2023年，包括英特爾、臺積電等宣布將在美國、歐洲和日本新建半導(dǎo)體制造基地。2024年開年，OpenAI CEO山姆·奧特曼更是被傳出計劃籌資7萬億美元，組建“芯片帝國”。 

據(jù)不完全統(tǒng)計，過去幾年半導(dǎo)體制造巨頭在歐美日等市場有超過20座晶圓廠已經(jīng)或者計劃破土動工，項(xiàng)目總值超過2000億美元。而根據(jù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會SEMI提供的數(shù)據(jù)，全球5年內(nèi)新建的晶圓廠超過100座，預(yù)計2024年投資總額超過5000億美元。這標(biāo)志著晶圓代工過去集中分布在東亞地區(qū)的局面將發(fā)生重大變化。

2019-2023年全球新建制造工廠數(shù)量達(dá)到118座,來源：SEMI

2021年，在新冠病毒大流行的高峰期，美國面臨著突如其來的災(zāi)難性半導(dǎo)體短缺。這種短缺對包括汽車制造、消費(fèi)電子產(chǎn)品、可再生能源在內(nèi)的數(shù)十個主要行業(yè)造成了負(fù)面影響。后果是巨大的：根據(jù)美國商務(wù)部的數(shù)據(jù)，當(dāng)年的半導(dǎo)體短缺阻礙了美國經(jīng)濟(jì)的增長，損失大約在25萬億美元左右。 

經(jīng)濟(jì)后果之外，芯片短缺還暴露了美國許多行業(yè)對亞洲生產(chǎn)的半導(dǎo)體的依賴程度。大流行由此變成了一次粗暴的喚醒——美國人覺察到，對亞洲半導(dǎo)體的過度依賴使其經(jīng)濟(jì)在面對不可預(yù)見的事件時變得脆弱不堪。

產(chǎn)業(yè)協(xié)會SEMI的數(shù)據(jù)顯示，截至2020年，美國僅擁有12%的全球半導(dǎo)體產(chǎn)能份額，遠(yuǎn)低于1990年的37%。正是這種認(rèn)識導(dǎo)致了“芯片法案”的誕生——它于2022年8月9日經(jīng)拜登簽署，撥出將近527億美元用于“美國半導(dǎo)體研究、開發(fā)、制造和勞動力發(fā)展”，具體包括：390億美元對美國本土芯片制造的補(bǔ)貼，制造設(shè)備成本25%的投資稅收抵免，還有130億美元用于半導(dǎo)體研究和勞動力培訓(xùn)。 

蘇姿豐、黃仁勛、庫克等出席臺積電亞利桑那工廠移機(jī)典禮，來源：cnbc

2023年4月，亦是出于對自身在全球價值鏈中的弱點(diǎn)的考量，歐盟宣布了一項(xiàng)類似的計劃?！皻W洲芯片法案”專門撥款430億歐元（約合470億美元）用于建設(shè)27個成員國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，計劃到2030年將其全球市場份額翻一番，從10%增至20%。歐盟委員會主席馮德萊恩表示，通過連接歐盟世界一流的研究、設(shè)計和測試能力，歐盟的芯片策略意在“共同打造一個最先進(jìn)的歐洲芯片生態(tài)系統(tǒng)”。 

美國和歐洲先后推出的“芯片法案”，是許多人所說的半導(dǎo)體制造復(fù)興的主要催化劑。 

在日本，根據(jù)2022年通過的《經(jīng)濟(jì)安全保障推進(jìn)法》，政府已將半導(dǎo)體定為對經(jīng)濟(jì)活動和國家安全至關(guān)重要的產(chǎn)業(yè)，并撥出2萬億日元（133億美元），為企業(yè)在制造設(shè)施、芯片制造設(shè)備和半導(dǎo)體材料方面的投資提供高達(dá)50%的補(bǔ)貼。同樣的，韓國則將HBM定為國家戰(zhàn)略技術(shù)，中小企業(yè)可享受高達(dá)40%至50%的稅收減免。 

