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来源:芯师爷发布时间:2022-12-261375浏览
询问 AI
在沙漠中建厂，不“缺沙子”但缺水。
全文6101字，阅读约需19分钟
文｜陈俊一
编辑｜常亮
请得起美国总统出席“开工”典礼的企业，应该不多。
但台积电就是少数“面子”足够大的企业——当地时间12月6日中午，台积电在位于美国亚利桑那州首府菲尼克斯的5纳米工厂举行“移机典礼”。
台积电创办人张忠谋、董事长刘德音、总裁魏哲家均到场坐镇，出席嘉宾不仅包括大客户苹果、AMD、英伟达、美光的CEO，供应链上ASML等重要半导体设备厂商代表，更有美国总统拜登与美国商务部长雷蒙多等各级官员前往。
台积电2020年5月决定在亚利桑那设立新厂时，正是特朗普执政。此次移机典礼，可谓“前人栽树后人乘凉”。
但拜登可不会把这个功劳归于特朗普，而是将台积电设厂看作自己的“重要功绩”。毕竟，如果没有拜登签署出台的芯片法案等一系列补贴政策，台积电亚利桑那工厂的投资额，恐怕也不会从原计划的120亿美元增加至400亿美元，从而创下亚利桑纳州史上规模最大的外国直接投资案，在美国历史中也不多见。
此外，目前正在建设的第一座工厂，预计2024年即可量产4纳米制程，月产能2万片；台积电还宣布开建第二座工厂，预计2026年量产3纳米制程，月产能3万片。2026年，两座工厂合计将实现年产至少60万片晶圆。
更何况，拜登与张忠谋确有一层私谊，张忠谋夫人张淑芬是拜登1972年首次参与联邦参议院选举时竞选团队的一员。这一层关系，拜登此前并未透露，在此次移机典礼上他高兴于“美国制造业回来了”，趁着高兴他也分享了这个小“八卦”，更是旁敲侧击地点明台积电在美设厂中自己的功绩。
先进产能搬迁至美国，台积电会不会变成“美积电”？这是所有关心半导体产业的人都会考虑的问题。不过，在考虑这个大问题之前，不妨先考虑三个小问题：
美国制造的成本高于台湾，但美国在大客户和半导体设备供应链上又有着无可替代的优势，对于晶圆工厂来说，成本与客户、供应链，谁重要？尽管亚利桑那工厂晶圆产能占比台积电总产能并不大，但对美国来说，处心积虑搬运这些产能进来，又有着产能之外的哪些意义？在大国竞争中，拥有大量成熟制程产能与拥有少数先进制程产能两种模式，谁更能占据优势？
美国人工成本更高？但客户更重要
台积电亚利桑那工厂面临着很多质疑，其中之一，就是美国劳动力成本更高，是否会拉高台积电的晶圆成本，并导致台积电在与三星等竞争对手角逐先进制程时落后？
据台积电先期赴美员工在网络透露，同岗位美国员工工资更高，年薪会比台湾员工高1万至4万美元。而且，美国员工不用“996”，普遍不加班，部分员工因此觉得不公平而影响士气。
但三星同样在美国新建工厂，且资本开支也很大。三星在其2021年投资者论坛上表示，该公司晶圆厂扩建计划到2026年产能增加至2017年的两倍，扩建计划就包括2022年在德克萨斯州泰勒市新建一座投资额170亿美元的晶圆厂。台积电面临的美国本土员工薪资更高的问题，三星也会面临。
即使以顶格的4万美元年薪差异计算，对于一座晶圆工厂来说，也能承受得起。
按照移机典礼上台积电董事长刘德音透露的，台积电在亚利桑那的投资案将创造3.1万个建筑业工作，并额外创造1.3万个高薪科技业工作机会，包括4500位台积电直属员工。
也就是说，台积电亚利桑那工厂预计总员工数量为4500名左右。如果扣除之前宣布的从台湾派遣1000名工程师，那么美国本土招聘的员工数量预计为3500名。
即使所有3500名美国员工都比台湾员工年薪高4万美元，也就是1.4亿美元。更何况，除了少数管理岗及顶尖科技岗位，不可能每个美国员工薪资都会高出许多。总的人力成本，预计最多也只会增加数千万美元。对于一座2026年即可达到年营收100亿美元的先进制程晶圆厂来说，并非一个很大的困难。
