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編譯 |? 陳佳慧
編輯 |? 徐珊
智(zhi)東(dong)西9月(yue)12日(ri)消息,據The Information報道,在美(mei)國(guo)總統(tong)拜(bai)登推動下,臺積電(dian)亞利桑那州工(gong)廠的(de)整體建(jian)設(she)規模達(da)到400億美(mei)元,但該工(gong)廠沒有切(qie)斷美(mei)國(guo)對(dui)臺積電(dian)在中國(guo)臺灣工(gong)廠的(de)芯片(pian)封裝(zhuang)技術的(de)依(yi)賴,蘋果、英(ying)偉達(da)等(deng)企業仍然(ran)選擇(ze)臺積電(dian)臺灣工(gong)廠封裝(zhuang)先進芯片(pian)。
據The Information報道,在(zai)美(mei)國(guo)(guo)建設先進(jin)(jin)(jin)封裝(zhuang)工廠的(de)成(cheng)本很高,因此,美(mei)國(guo)(guo)的(de)政策(ce)支(zhi)持(chi)能否降低(di)在(zai)美(mei)建設先進(jin)(jin)(jin)封裝(zhuang)工廠的(de)成(cheng)本,成(cheng)為臺積電與其它先進(jin)(jin)(jin)封裝(zhuang)企業考(kao)慮是否進(jin)(jin)(jin)駐(zhu)美(mei)國(guo)(guo)建設先進(jin)(jin)(jin)封裝(zhuang)工廠的(de)重(zhong)要依據。但(dan)就目前來(lai)看(kan),美(mei)國(guo)(guo)短時間內想要實現芯片制造自(zi)給自(zi)足可(ke)能比較困難(nan)。
一、美國試圖實現芯片制造自給自足,先進封裝依賴嚴重
去年(nian)12月,蘋(pin)果首席執行官蒂姆(mu)·庫克(Tim Cook)與拜(bai)登共(gong)同來(lai)到菲尼克斯(si),參加了臺積電亞利桑那州工(gong)廠的(de)上機儀(yi)式,庫克稱該工(gong)廠將為蘋(pin)果公(gong)司生產芯片(pian)(pian)。The Information記者Wayne Ma認為,庫克的(de)這(zhe)個言論似乎是在說,蘋(pin)果將助力拜(bai)登實現(xian)美國(guo)減少對外國(guo)芯片(pian)(pian)制造廠的(de)依賴,其中特(te)別是減少對臺灣芯片(pian)(pian)制造廠的(de)依賴。
但根據對多名臺(tai)積(ji)電工(gong)程師和(he)前(qian)蘋果員(yuan)工(gong)的采訪,臺(tai)積(ji)電在亞利桑(sang)那(nei)州(zhou)為蘋果公司等客戶(hu)制(zhi)造的許多先(xian)進(jin)芯片仍然需要臺(tai)積(ji)電臺(tai)灣工(gong)廠(chang)的先(xian)進(jin)封(feng)(feng)裝(zhuang)技術進(jin)行封(feng)(feng)裝(zhuang)。再加上臺(tai)積(ji)電員(yuan)工(gong)說,在美(mei)國(guo)建設(she)封(feng)(feng)裝(zhuang)工(gong)廠(chang)需要付出的成本太高,臺(tai)積(ji)電目前(qian)還(huan)沒有在亞利桑(sang)那(nei)州(zhou)或(huo)者美(mei)國(guo)其它城(cheng)市(shi)建設(she)封(feng)(feng)裝(zhuang)工(gong)廠(chang)。
因此(ci),先(xian)進芯(xin)片的(de)制(zhi)造(zao)還(huan)是需要經手臺(tai)積電在(zai)臺(tai)灣的(de)封裝工廠,想要在(zai)美國(guo)完成(cheng)先(xian)進芯(xin)片制(zhi)造(zao)的(de)閉(bi)環暫時還(huan)不太(tai)能夠實現。據(ju)The Information報道,這(zhe)一消息(xi)就(jiu)揭示出臺(tai)積電在(zai)亞利(li)桑那州的(de)工廠可能有助于(yu)拜(bai)登(deng)爭取(qu)政治上的(de)支持,但(dan)并不能真正減少美國(guo)對臺(tai)灣芯(xin)片制(zhi)造(zao)的(de)依(yi)賴。