01 芯片制造旋風(fēng)吹向美日歐

從1980年英特爾在錢德勒市開設(shè)半導(dǎo)體工廠開始，美國亞利桑那州就開始享有“半導(dǎo)體沙漠”的美譽(yù)。2021年9月，英特爾在錢德勒的Ocotillo園區(qū)有兩座半導(dǎo)體工廠破土動工，分別被命名為52號工廠和62號工廠（建成后，英特爾將在該園區(qū)擁有六座工廠）。新工廠計劃量產(chǎn)20A（等效2nm）工藝，兩座制造廠總計耗資約200億美元，原定2024年竣工。 

intel工藝節(jié)點(diǎn)路線圖，其中20A工藝等效其它企業(yè)2nm工藝，來源：網(wǎng)絡(luò)

2022年，英特爾再宣布將投資200億美元在俄亥俄州哥倫布市外新建兩座工廠，2025年量產(chǎn)intel 10工藝，不過由于半導(dǎo)體市場放緩以及政府補(bǔ)貼不到位，工期已推遲到2026年。這還只是英特爾在俄亥俄州布局的第一步，它們還希望在當(dāng)?shù)赝度?000億美元，建立一個容納多達(dá)八座半導(dǎo)體制造工廠的大型基地。 

與此同時，英特爾一直在計劃將代工服務(wù)打造為無晶圓廠半導(dǎo)體公司的制造合作伙伴。2024年1月，英特爾宣布與全球前五大晶圓代工廠之一的聯(lián)電結(jié)盟，雙方針對移動、通信基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)等高增長市場，共同開發(fā)12納米工藝，2027年開始量產(chǎn)。 

美國以外的市場，英特爾也動作頻頻，2023年先后宣布在波蘭、德國總計投資366億元新建晶圓制造、封裝測試工廠。同年12月也拿到了以色列政府的32億美元補(bǔ)貼，計劃在特拉維夫南部新建一座價值250億美元的芯片工廠。 

英特爾的目標(biāo)是到2030年超過三星電子，成為全球第二大晶圓代工廠。英特爾重新對代工廠產(chǎn)生興趣，是因?yàn)槊绹Ｍㄟ^將芯片業(yè)務(wù)中心從亞洲遷回美國，重新奪回半導(dǎo)體行業(yè)的霸主地位。 

“芯片法案”的牽引之下，臺積電2020年也把目光投向了亞利桑那州，將其作為新工廠的落腳點(diǎn)。 

臺積電的Fab 21第一期原計劃于2024年投入運(yùn)營，生產(chǎn)4/5納米芯片，但2023年7月，公司宣布將工廠投產(chǎn)時間推遲到2025年，理由是熟練工人不足。臺積電證實(shí)將向美國派遣更多的臺灣工人，以確保這座價值400億美元的工廠“快速達(dá)產(chǎn)”。計劃中的第二座工廠預(yù)計于2026年投入運(yùn)營，生產(chǎn)最先進(jìn)的3納米芯片。兩座晶圓廠完工后，每年將生產(chǎn)超過600,000片晶圓，最終產(chǎn)品價值預(yù)計將超過400億美元。 

臺積電初試美國市場可謂出師不利，除人員短缺外，文化差異大、工會態(tài)度強(qiáng)硬及政府補(bǔ)貼不積極等都是個中原因。臺積電董事長劉德音突然于2023年12月中宣布退休，為美國工廠再添更多變數(shù)。一個很大的問題是，臺積電原以為在美國建廠的成本會比在臺灣高出20%，但實(shí)際上要高出50%左右。 

與美國相反，臺積電在日本建廠則格外順利。2021年11月，臺積電宣布與索尼合資在熊本縣建設(shè)該公司在日本的首家半導(dǎo)體工廠，汽車零部件企業(yè)日本電裝隨后加入。臺積電的子公司JASM向一廠投資約86億美元，其中日本政府補(bǔ)貼最高4760億日元（約合32億美元），僅花2年8個月就完工，如今二廠的細(xì)節(jié)也浮出水面——生產(chǎn)比一廠更尖端的6/7納米制程芯片，投資達(dá)135億美元，日本政府計劃提供約7500億日元（50億美元）的補(bǔ)貼。 