况且，美国芯片法案下共计520亿美元的巨额补贴，虽然大头肯定会补贴到英特尔、美光等美国企业，但台积电好歹能够在美企吃肉之后喝到点“汤”，这点“汤”目前不确定会有多少，但覆盖美国员工相比台湾更高的薪资差距上，肯定没有问题。
更何况，菲尼克斯并不是普遍高薪，很多工作岗位的薪资也比较低。
比如，移机典礼拜登刚提出，为了服务好更多半导体企业，要扩建菲尼克斯天空港国际机场部分设施。结果典礼刚举行完没两天，12月8日，天空港国际机场的工人就举行了一场罢工。
据报道，该罢工活动主要是向立法者施压，要求他们通过一项提高工资和改善机场服务人员工作条件的法案（《好机场法案》）。而其中一位参加罢工活动的机场清洁员工向记者透露，自己的时薪是15美元。如果以每天8小时，每月22天计算，则其月薪为2640美元，在菲尼克斯生活相对会有压力。
作为亚利桑那州首府，菲尼克斯的生活成本也不低，据统计，菲尼克斯无论住房还是交通、公用设施等开支，都超过美国平均线，特别是住房。
据房地产网站Redfin数据，菲尼克斯房屋的中位售价从2021年1月的32.5万美元上涨至 2021年10月的40.43万美元，涨幅为 24.4%；平均月租也从2017年的1034美元涨到2022年的1537美元。
不过菲尼克斯的生活成本对于台积电员工来说，并不高。
据台积电2021年度永续报告书，截至2021年底，台积电全球共计65152位员工，总体薪酬的中位数约新台币206万元（约合6.66万美元，人民币46.35万元）；台湾地区新进硕士毕业工程师为例，2021年平均整体薪酬高于200万新台币。台积电亚利桑那工厂美国员工的年收入若比中位数高2万美元计算，则为8.66万美元。
据Visual Capitalist的一项报告，在其选择的50个美国都市区中，菲尼克斯2022年购房所需工资排名第17位，属于房价较高者，需要8.63万美元的年薪才能轻松买房。
那么，台积电员工的收入至少可以保证在当地买房无忧了，这反而更能稳定士气。
前文已经指出，首先，美国本土员工高于台湾员工的差额部分其实并不能证明美国人员工资已经高到不可承受，一家投资400亿美元、预期2026年后年营收超100亿美元的工厂是完全能够承担起的。其次，晶圆制造产业普遍较高的薪资水平，更是让所谓“高人力成本”问题得以淡化。再次，美国本土员工并非所有人都享有更高档次的薪资。
也许工人薪资不高的富士康不适合美国，但对台积电这种最顶级的代工厂，美国“人工贵”不是大问题。
而且，员工之外，亚利桑那及菲尼克斯州市两级政府也在创造各种优惠条件，建设好产业园区，以服务于台积电的建厂。
台积电亚利桑那工厂首席执行官里克·卡西迪 (Rick Cassidy) 就表示，“我们考虑到了美国和台湾之间的成本差异，但我们也注意创造公平的竞争环境，在成本上实现平衡”。
美国Mack房地产集团在菲尼克斯鹿谷机场（位于城北，仅有三条跑道的小型机场）附近购买224英亩土地开发的创新产业园（Mack Innovation Park），就是专为服务台积电供应商而来。而这一产业园也是近年来菲尼克斯最大工业项目之一，其西侧几英里就是占地超过1100英亩的台积电亚利桑那工厂。
据菲尼克斯商报报道，台湾侨力化工(Sunlit Chemical)就是首批宣布计划在Mack Innovation Park 建设大型设施的台积电供应商之一。侨力化工计划投资1亿美元分两期建设高纯度氢氟酸工厂：第一期计划于2023年初投入运营；第二期将于2025年投入运营。正好与台积电两期工厂的投产时间相配合。
侨力化工在亚利桑那州破土动工