▲12 月,美國總統拜(bai)登(deng)在菲尼(ni)克斯的臺積電(dian)工廠(chang)現場(圖源:美聯社)
庫克(ke)曾(ceng)說,蘋果將(jiang)是臺積電(dian)亞利(li)桑那(nei)州工(gong)(gong)廠的(de)最大客(ke)戶,不過(guo)他(ta)沒有具體說明會在亞利(li)桑那(nei)州工(gong)(gong)廠生(sheng)產(chan)哪些芯片以(yi)及生(sheng)產(chan)的(de)芯片數量(liang)有多少。
英偉(wei)達和(he)(he)特斯(si)拉(la)等公(gong)司(si)也計劃利(li)用亞(ya)利(li)桑那州的工廠生產芯(xin)片(pian)(pian),但(dan)他們同樣沒有透露具體是(shi)哪些芯(xin)片(pian)(pian)。不過根據The Information報道,英偉(wei)達和(he)(he)特斯(si)拉(la)等公(gong)司(si)最先進的AI芯(xin)片(pian)(pian),例如(ru)英偉(wei)達的H100芯(xin)片(pian)(pian)仍然依賴臺積電的臺灣工廠進行封裝(zhuang)。
對此,半導體研(yan)究公司SemiAnalysis的(de)首(shou)席分析師Dylan Patel稱,由于在亞利桑那州工廠(chang)制造的(de)芯片仍然需要(yao)送回臺灣工廠(chang)進行封裝,所以一旦政(zheng)治局勢(shi)緊張,臺積電(dian)在亞利桑那州的(de)工廠(chang)可(ke)能(neng)就會成為一個擺(bai)設。
既(ji)然(ran)臺積電(dian)無法在美(mei)(mei)國把先進(jin)芯(xin)片組裝(zhuang)完成,那么(me)拜登要想在不重(zhong)塑美(mei)(mei)國的(de)半導(dao)體供(gong)應鏈的(de)情(qing)況(kuang)下,實現(xian)美(mei)(mei)國的(de)芯(xin)片制造自(zi)給(gei)自(zi)足,是非常困難的(de)。
二、臺積電臺灣工廠的芯片先進封裝技術的領先地位難以撼動
芯(xin)(xin)片封裝技術(shu)涉及將芯(xin)(xin)片封裝在保護材料中(zhong),并盡可能(neng)將芯(xin)(xin)片的元件(jian)放置得更(geng)加靠近,以減少信號在元件(jian)之(zhi)間的傳輸距(ju)離。隨著業界不斷(duan)突(tu)破(po)芯(xin)(xin)片晶圓上可以刻畫的晶體管數(shu)量的物(wu)理極限,先進的封裝技術(shu)在提高芯(xin)(xin)片性能(neng)方面就顯得更(geng)加重要了(le)。
臺(tai)積電(dian)(dian)和另一家(jia)臺(tai)灣公(gong)司(si)英業達集(ji)團(tuan)在臺(tai)灣接手了(le)全球大部分最先(xian)(xian)進(jin)(jin)的(de)封裝工(gong)(gong)作。雖(sui)然三星電(dian)(dian)子(zi)在韓(han)國有先(xian)(xian)進(jin)(jin)封裝工(gong)(gong)廠,先(xian)(xian)進(jin)(jin)封裝領域的(de)先(xian)(xian)驅(qu)英特爾也正在馬(ma)來西亞建(jian)立一個大型的(de)先(xian)(xian)進(jin)(jin)封裝工(gong)(gong)廠。但是據(ju)The Information報(bao)道,其他公(gong)司(si)的(de)先(xian)(xian)進(jin)(jin)封裝技術還暫時無法與臺(tai)積電(dian)(dian)相提并論。