日本對臺積電而言的優(yōu)勢包括其芯片設(shè)備和材料供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)、相似的工作文化以及毗鄰中國臺灣的地理便利性。日本政府更容易打交道，補(bǔ)貼也很高效、慷慨。 

此外，臺積電還承諾先后在德國、新加坡累計投資70億美元在當(dāng)?shù)胤謩e新建晶圓代工廠。 

4年前，臺積電是全球地理范圍最為集中的科技巨頭之一，幾乎其全部產(chǎn)能都處于300英里的半徑范圍內(nèi)——中國臺灣與大陸。如今，它即將成為全球最為多元化的芯片制造商之一。這些都是計劃外的狀況，由此也可窺見半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的急劇變化。 

三星目前是全球最大的存儲芯片制造商，其代工業(yè)務(wù)以較低的兩位數(shù)市場份額位居第二，但一直覬覦臺積電長期把持的“頭號交椅”地位。在2030愿景中，三星計劃總共投資1160億美元，成為全球頂級代工企業(yè)。 

2022年Q1-2023年Q3全球晶圓代工廠市場份額分布，來源：counterpoint

三星早在20世紀(jì)90年代末就已進(jìn)駐美國得克薩斯，在奧斯汀建立了第一家美國半導(dǎo)體制造工廠（現(xiàn)稱為S2代工廠）。2021年，三星宣布將在得克薩斯州泰勒市破土動工建設(shè)一座新的半導(dǎo)體制造廠，并將投入約170億美元用于建筑、設(shè)備、機(jī)械和空間改造，官方稱這是該公司在美國本土進(jìn)行的最大一筆投資。新工廠將為高性能計算（HPC）、人工智能和5G等技術(shù)領(lǐng)域量產(chǎn)5納米芯片，計劃2024年下半年開始運(yùn)營。 

根據(jù)三星的說法，這座新的半導(dǎo)體工廠將“提高關(guān)鍵邏輯芯片的供應(yīng)鏈彈性”，這無疑是對2021年困擾美國無數(shù)行業(yè)的半導(dǎo)體短缺問題的回應(yīng)。值得注意的是，三星在得克薩斯的新工廠只是雄心勃勃的兩年計劃中的第一座，該計劃旨在在泰勒地區(qū)的一個地點(diǎn)建造10座半導(dǎo)體工廠，總成本超過2000億美元。最終的制造工廠預(yù)計將于2042年完工。

扎根得克薩斯州的不只是三星半導(dǎo)體，德州儀器2022年開始在北部謝爾曼附近投資300億美元建設(shè)一座大型半導(dǎo)體基地，被視為“孤星州”歷史上最大的經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目。2023年2月，德州儀器又宣布，投資110億美元在猶他州利哈伊建造第二座12英寸晶圓廠。與上文概述的許多設(shè)施一樣，德州儀器的新工廠也受益于當(dāng)?shù)氐拇罅考畲胧?nbsp;

其他的建廠動作包括美光、格芯、IBM等，不一而足。得益于《芯片法案》的通過，美國在過去兩年中無疑享受到了半導(dǎo)體制造業(yè)的重大繁榮。經(jīng)過多年的停滯，美國終于有了全新的芯片工廠。到2030年，美國境內(nèi)進(jìn)行中、已宣布或正在考慮的半導(dǎo)體項(xiàng)目總值達(dá)到2230億～2600億美元。由此，全球主流的芯片制造商將掀起血雨腥風(fēng)的競爭，利潤率可能下降。

但半導(dǎo)體工廠的復(fù)興并沒有完全局限于美國。 

未來幾年，德國將通過建設(shè)多個新設(shè)施來引領(lǐng)歐洲芯片制造業(yè)的復(fù)興。除了前文提及的英特爾和臺積電的項(xiàng)目，德國最大的半導(dǎo)體制造商英飛凌科技公司2023年宣布，已獲得德國經(jīng)濟(jì)部的批準(zhǔn)，開始在德累斯頓市建設(shè)一座耗資53.5億美元的工廠。 

