台积电赴美建3nm工厂：到大客户身边去

经济观察网记者 沈怡然 12月6日，台积电在官网公布一则消息称，已在美国亚利桑那州动工建设一座3nm晶圆厂，这证实了此前有关台积电前往美国建3nm工厂的传闻。

台积电表示，该晶圆厂计划于2026年开始生产3nm技术，连同此前建设的4nm晶原厂（预计在2024年生产），公司一共在亚利桑那州投资约400亿美元。两座工厂完成后，预计每年生产超过60万片晶圆，最终价值将超过400亿美元。这让亚利桑那州获得了史上最大的一笔海外直接投资，对台积电而言也是一个里程碑事件。

其实，对亚利桑那州而言，这并不是台积电在亚利桑那州布局的第一座晶原厂，对台积电而言，这也并非首家3nm晶原厂，该公司在中国台湾新竹地区已建有一座。

StrategyAnalytics手机元件技术服务总监SravanKundojjala对经济观察网表示，在没有补贴的情况下，建立一个3nm晶圆厂需要150亿至200亿美元。资本支出的80%用于设备，20%用于土地、洁净室等。制造厂需要以补贴来降低这样的高成本，台湾在该方面的补贴是非常强大的，美国正在加强补贴。

SravanKundojjala认为，台积电在美国增设3nm工厂，可以获得更广泛的人才储备，并靠近客户所在地。

全球量化对冲基金Khaveen Investments数据统计，制造基地方面，台积电将89%的产能放在中国台湾，其次是中国大陆7%，日本3%，美国仅有1%。但是台积电有64%的收入来自美国，大客户包含苹果、AMD、高通等；有20%的供应商也来自美国，其余更多来自日本。员工方面，90%员工在中国台湾，6.3%的人在中国大陆，3.4%的人在北美。

Khaveen Investments表示，可以说台积电试图通过多元化的布局，令其客户、供应商、制造厂和员工都在美国和中国之间进行高度整合。

美国建厂

按照台积电官网，该公司在12月6日举办了一场典礼仪式，以庆祝第一批最先进的半导体制造设备抵达台积电亚利桑那州。这证实了传闻的真实性。

11月10日，路透社报道称，台积电计划将N3（3nm）芯片生产带到其美国亚利桑那州晶圆厂。11月21日，台湾中央通讯社报道，台积电张忠谋当日在APEC会议上被媒体追问“台积电3nm是否可能会迁移到美国亚利桑那州”，张忠谋回答：“之后，是5nm之后”。

根据台积电官网，台积电行政总裁兼执行长陈伟强在活动中表示：“我深感荣幸，我们能够聚在这里庆祝台积电的这一历史性里程碑，这代表我们致力在美国建立半导体生态系统，以更好地服务我们的客户。”

亚利桑那州是美国重点建设先进半导体的地区，英特尔、恩智浦、美国微芯片公司等半导体公司也在此设厂。台积电已经在此布局一座晶圆厂。SravanKundojjala表示，亚利桑那州以半导体的人才、补贴和制造生态系统而闻名。

台积电表示，该活动在亚利桑那州凤凰城举行，以庆祝第一批最先进的半导体制造设备抵达当地。汇集了台积电领导、客户、供应商、合作伙伴、政府官员和学术界领袖。

根据台积电官网，主持仪式的有台积电创办人张忠谋、台积电董事长刘国明，以及台积电行政总裁魏建中。到场嘉宾还有美国总统拜登、商务部部长吉娜·雷蒙多、亚利桑那州州长道格·杜西、凤凰城市长凯特·加列戈、苹果公司首席执行官蒂姆·库克、AMD 首席执行官苏丽莎、NVIDIA 首席执行官黄仁勋。

在仪式上，台积电展示了六款支持尖端半导体工艺技术生产的半导体设备，它们来自台积电的长期供应商Applied Materials、ASM、ASML、Lam Research、KLA和Tokyo Electron。

台积电表示，除了帮助建设场地的10000多名建筑工人外，位于亚利桑那州的两座晶原厂，将额外创造10000个高薪高科技工作岗位，其中包括4500个台积电直接工作岗位。

SravanKundojjala表示，目前台积电在亚利桑那州的产能建设，无法立即满足所有美国客户的需求。当地晶圆厂每月产能仅为2万片，还有很长的路要走，预计需要3-5年时间才能完全发展。

大厂的产能多元化布局

Khaveen Investments表示，台积电是全球半导体制造的领导者，市场份额达到51%。与竞争对手相比，台积电拥有最高的产能和较强的晶圆定价能力。公司的风险因素之一是地缘政治，但目前它在政治上处于有利地位，可以利用来自美国和中国政府的补贴在亚利桑那州和南京扩张产能。

按照美国在2022年8月推出的《芯片与科学法案》，美国政府将为半导体生产和研究提供约520亿美元的补贴，一个重要目的是扩大美国本土的芯片制造业。

SravanKundojjala表示，半导体厂倾向于在集中而非孤立的地方布局产能，这让他们更容易在不同地点之间调动人员和工程师，并提高物流效率，也方便半导体设备商能集中在附近建立基地。然而，多数企业也会在核心地区布局一半以上产能，将剩余产能分布在全球各地。以英特尔为例，英特尔在美国布局50%的产能，其余产能分布在爱尔兰和以色列，三星电子将3nm生产设施放在韩国首尔南部的华城，在中国和美国也布局了芯片业务。

与上述大厂不同，台积电的产能分布则较为集中。按照Khaveen Investments数据统计，制造基地方面，台积电将89%的产能放在了中国台湾。

SravanKundojjala认为，目前，台积电的核心工程在中国台湾，这里将始终是核心。

TrendForce集邦咨询表示，2022年中国台湾地区先进制程16nm（含）以下占全球比例高达61%，但在台厂广于全球扩产的趋势下，预估2025年中国台湾本地晶圆代工产能市占将略为下降至44%。不过台厂近年扩产计划仍将以中国台湾地区为发展重心，包含台积电最先进的N3、N2制程节点仍留在本地，而联电、世界先进、力积电等公司皆仍有数项新厂计划遍布于新竹、苗栗、及台南等地。

在摩尔定律的主导下，芯片制程延着14nm-7nm-5nm-3nm的路径不断迭代，与此前的制程相比，3nm逼近物理极限，需要研发和制造成本极高，台积电是全球极少的玩家之一，另一家是三星电子。

台积电总裁魏哲家在今年8月的台积电技术论坛上表示，3nm在今年下半年量产。三星电子曾对经济观察报表示，第一代3nm芯片量产已于今年6月启动，第二代3nm芯片期待在2024年实现大规模量产。

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