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TSMC打算在美国建一座新工厂。
据《纽约时报》(new york Times)报道,知情人士表示,TSMC已同意在美国建设一家先进的芯片工厂,以回应特朗普政府对全球电子产品供应链安全的担忧。
随后,5月15日上午,TSMC正式宣布,它打算在美国亚利桑那州建造并运营一家生产5纳米半导体芯片的先进晶圆厂。
TSMC在声明中说:
该工厂将设在亚利桑那州,将使用太极公司的5纳米工艺技术生产半导体芯片,计划月生产能力为20,000片晶圆,这将直接创造1,600多个高科技专业职位,并间接创造半导体行业生态系统中的数千个职位。工厂将于2021年开始建设,2024年开始大规模生产。从2021年到2029年,TSMC在这个项目上花费了大约120亿美元(包括资本支出)。
作为世界上最大的晶圆代工厂,TSMC拥有在集成电路行业发言的绝对权利。它希望在漩涡中保持中立,但它已成为大国之间的谈判筹码。
铸造厂,美国半导体的一个缺口
集成电路的产业链,通常被称为芯片,可以简单地概括为三个部分:集成电路设计,集成电路制造,集成电路封装和测试,而TSMC负责制造,即铸造。
来自新材料在线
晶圆代工曾经是半导体企业许多业务的一部分,大公司经常选择独立完成从设计到包装和测试的整个过程。TSMC的创始人张忠谋敏锐地意识到市场上没有纯铸造公司,因此他创造了一种新的纯铸造模式,并迅速成长为世界上最大的晶圆代工厂。
纯原始设备制造商模式使得高通、博通和英伟达等无工厂纯设计模式成为可能。高通公司负责设计,生产移交给TSMC。
实践证明,在过去的几十年里,这是最有效的模式,成本和风险将由产业链平均分担。在试错和进入成本降低后,整个行业变得更加活跃。
美国的无晶圆厂公司相当强大,如高通、博通、英伟达等。占据了前五名中的四个:
同时,在晶圆制造的上游设备方面,美国也有lam(潘麟)、applied(应用材料公司)等行业巨头。从这个角度来看,代工制造是半导体行业中一个相对薄弱的环节。
TSMC是晶圆制造业的绝对领导者,占有超过一半的份额。剔除排名第二的三星后,将不会有两位数的玩家。
在美国的晶圆制造领域,有两家公司值得一提。首先是蓝色巨人英特尔:
英特尔不是一个专业的铸造厂,而是一个专注于设计、制造、测试和包装的idm模型。晶圆制造主要为自己服务,但在制造过程方面,英特尔严重落后于竞争对手。
2017年9月,英特尔首次向世界展示了其10纳米晶圆,并计划在2017年下半年投入生产。然而,直到2019年第四季度,英特尔的10纳米产品才姗姗来迟,明显落后于TSMC和三星。2019年底,在瑞士信贷的年度技术会议上,英特尔对难产问题做出了回应。首席执行官鲍勃·斯旺高兴地回答说,英特尔对自己超越行业标准的能力过于自信,并承受了后果。
英特尔也有一些代工业务,但现在技术落后,生产能力不足,代工业务没有改善,很难像TSMC那样全心全意地做代工服务(TSMC的客户服务在业内是众所周知的)。在这方面,TSMC创始人张忠谋在2016年接受采访时描述道:
斯大林格勒对苏联来说是生死攸关的事情,但对德国来说却不是。在不同的条件下,30万德国军队被完全歼灭,铸造厂是TSMC的斯大林格勒。
另一家公司是格罗方德。格罗方德(又名辛格)诞生于amd,其最大股东是阿布扎比财富基金。尽管格罗方德是世界上第二大专业晶圆代工厂,仅次于TSMC,但差距是一个数量级。
尽管最大的股东是阿联酋,但辛格仍是一家美国公司。Grofonde被允许为美国生产设计应用和保密芯片,客户也可以从amd和ibm等美国公司获得订单。
然而,近几年来,格罗方德的经营非常出色,其收入却不佳。2018年9月,格罗方德宣布停止(至少暂停)对7纳米先进工艺的研究,并基本放弃了技术竞争。由于先进制造工艺的停滞不前,amd和其他曾经是格罗方德的大客户不得不去TSMC。
事实上,除了TSMC什么都不做并不可耻。毕竟,人们专门从事原始设备制造商,他们有着深厚的基础。然而,这件事是害怕比较的。SMIC给美国施加了一定的压力,格罗方德没有钱发展先进的制造工艺。一家中国公司已经进入14纳米制造流程,7纳米正在规划中。
美国的半导体行业仍是世界领先的,但对于渴望重振美国制造业的特朗普政府来说,晶圆制造是一个不容错过的环节。
重塑半导体制造业
对美国科技公司的游说已经进行了将近一年,现在只是报道的时候。
2019年9月,《纽约时报》报道称,五角大楼官员一直在与高科技行业高管私下会面,讨论一个重大问题:如何确保未来先进计算机芯片的供应,从而保持美国的技术领先优势。
不仅游说科技公司,还推出了一系列支持措施。2019年,芯片设计公司天行者科技宣布从美国国防部获得1.7亿美元的注资;国防部高级研究计划局(darpa)是五角大楼的一个研究机构,自2017年以来一直通过一项15亿美元的电子复兴计划来刺激芯片创新。
