沒(méi)有一英寸的誤差。為了可靠地完成這項工作，需要用于關(guān)節的超精密電動(dòng)機和傳感器。 同時(shí)，設施內部必須始終保持清潔，因為即使是最微小的灰塵顆粒也會(huì )影響產(chǎn)量。因此，廠(chǎng)內有大量穩定供應超純水的裝置和氣流專(zhuān)用管道。不僅如此，電源設備也采用冗余布置，因為即使暫停一次晶圓廠(chǎng)也需要重新啟動(dòng)整個(gè)流程。 因此，投資晶圓廠(chǎng)的設備并不局限于半導體行業(yè)。他們需要機械、電氣/電子和化學(xué)行業(yè)的專(zhuān)用設備，以及來(lái)自各個(gè)行業(yè)的能夠管理和處理這個(gè)多樣化供應鏈的專(zhuān)家。換句話(huà)說(shuō)，管理半導體工廠(chǎng)比半導體技術(shù)更接近一般工業(yè)技術(shù)。 美國缺少的不是半導體工程師。如果僅從半導體技術(shù)來(lái)判斷，美國將是無(wú)與倫比的世界領(lǐng)先者。然而，與中國臺灣、韓國和中國大陸等“晶圓廠(chǎng)強手”相比，美國嚴重缺乏具有半導體工廠(chǎng)工作經(jīng)驗的通用行業(yè)技術(shù)人員。這就是臺積電董事長(cháng)劉德音從臺灣調派 600 名工程師到亞利桑那州晶圓廠(chǎng)的原因。 “臺灣半導體之父”張忠謀一年前就預見(jiàn)到了這一情況。去年，他在接受美國媒體采訪(fǎng)時(shí)嚴厲批評拜登政府加強半導體制造能力的努力，稱(chēng)其為“白費力氣”。他指出原因是“人力嚴重短缺、勞動(dòng)力成本高昂”。 張還預測，美國狹窄的工業(yè)人才庫將增加晶圓廠(chǎng)建設的整體成本。這位前董事長(cháng)表示，“在美國制造半導體的成本比在臺灣高出50%”，并稱(chēng)在美國建設代工廠(chǎng)是“浪費”。 即使亞利桑那州晶圓廠(chǎng)于 2025 年開(kāi)業(yè)并開(kāi)始量產(chǎn)，問(wèn)題仍將持續。臺積電要想從美國晶圓廠(chǎng)獲利，就必須將初始投資成本轉嫁給客戶(hù)。這意味著(zhù)美國臺積電的每顆芯片價(jià)格將高于臺灣或日本的臺積電，從而削弱美國電子產(chǎn)品的價(jià)格競爭力。 最終，美國臺積電要想穩定良率，并獲得長(cháng)期維持晶圓廠(chǎng)的人力物力基礎，美國政府還得繼續提供支持。 然而，維持一座晶圓廠(chǎng)絕不便宜。亞利桑那州工廠(chǎng)建設已投資超過(guò)300億美元，未來(lái)還需要更多資金引進(jìn)新設備和改進(jìn)工廠(chǎng)。目前尚不清楚拜登政府以及隨后繼承權力的任何政府是否能夠繼續向臺積電開(kāi)出空白支票，直到實(shí)現“美國半導體獨立”的夙愿。 盡管美國顯然仍擁有全球第一的半導體產(chǎn)業(yè)，但將早已全球化的“芯片生產(chǎn)”帶回美國的決定是否明智仍是一個(gè)問(wèn)號。 |
