台积电第一座美国晶圆厂，张忠谋为何将其称之为“噩梦”？

9月26日消息，目前晶圆代工大厂台积电正在美国亚利桑那州投资400亿美元建设两座新的晶圆厂。但是这并不是台积电第一次在美国设厂，早在1995年左右，台积电就曾在美国设立过一座晶圆厂WaferTech，今天我们就来讲讲这个故事。

1995年，台积电通过与客户Altera、Analog Devices、ISSI和私人投资者（无政府资金）建立了合资晶圆厂WaferTech，将其晶圆代工业务带到了美国。Altera现在是英特尔的一部分，但ADI仍然是台积电的顶级客户和热情支持者。ADI首席执行官Vincent Roche也出席了台积电最近的活动。WaferTech是台积电以客户为中心的业务方式的一部分。

WaferTech于1995年在卡马斯华盛顿（俄勒冈州/华盛顿州边界以北）成立，投资超过12亿美元，这在当时是一笔巨大的资金。根据计划，WaferTech将于1998年第二季度开始生产量产，1998年底产能将达到1万片8英寸晶圆，随后在1999年底再提升到月产能3万片。至于制程技术，初期将以0.35微米为主，这是台积电成立时飞利浦技术转让的一部分，然后升级至0.25微米及更先进的0.18微米。

△2011年在 WaferTech 举行的新冷却塔落成典礼，公司总裁 KC Hsu（中）与卡马斯官员一起剪彩（图片来源：columbian）

2000年，台积电收购了合作伙伴和私人投资者持有的股权，完全控制了这座晶圆厂，它现在被称为台积电晶圆厂Fab 11，但很明显，这家晶圆厂绝对走在了时代的前面。

WaferTech专注于嵌入式闪存工艺技术，同时支持台积电广泛的技术组合，线宽已从0.35微米扩展到0.16微米不等。专门帮助客户提供差异化的产品，并与客户合作开展多个定制和制造“分阶段”项目。因此，WaferTech在全球范围内提供最新一代半导体，支持汽车、通信、计算、消费、工业、医疗和军事/航空航天应用领域的创新。

△WaferTech内部（摄于2013年，图片来源：oregonlive）

为了补充世界级的工艺制造服务，WaferTech还在位于华盛顿卡马斯的工厂提供测试和分析服务。此外，台积电在全球其他地方提供设计、掩模以及广泛的封装和后端服务。WaferTech也是台积电代工领先的CyberShuttle的主机原型设计服务，有助于降低总体设计风险和生产成本。

美国台积电总裁、晶圆科技公司董事Ron Norris当时表示：“随着WaferTech的上线和发货，台积电的客户获得了另一个可靠的晶圆来源，这些晶圆生产符合我们的卓越标准。”。“现在，台积电是世界上唯一一家透明地支持地理位置分散的客户的铸造厂。”

罗恩·诺里斯（Ron Norris）是台积电（TSMC）另一位拥有TI（德州仪器）根基的员工。罗恩本人是半导体界的传奇人物。他的职业生涯始于TI，曾在亚利桑那州的Microchip、硅谷的Fairchild Semiconductor和华盛顿州雷德蒙德的Data I/O Systems担任高管，因此他当然知道美国半导体制造业的挑战。

从WaferTech的实际运营情况来看也确实充满了挑战。WaferTech原计划是1998年第二季度开始生产量产，1999年底实现量产3万片晶圆。但实际上，WaferTech直到1998年9月底才开始正式量产，2000年第二季度，月产能才达到接近3万片的目标。1998年第四季度时，WaferTech亏损达新台币20亿元，由于台积电持股67.5%，所以认列新台币13.57亿元的亏损。直到2020年WaferTech才扭亏为盈，但是营收和利润规模却一直相对比较小。2021年时，WaferTech营收仅为新台币77.35亿元，税后净利为新台币14.56亿元，在台积电的总营收和总利润当中不值一提。

从历史上看，台积电不仅仅建造晶圆厂，还建造与晶圆厂配套的社区。事实上，台积电晶圆厂本身就是一个社区，拥有维持工作与生活平衡所需的一切。同样，台积电在中国台湾新的晶圆厂破土动工时，你可以整个支持生态系统围绕它发展，包括台积电晶圆厂成功所需的一切，包括住房和大学教育，以招聘和员工增长。

“在中国台湾为台积电工作就像加入一个非常大、非常成功的家族企业。”不幸的是，在卡马斯华盛顿，情况并非如此。

WaferTech园区占地260英亩。主要制造设施包括一个130000平方英尺的200mm晶圆制造厂。虽然还计划了更多的晶圆厂，但从未建成，支持生态系统也从未形成，因此当时台积电中国台湾晶圆厂的“配方”在美国遭遇了失败。

台积电创始人张忠谋此前曾表示，WaferTech是一家经过精密筹划而设立的半导体工厂，它的技术与当时的时代同步。不过，投产后，WaferTech的运营开始出现问题，他们碰到了成本、人才、文化的问题。没多久，最初的美梦变成了噩梦，以至于张忠谋花了几年的时间，才从在美国建厂的噩梦中解脱。

“我们对成本预期非常天真，最终在美国制造芯片比台湾贵了 50%，在美国建晶圆厂简直是一场噩梦。”张忠谋在后来的采访中说道。

现在台积电正在美国亚利桑那州投资400亿美元建造两座全新的先进制程晶圆厂。张忠谋在亚利桑那州晶圆厂首批设备进场仪式上表示，“全球化几乎已死。自由贸易几乎已死。”他说，他长期来梦想在美国建造半导体厂，但他在1990年代末期在华盛顿州进行的WaferTech是首次尝试，变成了一场恶梦，而这次的凤凰城计划，“我们准备充足多了”。

张忠谋当时表示，亚利桑那州聘用的近600名工程师已被派往台湾接受培训，“这是个很好的迹象，显示我25年前的梦想现在要实现了”。

但是从目前的进度来看，台积电亚利桑那州晶圆厂目前正遭遇装机工人紧缺的问题，并与当地工会产生了矛盾，一期工程的4nm晶圆厂的量产时间已经推迟到了2025年。相比之下，台积电日本熊本晶圆厂的建设正按照进度持续推进，并且台积电还计划在熊本建设第二座晶圆厂。此外，台积电还将联合博世、英飞凌、恩智浦等厂商在德国设立合资晶圆厂，总投资100亿欧元，计划2027年底量产。

那么台积电未来美国晶圆厂是否能够按照最新的计划顺利推进，德国建厂是否也将遭遇与美国建厂类似的情况呢？我们还是拭目以待吧。

编辑：芯智讯-浪客剑 资料来源：semiwiki.com