2021年3月，日本政府宣布出資420億日元，聯(lián)合日本三大半導(dǎo)體廠商——佳能、東京電子以及Screen Semiconductor Solutions共同開發(fā)2納米工藝。 

2022年11月，豐田、索尼、NTT、軟銀等八家日本公司聯(lián)合投資成立了一家名為 Rapidus的新公司，目標(biāo)是在日本研究、開發(fā)、設(shè)計和制造先進(jìn)的邏輯半導(dǎo)體，并得到日本政府的支持和價值5億美元的補(bǔ)貼。12月，Rapidus拉來首發(fā)2納米的IBM作為合作伙伴，計劃在2030年之前在日本生產(chǎn)世界上最先進(jìn)的芯片。即便Rapidus尚未投入量產(chǎn)，但已開始著手研發(fā)1納米制程，象征Rapidus對推進(jìn)先進(jìn)制程的決心。 

同時，日本致力于吸引更多晶圓廠進(jìn)駐，不僅凸顯日本官方振興半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)決心，也顯示日本有意成為地緣政治議題下的全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新聚落。

還必須指出，雖然新聞媒體重點(diǎn)關(guān)注美國、歐洲和日本正在建設(shè)的新半導(dǎo)體制造廠，但世界其他地區(qū)并沒有忽視對更多半導(dǎo)體晶圓廠的推動。 

據(jù)2023年9月的一項(xiàng)統(tǒng)計，38家正在建設(shè)的半導(dǎo)體工廠位于東亞和東南亞，尤其是中國大陸、中國臺灣、韓國和日本，占全球計劃新建制造工廠總數(shù)的一半多一點(diǎn)。在南亞，印度專門拿出用于芯片行業(yè)擴(kuò)張的100億美元，將向符合條件的企業(yè)提供最高達(dá)項(xiàng)目成本50%的財政支持。利用中國對投資的吸引力下降的新局面，印度總理納倫德拉·莫迪一直散布印度在“建立可信賴的供應(yīng)鏈”方面可以發(fā)揮重要作用。 

02 地緣政治、補(bǔ)貼與“全球本土化”

整個2023年，半導(dǎo)體行業(yè)仍然處于調(diào)整的動蕩之中，但從臺積電、三星們的財報來看，巨頭們對長期趨勢依舊保持樂觀。 

據(jù)麥肯錫公司預(yù)計，到2030年，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)年均增長6%至8%，年收入將達(dá)到1萬億美元。該行業(yè)必須將產(chǎn)量翻番，才能跟上未來需求的步伐，許多公司競相宣布計劃建造新的晶圓廠。 

在很大程度上，如此大規(guī)模的投資是由幾個因素促成的：地方當(dāng)局的激勵方案、支持半導(dǎo)體發(fā)展的新立法帶來的政府補(bǔ)貼、工程人才的可用性以及現(xiàn)有的半導(dǎo)體生產(chǎn)供應(yīng)鏈。其他原因包括地緣政治緊張局勢和制造基地多元化的必要性。

在供應(yīng)鏈運(yùn)作良好的時候，芯片企業(yè)幾乎沒有動力在東亞以外的地區(qū)建立新的晶圓廠。 

但是，由于新冠病毒大流行以及隨之而來的供應(yīng)鏈中斷，芯片的產(chǎn)出和分銷面臨挑戰(zhàn)，中國臺灣2021年的干旱和最近的地緣政治問題使問題更加復(fù)雜。這些因素促使企業(yè)開始關(guān)注工廠選址的多樣化，并探索在美國和歐洲建廠。在評估潛在的新廠址時，能否獲得補(bǔ)貼是主要考慮因素之一。

從更大的角度來看，通過供應(yīng)鏈多元化和增加國內(nèi)芯片制造量，美國和歐洲國家試圖讓自己的經(jīng)濟(jì)變得更加具有適應(yīng)性，以抗擊未來的地緣政治危機(jī)。這一切意味著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)“新的全球化”模式到來了——如臺灣環(huán)球晶圓公司董事長徐秀蘭所觀察到的，過去半導(dǎo)體是一個全球化的生態(tài)圈，亦即一個芯片產(chǎn)品的完成，從原料、設(shè)計、晶圓制造到代工晶片及封測等等，常常經(jīng)由全球不同公司的協(xié)作，但現(xiàn)在各國都希望有自己的生態(tài)圈。