而供应链的同步建设，也能更进一步降低成本。此外，紧挨着菲尼克斯的钱德勒等城市，还有英特尔的新建工厂。英特尔新工厂预计2024年量产20A（相当于2纳米）工艺，甚至比台积电工厂2026年的3纳米工艺还要先进。双方供应链其实存在大量互补、重叠的领域，从而在整体上节省资本支出。
当然，成本降低是一步一步来的，正如华为海思不可能一步就超越高通，美国的成本也不可能一步就低于台湾。但美国拥有全球第二大的半导体市场，此外台积电最大的几个客户都位于美国，这些优势更部分抵消了成本上的“劣势”。
在所有人都指出台积电美国建厂是“政治账”的同时，不能忽视了，这其实也有“经济账”的考量。
美国也担心卡脖子
相比于2021年台积电12英寸晶圆超1400万片约当产量，亚利桑那工厂即使2026年规划的60万片产能，也仅占4.29%。若再计算成熟制程，2021年台积电8英寸晶圆月均产量280.3万片，当年共产出3363.6万片晶圆，亚利桑那工厂占台积电总产能之比就更低了。
这是否能证明，这点产量就无足轻重呢？
自然也不是。毕竟美国下定了决心，军方一颗螺丝钉都不用中国的产品。移机典礼上，亚利桑那州众议员格雷格斯坦顿就说，任何涉及美国军方的产品都不能从中国采购，这是确保进入美国军事系统的物品不受外国制造业影响的唯一方式。
此前F-35战斗机上发现来自中国的磁铁部件，美国都不能接受。F-35战斗机由美国军工企业洛克希德·马丁公司制造生产，需要1700多家供应商供应超30万个零件，其涡轮发动机由霍尼韦尔国际公司供应。但8月下旬，霍尼韦尔从其一家第三级供应商处得到通知，发动机使用了一项来自中国的合金材料，然后在美国磁化后用于发动机制造。
为此美国军方暂停接收F-35，虽然最后五角大楼还是批准了一项“国家安全豁免”，但恐怕未来供应磁铁材料的中国企业大概率还会被排除在外。
移机典礼上，美国商务部长雷蒙多 (Gina Raimondo) 就表达了对美国半导体生产依赖海外的担忧。“目前在美国，我们并没有真正制造任何世界上最复杂、最尖端的芯片，”她说。“这是国家安全的大漏洞。今天，我们正在改变它。”
对于美国来说，自己直接掌控最先进制程，那么在特殊时期就能够保证自己的军工企业用到先进芯片。60万片晶圆产能对于民用当然只是小数目，但对于军用，却足够了。毕竟军用产品不像苹果手机，需要消耗巨量的5纳米、4纳米制程晶圆，而是更多使用成熟制程。
尽管移机典礼上站台的都是苹果等民用企业，但军工角度的考虑，也许是美国处心积虑搬运这些产能的一种原因。
美国科技记者克里斯·米勒在《芯片战争》（Chip War）曾指出，单纯的引进技术（复制技术）不是成功的途径，更需要过程专业知识，也即know-how知识。美国此次又是搬厂房又是搬工程师，是铁了心要把know-how知识消化吸收。当然，米勒同时也指出，芯片不仅是技术，还是政治。
很多台媒就直指此次台积电赴美设厂，完全是政治强迫，对台湾弊大于利。台湾大学电机工程学博士曲建仲也表示，“半导体去台化”已是现在进行时，从美国要求台积电赴美设厂可见，美国首先想到的一定是自己的利益。PTT论坛上也有台湾网民批评“在美国多盖一座晶圆厂，就是在台湾少盖一座晶圆厂”“台积电是要被搬到连门都没有了”。
但损害台湾利益，就等于损害台积电利益吗？损害台湾利益，就等于损害台湾当局利益吗？当然不是。
台湾当局和台积电大概率是“半推半就”，在美国设厂未必全是政治强迫，台积电也同样有着增加美国制造产能的需求。
今年还在缩减资本开支的台积电，却将亚利桑那工厂的投资额增大三倍以上到400亿美元——必须在美国设厂，当是美国的强求；但最后“加三倍”，很可能是台积电主动所为。
台积电在11月给美国商务部的一封信中表示了自己的焦虑，指出在美国扩大高科技制造业的“真正障碍”主要是“在这里建造和运营”基础设施的相对成本，比如一些“联邦监管要求”减缓了施工速度，增加了多种意外成本。这封信被一些人解读为台积电不看好美国建厂。