根據現任和前任臺積電(dian)員工的(de)說(shuo)法(fa),臺積電(dian)一(yi)(yi)開(kai)始是為(wei)高(gao)(gao)通(tong)公司服(fu)務,開(kai)發iPhone需要的(de)芯片(pian)先(xian)進封(feng)裝(zhuang)(zhuang)方法(fa),但高(gao)(gao)通(tong)最(zui)終沒(mei)有采用這(zhe)項技術。結(jie)果(guo),蘋(pin)果(guo)公司自己從(cong)2016年(nian)開(kai)始到現在(zai),一(yi)(yi)直在(zai)iPhone的(de)主芯片(pian)中使用這(zhe)種由臺積電(dian)開(kai)發的(de)先(xian)進封(feng)裝(zhuang)(zhuang)方法(fa)。這(zhe)種先(xian)進封(feng)裝(zhuang)(zhuang)方法(fa)被稱為(wei)集成扇出堆疊(Integrated Fan-out Package on Package,簡稱InFO_PoP),它可以(yi)將iPhone的(de)內存條(tiao)放置在(zai)處(chu)理器之(zhi)上,使整個芯片(pian)變得更小、更薄,從(cong)而提高(gao)(gao)能效和性能。
三、成本較高是臺積電與其它先進封裝企業猶豫進駐美國的重要原因
臺積(ji)(ji)電(dian)員工(gong)稱,為了應對AI計算(suan)需求的爆發(fa)性增長(chang),臺積(ji)(ji)電(dian)正在(zai)斥巨資(zi)提升在(zai)臺灣(wan)的芯片封裝(zhuang)能力,而(er)臺積(ji)(ji)電(dian)有(you)(you)沒有(you)(you)可能或者什么時候將先(xian)進的芯片封裝(zhuang)技術引(yin)入美(mei)國(guo),取決于在(zai)美(mei)國(guo)建設封裝(zhuang)工(gong)廠所需要的成本是多(duo)少。
臺(tai)(tai)積電(dian)在(zai)臺(tai)(tai)灣地區(qu)開(kai)發最新的制造和封裝工(gong)(gong)藝,付出的成(cheng)本(ben)會更(geng)低,并(bing)且(qie)也更(geng)容易找到人(ren)才。而臺(tai)(tai)積電(dian)在(zai)亞(ya)利桑那(nei)州(zhou)建(jian)造工(gong)(gong)廠(chang)(chang)時,施工(gong)(gong)、成(cheng)本(ben)和人(ren)員(yuan)方面都遇到了(le)很(hen)多問題,例(li)如臺(tai)(tai)積電(dian)曾(ceng)在(zai)7月份公開(kai)說很(hen)難找到足夠多的熟練工(gong)(gong)人(ren)來建(jian)造亞(ya)利桑那(nei)州(zhou)工(gong)(gong)廠(chang)(chang)。這(zhe)些問題導(dao)致臺(tai)(tai)積電(dian)將亞(ya)利桑那(nei)州(zhou)工(gong)(gong)廠(chang)(chang)的開(kai)工(gong)(gong)日期(qi)推遲了(le)一年(nian),也就(jiu)是要(yao)到2025年(nian)亞(ya)利桑那(nei)州(zhou)工(gong)(gong)廠(chang)(chang)才會開(kai)始(shi)制造芯片。
▲7月臺(tai)積(ji)電工地航(hang)拍照片(圖源(yuan):The Information)
正如(ru)咨詢(xun)公(gong)司DGA-Albright Stonebridge Group中(zhong)負(fu)責中(zhong)國業務(wu)的(de)高級副總裁(cai)Paul Triolo說,臺積電(dian)(dian)在(zai)(zai)亞利桑那(nei)州(zhou)(zhou)的(de)工廠生產的(de)芯片數(shu)量并(bing)不(bu)會太多,因此不(bu)值得在(zai)(zai)那(nei)里建造先進的(de)封裝廠。并(bing)且,建造封裝廠需要耗費(fei)大(da)量的(de)資金、時(shi)間和精(jing)力,特別(bie)是考慮到臺積電(dian)(dian)目前在(zai)(zai)施工、成本和人員方面遇到的(de)各種問題,臺積電(dian)(dian)似乎不(bu)太可能(neng)那(nei)么快就在(zai)(zai)亞利桑那(nei)州(zhou)(zhou)的(de)沙漠中(zhong)建造先進封裝工廠。
同時,Triolo等芯片分析(xi)師以及印制電路(lu)研究所(IPC)等行業組織(zhi)稱,華盛頓在鼓勵從事封裝業務(wu)的公司將業務(wu)轉移(yi)到美國這(zhe)件事上做得還不(bu)夠,目(mu)前,全球只(zhi)有3%的先進封裝業務(wu)是在美國完成的。