新模式可以總結(jié)為“全球本土化”。為了對抗中國計算科技的持續(xù)發(fā)展，美國及其主要戰(zhàn)略合作伙伴（特別是七大工業(yè)國組織會員），將借著與臺積電和三星等半導(dǎo)體大廠的協(xié)作，融入當(dāng)?shù)氐陌雽?dǎo)體供應(yīng)鏈及產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，這些生態(tài)系統(tǒng)和供應(yīng)鏈會被安全地包圍起來，這就是所謂的全球本土化。 

然而，吊詭的是，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍然是一個全球體系。盡管各國政府都在尋求建立本土優(yōu)勢，但企業(yè)仍在繼續(xù)進(jìn)行海外投資。產(chǎn)業(yè)協(xié)會SEMI總裁兼首席執(zhí)行官阿吉特·馬諾查說：“要想完全獨(dú)立于其他國家或地區(qū)，還需要很長的時間，而且我認(rèn)為這對我們的產(chǎn)業(yè)或技術(shù)創(chuàng)新都不是最好的選擇。” 

他指出，半導(dǎo)體是一個相互聯(lián)系非常緊密的系統(tǒng)。從基板開始制造芯片，前端制造主要在臺灣和韓國進(jìn)行，組裝業(yè)在東南亞。然后，最終測試在美國進(jìn)行，分銷也從美國開始。整個過程與全球六七個地區(qū)相互依存。把所有東西都搬到美國，會帶來很多挑戰(zhàn)。在一個地區(qū)建立完整的生態(tài)系統(tǒng)將耗費(fèi)大量時間，而且會錯失專業(yè)化的優(yōu)勢。

03 一座工廠100億美元起

建設(shè)新的芯片工廠本身就是一項(xiàng)成本高昂且耗時的工作，并且芯片行業(yè)是資本密集型行業(yè)。近年來，半導(dǎo)體工廠變得越來越復(fù)雜，建造成本也越來越高。

根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)IBS統(tǒng)計，隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)的不斷縮小，集成電路制造的設(shè)備投入呈大幅上升的趨勢。以5納米節(jié)點(diǎn)為例，其投資成本高達(dá)數(shù)百億美元，是14納米的兩倍以上，28納米的四倍左右。除了設(shè)備成本，由于現(xiàn)在需要更多的空間和更大的建筑，建筑支出也隨之增加。

一座設(shè)備齊全的新工廠耗資約100億美元，需要6000名建筑工人耗時約三年才能完工。而研究公司Free Mobile Radio分析師理查·溫沙告訴BBC，用最先進(jìn)的設(shè)備，開設(shè)一家的新的芯片代工廠可能要花上250億美元。

以英特爾的愛爾蘭工廠為例，其采用了極紫外光刻（EUV）技術(shù)，該工廠目前有7臺由荷蘭制造商阿斯麥制造的光刻機(jī)，單價約1.5億美元。在22公里長的軌道上，源源不斷的高架機(jī)器人將硅片從一個工具運(yùn)送到另一個工具，每臺機(jī)器人的成本與一輛普通寶馬汽車相當(dāng)。

即便如此，英特爾還是不吝手筆在全球大規(guī)模擴(kuò)張。CEO帕特·基辛格說：“智能手機(jī)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程工作、遠(yuǎn)程教育、自動駕駛汽車……人類的每一個方面都在變得更加數(shù)字化，而當(dāng)它們變得數(shù)字化時，會在半導(dǎo)體上運(yùn)行……這是未來人類生存方方面面的核心，而世界需要一個更加平衡的供應(yīng)鏈來完成這個目標(biāo)。我們正在入場。”