而且，张忠谋在移机典礼上也对此前第一次在美建厂失败表达遗憾，这封信似乎与其发言遥相呼应。
不过，张忠谋强调的是，“我来自美国，我的梦想是在美国建一座晶圆厂”。此次仰赖拜登政府的帮助，张忠谋的旧梦想也有了最接近成功的可能，他也表示，台积电从先前经验吸取教训，已经做好了准备。很多时候，写信指责并不代表痛恨，而是因为“深爱”。
典礼上的发言，或许都会对当地有所夸张。毕竟，台积电不仅在美国，在其他国家、地区也同样有投资。在日本熊本，台积电就与索尼合作建造了一座投资70亿美元的300毫米（12英寸）晶圆厂，预计将于2024年投产。还有消息透露，台积电正考虑赴德国萨克森州设厂。
台积电亚利桑那工厂2026年能够实现的60万片产能，大概率也是美国为自己留下的安慰剂，防止美国因某些原因从台湾进口芯片的渠道被“卡脖子”之下，不至于完全失去先进制程。
不可轻视，也不能自乱阵脚
美国商务部长雷蒙多在今年5月的达沃斯世界经济论坛上曾表示：“这（芯片）是一个巨大的国家安全问题，我们需要转向在美国制造芯片，而不是朋友支持。”
朋友，自然包括欧盟、日本等。但朋友也有自己的利益考虑。欧盟已将芯片生产置于议程首位，以谋求获得“技术主权”，并恢复过去二十年中欧盟失去的部分半导体荣光。格罗方德和意法半导体7月就宣布，他们已选择法国作为耗资57亿美元的新芯片工厂所在地，法国政府也将提供大量财政支持。
或许只有台积电的400亿美元投资，对美国才是真爱。
美国一直青睐外商投资，限制很少，一般主要接受美国外国投资委员会 (CFIUS) 以国家安全为由的审查。CFIUS 由九名有投票权的成员组成：财政部（主席）、白宫科技政策办公室、美国贸易代表、商务部 、国防部、能源部、国土安全部、司法部和国务院。
但对中国投资，美国限制尤甚。甚至不是中国投资，CFIUS也会审查中国企业作为第三方“威胁者”可能构成的国家安全风险；也就是说，因此，不仅中国大陆在美国的直接投资受到严格审查，而且其他国家、地区的企业与中国大陆的联系也受到严格审查。
毕竟，美国商务部BIS的出口管制新规等一系列出口管制，加上CFIUS等对中国投资甚至所有与中国有联系企业对美投资的审查，可以说两个方向美国都对中国企业正常贸易往来加上了层层枷锁，让中国半导体产业发展面临着更大的供应链危机，台积电设厂更是美国要给中国套紧绳索的重要一步，当然不可轻视。
美国一方面以单边性的政策法规强行给全球某一高科技细分领域“立法”，无视市场自身运行逻辑且扰乱供应链体系；另一方面，在扰乱全球供应链体系之后，美国更想打造“孤立”的供应链。
尽管拜登政府与特朗普政府在很多政策上都大相径庭（美国两党政治的特点），但两届政府与供应链相关的政策，却具有明显的连续性，均要求确保和加强美国供应链安全。
特朗普2019年5月签署的供应链行政命令（Securing the Information and Communications Technology and Services Supply Chain）主要关注供应链完整（确保供应链能提供高尖精产品，不出现空缺），而拜登2021年2月签署的行政命令（Executive Order on America's Supply Chains）主要关注供应保证（确保供应链提供数量充足的产品）。
这两个政策一个更关注质量，一个更关注数量。而两者也是相互联系的，对于供应链安全而言，数量与质量都重要，不可偏废。
在大国竞争中，到底是数量“堆死”质量，还是质量“冲垮”数量？拥有大量成熟制程产能与拥有少数先进制程产能两种模式，谁更能占据优势？
当然不存在那么简单的二元胜负，这只是一种对现实的模型化理解。严格意义上，中美半导体产业其实都不够典型，中国有大量成熟制程，美国也有；同时中国先进制程目前止步于14纳米，而美国本土企业英特尔已经进展到Intel 7（可以看做英特尔版的7纳米，领先于台积电7纳米，与台积电6纳米相当）。
