芯東西5月17日消息，據(jù)路透社最新報(bào)道，全球晶圓代工龍頭臺(tái)積電正草擬在美國(guó)亞利桑那州建設(shè)全球最頂尖的3nm乃至2nm制程芯片廠，或?qū)榇撕馁Y數(shù)百億美元。
此前，臺(tái)積電、三星等全球領(lǐng)先的芯片制造商均傳出赴美建廠計(jì)劃。今年3月份，有消息稱臺(tái)積電計(jì)劃在亞利桑那州建設(shè)6座5nm制程芯片廠；三星則被傳出計(jì)劃在美國(guó)德州投資一座3nm芯片制造廠。
若本次傳言為真，未來(lái)美國(guó)或?qū)⒊蔀槿蛐酒圃祛I(lǐng)域頂級(jí)玩家決戰(zhàn)3nm乃至更先進(jìn)制程的“戰(zhàn)場(chǎng)”。
01.
臺(tái)積電或在鳳凰城生產(chǎn)2nm芯片
路透社稱，臺(tái)積電最多將在美國(guó)亞利桑那州建設(shè)6座工廠，而去年臺(tái)積電宣布在該地區(qū)建造的芯片工廠只是第1座。
據(jù)知情人士透露，現(xiàn)在臺(tái)積電的管理層正在討論在亞利桑那州的下一座工廠是否采用更先進(jìn)的3nm工藝。如果采用3nm工藝，該芯片工廠成本可能會(huì)在230億美元到250億美元之間。
這位知情人士還說(shuō)：“因?yàn)椋ㄅ_(tái)積電）亞利桑那州鳳凰城廠區(qū)會(huì)在未來(lái)10至15年內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)建，臺(tái)積電管理層還草擬了在鳳凰城生產(chǎn)2nm及更先進(jìn)制程芯片的計(jì)劃?！?/p>
臺(tái)積電并未對(duì)報(bào)道發(fā)表評(píng)論，但臺(tái)積電首席執(zhí)行官魏哲家上個(gè)月提到，臺(tái)積電在亞利桑那州“進(jìn)一步擴(kuò)張是可能的”，公司將評(píng)估工廠生產(chǎn)效率和客戶需求再?zèng)Q定下一步計(jì)劃。
由于芯片工廠建設(shè)成本較高，美國(guó)提供的財(cái)政補(bǔ)貼就成了很多芯片廠商的“香餑餑”。美國(guó)總統(tǒng)拜登此前呼吁提供500億美元支持本土芯片制造，而這一呼吁最早可能在本周得到美國(guó)參議院的響應(yīng)。屆時(shí)，臺(tái)積電可能將與英特爾、三星等公司爭(zhēng)奪這筆財(cái)政補(bǔ)貼。
盡管一些美國(guó)政府官員擔(dān)心，給予臺(tái)積電的財(cái)政補(bǔ)貼可能會(huì)幫助中國(guó)臺(tái)灣的芯片行業(yè)，促進(jìn)臺(tái)灣的芯片技術(shù)，但是這一補(bǔ)貼計(jì)劃仍將臺(tái)積電包含在內(nèi)。
02.
臺(tái)積電5nm制程月產(chǎn)能超10萬(wàn)片晶圓
雖然以臺(tái)積電為首的全球Top芯片制造玩家已經(jīng)開(kāi)始布局3nm乃至更先進(jìn)制程的研發(fā)、生產(chǎn)，但目前可量產(chǎn)的最先進(jìn)芯片制程仍為5nm。
據(jù)媒體報(bào)道，目前臺(tái)積電5nm制程的產(chǎn)能主要集中于臺(tái)南科學(xué)園的Fab-18廠區(qū)。該工廠是臺(tái)積電的第四座超大晶圓廠，在生產(chǎn)5nm芯片的同時(shí)，部分產(chǎn)能也用于研發(fā)，以加快3nm、2nm等制程的技術(shù)發(fā)展。
有產(chǎn)業(yè)鏈人士透露，臺(tái)積電5nm制程工藝的月產(chǎn)能在去年四季度達(dá)到了每月9萬(wàn)片晶圓，在今年上半年將繼續(xù)提升至10.5萬(wàn)片晶圓左右，計(jì)劃于下半年達(dá)到每月12萬(wàn)片。
去年，臺(tái)積電宣布將投資100億到120億美元，在美國(guó)亞利桑那州鳳凰城建立一座新的5nm芯片工廠。該工廠與Fab-18相比，規(guī)模較小，預(yù)計(jì)每月可生產(chǎn)2萬(wàn)片晶圓。
為此，臺(tái)積電今年聘請(qǐng)了在英特爾任職25年的本杰明·米勒（Benjamin Miller）作為亞利桑那州的人力資源主管，還在當(dāng)?shù)毓蛡蛄?50名工程師。
其中大約100名工程師及其家屬已抵達(dá)中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)南市，這些工程師將完成為期12到18個(gè)月的培訓(xùn)計(jì)劃，然后再返回亞利桑那州。
▲臺(tái)積電Fab-18（來(lái)源：臺(tái)積電）
03.