建一座工厂的成本非常高。显然,美国已经给予了一定的补贴和优惠政策。具体数字不详,但这个数字显然不低。
据《华尔街日报》和知情人士透露,特朗普政府官员正与英特尔谈判在美国建厂。英特尔首席执行官罗伯特·斯万(robert swan)在给美国国防部官员的一封信中表示:“我们目前认为,探索英特尔如何在美国运营一家商业芯片工厂,以提供广泛的微电子产品,符合美国和英特尔的最佳利益。”
辛格发言人埃里卡·麦吉尔(Erica mcgill)也在电子邮件中提到:我们正在与美国政府讨论如何通过美国的半导体制造确保美国技术的领先地位。
引进TSMC建厂只是第一步。显然,美国想利用TSMC作为公司来重塑美国的产业链。美国贸易代表罗伯特·莱特·希斯(Robert Wright Heze)在《纽约时报》的一篇评论文章中写道:“不加思考的离岸外包时代已经结束。”他提出通往繁荣的道路是把工厂、工人和就业机会带回美国;特朗普还表示:“我们不应该有供应链,我们应该把它们都放在美国。”
然而,困难是可以想象的。在美国,原始设备制造商的下游没有包装和测试产业链。在美国生产完成后,将被送往海外进行测试,然后送回美国。
特朗普深深着迷于重振美国制造业。2017年,郭台铭承诺投资100亿美元在美国威斯康星州建造一个液晶面板基地,创造1.3万个直接就业机会。威斯康星还承诺在15年内向富士康提供高达30亿美元的财政补贴。特朗普承诺这家工厂将成为“世界第八大奇迹”。
然而,由于补贴和招聘的争议,工厂建设的进展令人担忧,人们对此并不满意。这家工厂也位于空.的一个州
君海创新的丁旻表示,鸿海贴牌生产的毛利相对较低,需要较低的人工成本来分享,而TSMC的毛利非常高,而代工不是主要成本,美国的水电成本也非常便宜。与鸿海相比,未来的发展前景将会相对更好。
夹缝中的TSMC
至于台湾的科技产业,安联台湾智能基金经理钟安玲(音)表示,台湾过去制造的品牌较少,而台湾帮助全世界支持库存。(技术中立)一直是台湾的优势。
台湾一直试图保持技术中立的立场,但目前,深陷困境的TSMC显然无法置身事外。专栏作家蒂姆·库尔班(tim culpan)在彭博(Bloomberg)上写了一篇文章,分析说TSMC不能总是处于观望的状态,它迟早需要做出选择。
事实上,去年TSMC对在美国设厂的态度是模棱两可的。2019年10月,TSMC董事长刘德银在接受《Be》采访时表示,他最近与商务部讨论了在美国建立一家新工厂的事宜。他说主要障碍是钱;需要大量的补贴,因为美国的运营成本远远超过台湾。
但目前,TSMC面临巨大压力,几乎没有选择。
从市场角度来看,TSMC 4月份发布的2020年第一季度财务报告显示,北美销售仍是TSMC的主要来源,占其2020年第一季度总收入的56%,中国大陆占其总收入的22%,亚太地区占11%,美国的收入至少是中国的两倍。
在美国,设备制造商lam、applied、设计师高通、苹果、英伟达和TSMC的制造流程在美国并不是最先进的,但如果他们直接在美国建厂,联系客户和合作伙伴会更方便。
另一个因素是,中国企业已经嗅到了危险,已经开始或准备将产业链转移回中国,选择像SMIC这样的合作伙伴。
如果有一天,TSMC必须在中国和美国之间做出选择,那么从纯粹的商业角度来看,显然有必要保持最低的顾客。
另一个因素自然是贸易战的背景。显然,美国对TSMC施加的压力不仅限于市场。TSMC在美国的建立也可以被视为美国施加强大压力的一种解释。
根据TSMC自己的工艺线路图,预计3纳米工艺将在2023年大规模生产,这意味着5纳米在2024年不再是先进的工艺,这与TSMC在mainland China投资建厂需要落后台湾两代以上的政策基本一致。就生产能力而言,估计生产能力为20,000/月。相比之下,TSMC去年的产能是1200万,这不是一个重要的生产基地。
铸造不仅影响科学技术。总之,美国一直在使用只在自己国家生产的电子元件生产最先进和高度机密的设备,因此美国有强烈的意愿为TSMC而奋斗。
然而,与此同时,华为已经成长为TSMC的第二大客户。同时,半导体行业未来的增长主要集中在中国大陆,TSMC不想放弃这个增长机会。
据《纽约时报》报道,两名听取简报的人士表示,美国在与TSMC达成协议的同时,可能还会放宽在海外制造产品中使用美国技术的限制。
可以说,这是一种妥协。TSMC在美国的建立暂时不会直接影响中国半导体。今天,特朗普政府宣布对华为的禁令将再推迟90天。或许,维持现状对各方来说都不是坏消息。
来源:环球邮报中文网
标题:赴美建厂,台积电夹缝中求生存
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