基爾格的觀察是準(zhǔn)確的，半導(dǎo)體正在對更多行業(yè)變得更加重要，供應(yīng)故障被視為經(jīng)濟(jì)和政治威脅。這已不再僅僅是智能手機(jī)和個人電腦的問題。從軍事/航空和人工智能系統(tǒng)到超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療設(shè)備、交通運(yùn)輸（汽車、卡車、輪船、飛機(jī)、鐵路），更不用說社交媒體、量子計算和加密貨幣，都在使用芯片。這些芯片的設(shè)計和制造，以及與之相關(guān)的研究，可以提供成千上萬個高薪工作崗位，這使得在岸/離岸外包成為一個熱門的政治話題。

單獨(dú)來看，每一個新的芯片廠，都是對未來的巨大賭注。從整體上看，這些項(xiàng)目可能會改變芯片制造的重心，使設(shè)計和制造在區(qū)域基礎(chǔ)上更加緊密地結(jié)合在一起。然而，這種影響能多快顯現(xiàn)出來仍不確定。

麥肯錫公司高級合伙人翁德雷·布 爾卡基說：“在世界其他地方重建任何半導(dǎo)體供應(yīng)鏈要素都需要時間?！币粋€新的半導(dǎo)體工廠進(jìn)入良好運(yùn)營需要5年時間。技術(shù)研發(fā)動輒需要10到15年。如果想要在供應(yīng)鏈中創(chuàng)造更多的彈性，實(shí)現(xiàn)更多的本地化，一天之內(nèi)是無法做到的。供應(yīng)鏈的特點(diǎn)就是全球性，沒有什么是真正本地化的，因?yàn)樗鼮榉?wù)全球市場而建立。在這個意義上，你不可能有一個比半導(dǎo)體行業(yè)更具全球性的起點(diǎn)。

當(dāng)前，芯片制造業(yè)務(wù)在全球范圍內(nèi)以超大規(guī)模運(yùn)作，需要一條橫跨多個大洲的供應(yīng)鏈。全球性擴(kuò)廠將對管理、財務(wù)及其他資源產(chǎn)生相當(dāng)程度的需求，并可能帶來難以克服的挑戰(zhàn)，包括成本增加、工人短缺、天然或人為災(zāi)害、工業(yè)用地不足、環(huán)境問題、網(wǎng)絡(luò)攻擊、政府補(bǔ)貼不到位、工作文化差異、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)、各地稅務(wù)法規(guī)等。臺積電在美國建廠工期的一再延宕就是明證。

放眼未來，半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的多元化和風(fēng)險緩解會保持為一個相當(dāng)長時期的主題。最近，新的因素帶來了進(jìn)一步的震蕩。俄羅斯和烏克蘭、以色列和哈馬斯之間的沖突對供應(yīng)鏈產(chǎn)生了連鎖反應(yīng)。需求的持續(xù)波動也使得物流業(yè)幾乎不可能預(yù)測未來的需求。隨著制造商、物流運(yùn)營商和消費(fèi)者努力應(yīng)對不斷涌入的變化，目前存在不可否認(rèn)的不確定性。

在這樣的情況下，芯片制造商和眾多其他參與者紛紛進(jìn)行戰(zhàn)略調(diào)整，以保護(hù)其運(yùn)營免受不確定性的影響。

投資芯片業(yè)，除了減輕意外沖突的影響，為及時供應(yīng)提供更大的靈活性，還可以以多種方式令投資所在地受益。這些大型、高度復(fù)雜的設(shè)施的建設(shè)過程歷時數(shù)年，會創(chuàng)造數(shù)以千計的建筑工作崗位。一旦工廠竣工并準(zhǔn)備好制造，將需要工程師、技術(shù)人員和其他專家來運(yùn)營它們，從而為周邊地區(qū)創(chuàng)造數(shù)千個高薪就業(yè)崗位。如此投資可能會帶動數(shù)十年的就業(yè)，從建筑到工藝工程再到材料科學(xué)，從而為其所在的城市和社區(qū)帶來真正、持久的繁榮。

這些當(dāng)然是美國、歐盟和日本等在通過相關(guān)立法時所設(shè)想的。這也是為什么代工廠和設(shè)備公司正在規(guī)劃巨額投資，以及為什么各國政府正在自己的后院大力推動半導(dǎo)體和相關(guān)技術(shù)的原因。