而成熟制程占优势者，不会放弃对先进制程的追求；拥有少数先进制程产能者，也不会停止扩产。SEMI首席执行官Ajit Manocha就指出，尽管台积电亚利桑那晶圆厂2016年60万片晶圆的规模较小，但未来根据需求还可以增加更多产能。
毕竟，台积电计划在美国亚利桑那州建设6座12英寸晶圆厂，2026年也才完成两座。
半导体产业之路难走，但也不能自乱阵脚，只能一步步从半导体设备、材料开始升级，助力国产化突破14纳米。
毕竟，台积电亚利桑那工厂能否如期顺利量产，也需要继续观察。
写在最后
晶圆制造作为高耗能、高耗水产业，台积电却在菲尼克斯城北的沙漠地带建造工厂，很多人都认为，缺水也许会限制台积电工厂未来的量产规模。
但菲尼克斯能够成为美国安放自己半导体制造复兴梦想的城市，也有着独到的优势。这座城市的半导体缘分，可以追溯到1949年建设的第一家摩托罗拉工厂，20世纪70年代末开始英特尔也陆续在附近设立工厂，同时还有亚利桑那州立大学多年培养半导体人才的积累。而且，菲尼克斯的“姐妹城市”是台北，也利于加强和台积电的联系。
台积电入驻亚利桑那，也与特朗普连任竞选时将外国投资引向“摇摆”州的策略有关。
当然台积电不是一块“肥肉”，可以被任易分配；最终还是自主选择菲尼克斯这座沙漠中的城市。
正如郑州富士康也曾在数个城市之间选择到底落地何处，台积电曾在宾夕法尼亚州、威斯康星州、得克萨斯州等多个州之间纠结如何选择。2019 年11月，包括亚利桑那州政府、州立大学、企业等多方代表还曾前往台北游说，吸引台积电落户。
亚利桑那州和菲尼克斯市政府还承诺，一旦该公司在凤凰城破土动工，将为台湾员工提供汉语服务、学区服务、引进台湾银行机构开办分点服务台湾半导体供应链企业等。是各种无微不至的服务，才吸引来台积电，这简直与中国地方政府的招商策略如出一辙。
有了众多部门的配合，至少在美国看来，台积电工厂是胜利的前兆。亚利桑那州立大学副校长兼台积电驻校联络人格蕾丝·奥沙利文 (Grace O'Sullivan) 就指出，自己真正的工作是在高校与台积电建立长期合作伙伴关系，输出更多人才，“故事才刚刚开始”。
参考文献：
1、Woon Wei Jong：Why TSMC will stay rooted in Taiwan despite pressure to set up overseas chip factories，thinkchina
2、The Curious Case of Taiwan: Will the EU get its Chips Together，globaleurope.
3、Robert McHugh：How recent changes to Chinese corporate law affects U.S. or foreign entities
4、TSMC in Phoenix: $12bn fab eases US microchip supply fears，FINANCIAL TIMES
5、What Joe Biden, other dignitaries saw on Taiwan Semiconductor factory tour in Phoenix，azcentral
6、Aimen Mir, Christine Laciak and Colin Costello：The Foreign Investment Regulation Review: USA，Freshfields Bruckhaus Deringer
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