三星、英特爾紛紛砸錢建廠
除了臺(tái)積電，三星也在去年采用EUV（極紫外）光刻技術(shù)量產(chǎn)5nm芯片，其產(chǎn)能主要集中于韓國(guó)平澤市的芯片工廠。
此外，三星計(jì)劃在美國(guó)德克薩斯州奧斯汀附近的廠區(qū)再建立一個(gè)170億美元的工廠。相關(guān)文件顯示，三星準(zhǔn)備在新工廠生產(chǎn)“先進(jìn)邏輯設(shè)備”。有相關(guān)人士猜測(cè)，該工廠可能將成為美國(guó)本土第一座使用3nm工藝的晶圓廠。
▲三星平澤廠區(qū)（來(lái)源：三星）
英特爾也在今年3月份宣布投資200億美元，在美國(guó)亞利桑那州建設(shè)兩座晶圓廠，重啟晶圓代工服務(wù)。
美國(guó)之外，英特爾還尋求在歐洲建立芯片工廠，這與歐盟提升芯片制造實(shí)力的計(jì)劃十分契合。歐盟目標(biāo)在十年內(nèi)使歐洲在全球半導(dǎo)體生產(chǎn)市場(chǎng)中的份額達(dá)到20％，并擁有能生產(chǎn)先進(jìn)2nm芯片的晶圓廠。
本月，英特爾CEO帕特·基辛格（Pat Gelsinger）在布魯塞爾會(huì)見(jiàn)了歐盟市場(chǎng)專員蒂埃里·布雷頓（Thierry Breton）。會(huì)面后，基辛格接受采訪稱，英特爾愿意在歐洲建立半導(dǎo)體工廠，但希望獲得80億歐元（約合100億美元）的歐盟補(bǔ)貼。
與英特爾想要在歐洲建廠不同，臺(tái)積電發(fā)言人稱，臺(tái)積電目前沒(méi)有在歐洲建廠的計(jì)劃。這可能是因?yàn)闅W洲市場(chǎng)收入只占臺(tái)積電總銷售額的不到6%，而且歐洲客戶大多購(gòu)買的是利潤(rùn)較低、制程更加成熟的汽車芯片，這或許導(dǎo)致臺(tái)積電缺乏動(dòng)力在歐洲建設(shè)最頂尖的3nm制程芯片工廠。
相比之下，臺(tái)積電最主要的客戶如蘋果等都在美國(guó)，其北美市場(chǎng)營(yíng)收占臺(tái)積電總銷售額的67%。因此臺(tái)積電在美建廠除了能夠獲得美國(guó)政府的財(cái)政補(bǔ)貼，很有可能將加強(qiáng)和蘋果、AMD等客戶的合作。
04.
結(jié)語(yǔ)：臺(tái)積電已處于全球風(fēng)暴中心
在疫情及缺芯等因素影響下，當(dāng)前全球工業(yè)國(guó)家都極度關(guān)注半導(dǎo)體供應(yīng)鏈問(wèn)題，而以臺(tái)積電、三星、英特爾為代表的全球頂尖芯片制造商，正成為北美、歐洲、日本等各國(guó)積極拉攏的對(duì)象。
目前，韓國(guó)三星電子仍是臺(tái)積電最強(qiáng)勁的對(duì)手，一方面和臺(tái)積電一樣在美國(guó)興建先進(jìn)芯片工廠，另一方面持續(xù)加大投資。據(jù)最新消息，在未來(lái)十年，韓國(guó)計(jì)劃斥資約4500億美元建立全球最大芯片制造基地，其中三星計(jì)劃向包含晶圓代工在內(nèi)的系統(tǒng)半導(dǎo)體（System LSI）業(yè)務(wù)投資171兆韓元（約1506億美元）。
被卷入地緣政治風(fēng)暴中心的臺(tái)積電，一方面正面臨如何化解政治敏感性的難題，另一方面要守住當(dāng)前在芯片制造技術(shù)及市場(chǎng)方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。而接下來(lái)臺(tái)積電的一舉一動(dòng)，都將持續(xù)受到全球科技產(chǎn)業(yè)的關(guān)注。