據(ju)The Information報道(dao),美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)政府已經意識到了美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)在先進(jin)封(feng)裝(zhuang)方面與其他國(guo)(guo)(guo)(guo)家之間的(de)(de)差距。去年,美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)通(tong)過(guo)了《創造有利于半導(dao)體(ti)制(zhi)造和(he)科學生(sheng)產的(de)(de)激勵措施法(fa)案(an)》(Creating Helpful Incentives to Producing Semiconductors and Science Act,以下(xia)簡稱CHIPS法(fa)案(an)),為在美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)建廠的(de)(de)芯(xin)片公司提(ti)供(gong)大約(yue)520億美(mei)元的(de)(de)補貼,并呼吁制(zhi)定國(guo)(guo)(guo)(guo)家先進(jin)封(feng)裝(zhuang)制(zhi)造計(ji)(ji)劃(hua)(hua)。其中,國(guo)(guo)(guo)(guo)家先進(jin)封(feng)裝(zhuang)制(zhi)造計(ji)(ji)劃(hua)(hua)將根據(ju)CHIPS法(fa)案(an),獲得政府至少25億美(mei)元的(de)(de)資(zi)金(jin)支(zhi)持。印制(zhi)電路研究所(suo)認為,這(zhe)項政策并沒有為封(feng)裝(zhuang)制(zhi)造提(ti)供(gong)比較大的(de)(de)支(zhi)持。
美(mei)國(guo)商務部部長(chang)Gina Raimondo還在2月份的(de)講(jiang)話(hua)中提到,美(mei)國(guo)將建(jian)設多個大規模的(de)先(xian)進封(feng)裝工(gong)廠(chang),并致(zhi)力于讓美(mei)國(guo)成為先(xian)進封(feng)裝領(ling)域的(de)全球領(ling)導者。然而(er),Triolo認為,如果沒有更多的(de)補(bu)貼,先(xian)進封(feng)裝企業將很難證明,在美(mei)國(guo)建(jian)設封(feng)裝工(gong)廠(chang)可(ke)以通過政策補(bu)貼降低(di)成本,達到企業可(ke)以接受的(de)程(cheng)度。
結語:目前美國擺脫對臺灣封裝技術的依賴、實現芯片制造自給自足可能仍然比較困難
據The Information報道(dao),雖(sui)然(ran)很多(duo)公(gong)司都(dou)在嘗試發展芯(xin)片的(de)(de)先(xian)進封裝技術,但(dan)(dan)都(dou)暫時無法與(yu)臺積電相提并論。蘋果、英偉達(da)等(deng)公(gong)司雖(sui)然(ran)計劃將部分芯(xin)片放(fang)于臺積電的(de)(de)亞利桑那州工廠制造,但(dan)(dan)他(ta)們最先(xian)進的(de)(de)芯(xin)片仍然(ran)需要依(yi)賴臺積電的(de)(de)臺灣工廠進行封裝。
再(zai)加(jia)上如Triolo所說的(de),美國(guo)政(zheng)府對引入先(xian)(xian)進封裝的(de)補(bu)貼不足,臺(tai)積電與(yu)其(qi)它(ta)先(xian)(xian)進封裝企(qi)業(ye)進駐(zhu)美國(guo)建造先(xian)(xian)進封裝工廠成本(ben)很(hen)高。因此(ci),目前美國(guo)想要擺脫對臺(tai)灣封裝技術(shu)的(de)依賴、實現美國(guo)芯片制造自給自足可能仍然比較困(kun)難。
未來(lai),美國(guo)是否(fou)會出臺其它政策增(zeng)強對先進(jin)封裝(zhuang)企業的(de)吸引力,我們將持續關注。
來(lai)源(yuan):The Information