臺(tái)積電美國廠4nm芯片生產(chǎn)進(jìn)入最后階段

知情人士稱，蘋果在臺(tái)積電美國亞利桑那州工廠（Fab 21）生產(chǎn)的4nm芯片已進(jìn)入最后的質(zhì)量驗(yàn)證階段，英偉達(dá)和AMD也在該廠進(jìn)行芯片試產(chǎn)。不過，臺(tái)積電美國廠尚不具備先進(jìn)封裝能力，因此芯片仍需運(yùn)回臺(tái)灣封裝。

有外媒在最新的報(bào)道中提到，去年9月份就已開始為蘋果小批量代工A16仿生芯片的臺(tái)積電亞利桑那州工廠，目前正在對(duì)芯片進(jìn)行認(rèn)證和驗(yàn)證。一旦達(dá)到質(zhì)量保證階段，預(yù)計(jì)很快就能交付大批量代工的芯片，甚至有可能在本季度開始向蘋果設(shè)備供貨。

▲ 臺(tái)積電亞利桑那州晶圓廠項(xiàng)目工地，圖源臺(tái)積電官方

臺(tái)積電位于亞利桑那州的在美晶圓廠項(xiàng)目目前包含三座工廠，其中首座專攻4nm節(jié)點(diǎn)，定于今年上半年量產(chǎn)，擴(kuò)展到每月生產(chǎn)2萬片芯片；第二座提供3nm、2nm產(chǎn)能，預(yù)計(jì)2028年開始生產(chǎn)；2024年4月，臺(tái)積電同意將投資額增加250億美元至650億美元（是美國史上最大的外方直接投資項(xiàng)目），并計(jì)劃于2030年在該州建立第三座晶圓廠，瞄準(zhǔn)2nm及更先進(jìn)制程。

同時(shí)，臺(tái)積電在臺(tái)灣本土的生產(chǎn)計(jì)劃也在同步推進(jìn)，2nm制程將首先在新竹和高雄的晶圓廠進(jìn)行試產(chǎn)，并計(jì)劃到2025年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。到2026年，臺(tái)積電預(yù)計(jì)將達(dá)到每月12萬片2nm芯片的生產(chǎn)能力，而到2028年，這一數(shù)字將進(jìn)一步提升，預(yù)計(jì)美國市場(chǎng)也將受益于這一最前沿的半導(dǎo)體技術(shù)。

根據(jù)臺(tái)積電與美國商務(wù)部達(dá)成的不具約束力的初步備忘錄，后者將根據(jù)美國《芯片法案》向臺(tái)積電授予最多66億美元直接資金補(bǔ)貼和50億美元低息貸款。美國商務(wù)部長雷蒙多曾多次強(qiáng)調(diào)，美國買的最先進(jìn)芯片有92%來自臺(tái)灣地區(qū)，所以臺(tái)積電亞利桑那廠是美國努力降低對(duì)海外生產(chǎn)芯片依賴的一個(gè)試驗(yàn)。根據(jù)美國商務(wù)部預(yù)測(cè)，到2030年，美國將能生產(chǎn)全球約20%的先進(jìn)芯片。

與《芯片法案》相關(guān)，美國2020年5月-2024年8月半導(dǎo)體制造和供應(yīng)商宣布的投資項(xiàng)目地域分布

雖然美國在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位，但在芯片制造方面一直存在不足。尤其是在先進(jìn)制程技術(shù)的制造上，美國本土長期依賴亞洲工廠，臺(tái)積電作為全球最大半導(dǎo)體代工廠商，正是解決這一問題的關(guān)鍵。

但是臺(tái)積電選擇在美國建廠這一過程并非沒有挑戰(zhàn)，雖然美國政府提供了《芯片法案》支持，包括資金補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠，但臺(tái)積電在美國的制造成本要遠(yuǎn)高于臺(tái)灣本土。據(jù)透露，由于美國缺乏穩(wěn)定制程良率的材料以及半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的短缺問題，臺(tái)積電在美國的生產(chǎn)成本預(yù)計(jì)將比現(xiàn)有工廠高出30%。

臺(tái)積電美國工廠的成本激增主要源于多個(gè)方面，美國本土工程師薪資水平是臺(tái)灣的2.5倍，工廠建設(shè)成本高出4倍，供應(yīng)鏈配套不完善導(dǎo)致物流成本增加，以及美國嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)帶來的額外支出。這些因素共同推高了生產(chǎn)成本，使得美國制造的芯片在價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力上處于劣勢(shì)。

此外，在生產(chǎn)初期，由于熟練工人短缺等問題，量產(chǎn)時(shí)間一度推遲。臺(tái)積電美國廠約50%的員工來自中國臺(tái)灣，但隨著未來5年工廠增建，美國工人的比例將會(huì)不斷增加。

需要注意的是，臺(tái)積電在美國的先進(jìn)制程技術(shù)可能帶來一定的技術(shù)外流風(fēng)險(xiǎn)，如何在保持技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)避免重要技術(shù)的流失，將是臺(tái)積電未來面臨的一個(gè)重要課題。據(jù)悉，1月16日，臺(tái)積電將舉行2024年第四季財(cái)報(bào)發(fā)布會(huì)。此前臺(tái)積電預(yù)計(jì)第四季度的銷售額將在261-269億美元之間，毛利率預(yù)計(jì)將在57%-59%之間。