台积电计划在南京扩建28nm芯片生产线，这是好事吗？

4月26日,全球芯片代工界的老大台积电召开临时董事会,宣布计划斥资28．87亿美元(约合人民币187亿元),在南京扩建28nm芯片生产线,新产能预计2022年下半年逐步释放,到2023年中期月产能规模达到4万片。

台积电其实很早就已经在南京建厂制造芯片,本次扩建在全球芯片紧缺的背景下,似乎无可厚非。

但如果再看另两条新闻,就让人觉得台积电在南京建厂,不那么香了。

一是去年5月,台积电宣布,将在美国亚利桑那州建设5nm芯片厂,规划月产能为 2万片,总投资额预计120亿美元。

二是在前几天,台积电再次被曝出计划在美国亚利桑那州建立世界顶级的3nm甚至2nm工艺芯片工厂,投资额度预计数百亿美元。

总结下,台积电总共准备在美国亚利桑那州建设6座先进制程工厂,相当于把未来自己的最高端、最核心的产线部分放在美国。

在美国建设全球最领先技术的芯片厂,在中国南京却建设“没啥技术含量”的28nm芯片厂,两相比较之下,中国广大群众不乐意了。

最先站出来围剿台积电的是中国的专家们,主要喷点我给大家总结下:

台积电配合老美,一方面在先进制程(10nm以下)断供大陆科技企业,一方面在大陆已经具备完整产业链的“低端”制程(或者叫成熟制程,几十nm)放开了给你供货,打压大陆本土企业,良心大大地坏。

关于这个问题,首先要明确,台积电为什么不把自己的芯片代工厂全部设置在岛内呢?

人力成本方面,其实台积电的用人成本已经和大陆一线城市差别不大,大陆芯片相关人才薪酬收入不比台湾差,这也是近年来大陆芯片企业频繁从台湾挖走大量人才甚至是高级管理人员的主要原因。

但在基础设施上,台湾与大陆就有很大差别了。芯片制造是一项非常消耗电能与水资源的产业,在晶圆(芯片的母体)上刻制电路需要用大量水冲洗,一个硅片需要3到4个月的时间才能加工为成品,每做出一批芯片都要消耗大量的电力和纯水。

据彭博社报道,在过去10年里,台积电的用水量增加了近5倍,台积电的年用电量占台湾总用电量的4．8%,超过了整个台北的用电量。

而放眼未来,理论上一座3nm芯片代工厂的年耗电量可以达到70亿度,同比下另一个耗电大户——数据中心,2018年,北京市全部运转的数据中心总耗电量约100亿度,占北京全社会用电总量的8．76%,也就比台积电一座工厂耗电量多一丢丢。

据预测,在3nm时代,台积电一家企业,用电量将占湾湾总用电量的7．2%。

而当前台湾基础设施很难支撑台积电产线运转。进入5月以来,台湾出现大规模电力短缺,台当局要求台积电限电,5月19日,台湾迎来水情吃紧,台积不得不提前增加水车载水车次以维持正常生产。

因此,台积电在全球各地布设工厂和产线真的是一个必然的选择。而对于台积电来说,大陆无疑是最好的建厂地,优厚的政策、完善的基础设施,更关键的是有大量的芯片产业链工程技术人才可用。这些优势不是东南亚小国们能比拟的。

但台积电在美国布设工厂,则纯属是投其所好。

拜登上台后,尤其重视美国本土芯片产业发展,并誓要将完整的芯片产业链留在美国。拜登组织全球除中国大陆外的64家顶尖半导体企业成立了一个美国半导体联盟(SIAC),拿出500亿美元补贴要求他们发展美国芯片产业,这其中台积电是主力成员。

别说给钱了,就算一个子儿不给让你台积电在美国建厂你敢不建,而且台积电不但要在美国投资,更是把最先进的产线放在了美国,这就是上文中提到的美国亚利桑那州工厂。

那台积电在大陆建厂对大陆是一点好处没有吗?当然不是。

除了为地方政府解决就业、贡献税收外,台积电在大陆(主要是南京)的晶圆厂是大陆第一座能够量产12/16nm制程的12英寸晶圆厂,不得不说,在2016年成立时,台积电南京工厂生产的芯片制程确实是领先的(18年时16nm芯片还占到台积电营收的一多半),而且也为大陆培养了产业链人才以及产业链上下游企业。

2016年在大陆建设16nm的台积电,相当于是把当时最先进的晶圆代工厂放在了大陆,可五年过去了,在芯片制程进入3nm时代时,台积电却要求在大陆建设28nm晶圆厂,这样的制程,虽然看上去很low,但大陆两大芯片代工厂也没有做的很好。比如中芯国际2021年Q1只有7%的收入来自于14/28nm,而大陆另一家大厂华虹半导体也是仅仅能实现28nm量产。

因此,此时台积电在南京扩建28nm产线,对大陆产业链与人才培养还是有一定作用的。

不过,虽然目前全球芯片市场缺的“鸡飞狗跳”,但几年后芯片需求下降、供给抬升,芯片供需周期(芯片产业是周期性行业,下图是近几年芯片平均交货周期变化)进入拐点后,所谓“成熟制程”也就是包含28nm制程芯片最有可能受到打击,而这是台积电与大陆芯片制造大厂们直接竞争的战场,等到那个时候,台积电这条“鲶鱼”是不是会反过来激发大陆芯片代工厂奋发图强共同做强做大产业链,还是干脆变身成“鲨鱼”一口吃掉市场,就得看大陆芯片代工厂们的表现了。

所以,对于大陆本身来说,台积电此次扩建28nm产线,保守点说,就算是有利有弊吧。

那为啥台积电不把先进制程产线放在大陆呢?

台积电就算再牛B也只是其工艺牛B,台积电自己既不造设备,也不产原料。支撑其产线的还是美国为首的西方国家各大科技企业提供的高端芯片制造设备(下图为2020年全球半导体设备厂商销售额排名Top15),以及主要由日本提供的原材料。

另外,台积电是上市公司,其大部分股权也主要由美国资本掌控。

因此,台积电能不能在大陆建厂、造什么级别的芯片,已经不能单独基于商业考量,一方面是台当局的阻挠,另一方面是美方的管控,如果真在大陆建5nm产线了那还真是见鬼了。

有关台积电南京建厂,官方(新华社)目前已经做了表态,观点冷静克制,给大家摘抄一段直接作为文章结尾吧。

台积电要在南京扩产一事,成为业界热点。不少人着急地在社交平台“奔走呼告”,称之为“包藏祸心”“低价倾销”“精准打击”,一时舆论喧哗。越是面对复杂的国际局势,中国芯越是要和国际产业链水乳交融,你中有我、我中有你,这也不是谁想“摆脱”就摆脱得了的。中国产业始终加强与相关国家和地区的合作,鼓励内外资企业加大投资力度,推动提升芯片全产业链的供给能力。同时,只有创新才能自强、才能争先,在自主创新的道路上,中国芯片也要坚定不移、再接再厉、更上层楼。行业发展有其客观规律,从设计到流片,都需要时间来磨砺内功。