近期中國(guó)臺(tái)灣晶圓代工廠力積電(PSMC)與日本 SBI 控股(SBI Holdings)合作破裂,引發(fā)雙方“撕逼大戰(zhàn)”。力積電稱,放棄合作是因?yàn)椤斑`反中國(guó)臺(tái)灣證交法規(guī)定”。而SBI控股社長(zhǎng)北尾吉孝則否認(rèn)了相關(guān)說(shuō)法,并怒懟力積電,稱其言而無(wú)信,出爾反爾。
然而,力積電轉(zhuǎn)頭就宣布與印度塔塔集團(tuán)旗下?Tata Sons?全資子公司塔塔電子公司合作建設(shè)一座12英寸晶圓廠,預(yù)計(jì)總投資將高達(dá) 910?億盧比。不過(guò),對(duì)于力積電此番在印度的合作,外界并不十分看好,因?yàn)橛《仁侵摹百Y本墳場(chǎng)”。
看到這個(gè)消息,筆者下意識(shí)地看了看坐在身邊不遠(yuǎn)的小哥,因?yàn)樗麆倧挠《葏⒓?Semicon 展會(huì)回來(lái)第一天,就向我介紹了在印度的種種奇葩見(jiàn)聞。
雖然目前看來(lái),印度是真的下決心要建設(shè)半導(dǎo)體晶圓廠了,不僅印度總理莫迪親自站臺(tái),印度塔塔集團(tuán)的相關(guān)負(fù)責(zé)人也迫不及待接觸半導(dǎo)體的各大設(shè)備廠商。筆者腦海里立刻浮現(xiàn)出一個(gè)疑問(wèn),發(fā)展半導(dǎo)體晶圓廠需要什么條件,難道真的是有錢任性就行?答案顯然是否定的!
在筆者看來(lái),一個(gè)國(guó)家要發(fā)展“吞金獸”一樣的先進(jìn)晶圓制造產(chǎn)業(yè),不僅僅是有錢就行的,最主要的還是要考慮日后的運(yùn)營(yíng),不僅需要有豐富的電力資源、水資源、半導(dǎo)體人才儲(chǔ)備,還需要有完善的上游的供應(yīng)鏈企業(yè),以及豐富的下游客戶。如果僅僅只是一時(shí)的“趕時(shí)髦”,那么完工后的晶圓廠的運(yùn)營(yíng)可能會(huì)讓人痛不欲生。
第一大條件:豐富的電力資源
對(duì)于需要24小時(shí)不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)的晶圓廠來(lái)說(shuō),電力資源的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)是重中之重。在2022年,中國(guó)臺(tái)灣突發(fā)停電,給當(dāng)?shù)馗鞔缶A廠造成了巨大的損失。手腳勤快的我立即翻閱了臺(tái)積電的 CSR 報(bào)告(永續(xù)報(bào)告書(shū)),順手把里面的一部分?jǐn)?shù)據(jù)整理成一個(gè)折線圖。
嗅覺(jué)靈敏的讀者肯定會(huì)心領(lǐng)神會(huì)地發(fā)現(xiàn),一個(gè)晶圓廠的運(yùn)營(yíng)需要大量的電力。在 2020 年 ,臺(tái)積電的耗電量“只是”占整個(gè)中國(guó)臺(tái)灣省總發(fā)電量的約 6%。據(jù)相關(guān)研究所預(yù)測(cè),在短短五年后,也就是到2025 年,臺(tái)積電的耗電量將占到臺(tái)灣省整體耗電量的 12.5%,這將是一個(gè)很恐怖的比例!
估計(jì)大家心中也會(huì)猜測(cè),臺(tái)灣省的“缺電”危機(jī)可能也是刺激臺(tái)積電近年來(lái)積極進(jìn)行全球建廠的一個(gè)重要原因。雖然,臺(tái)積電海外建廠可能某種程度上的“投名狀”,但是臺(tái)灣的電力資源可能已經(jīng)不能滿足它的越來(lái)越大的“胃口”。并且再這樣繼續(xù)下去,臺(tái)積電的晶圓廠會(huì)和民生大搶資源,這樣的環(huán)境也不得不逼著臺(tái)積電主動(dòng)走出臺(tái)灣島。
想自己計(jì)算的朋友請(qǐng)參考臺(tái)積電永續(xù)報(bào)告書(shū)的這一頁(yè),以下是截圖:
勤快的我又查了一下相關(guān)數(shù)據(jù),臺(tái)積電一座 3nm 晶圓廠的年耗電量大概為 70 億度,將來(lái)最先進(jìn)的 2nm 甚至 1nm(據(jù)傳是 1.8nm)將耗電百億度,遠(yuǎn)高于現(xiàn)在。
為什么晶圓廠如此耗電??一臺(tái)EUV光刻機(jī)一天耗電近3萬(wàn)度
晶圓廠最耗電的設(shè)備是什么,這就是現(xiàn)在7nm及以下先進(jìn)制程所必須要用到的EUV光刻機(jī)。
EUV的光源分為兩個(gè)部分:第一個(gè)部分就是通快集團(tuán)供應(yīng)的30KW二氧化碳激光器,也稱之為“drive laser”,其主要作用就是提供10600nm波長(zhǎng)的高功率激光,用來(lái)照射錫(Sn)金屬液滴,以產(chǎn)生13.5nm波長(zhǎng)的EUV光線。目前標(biāo)準(zhǔn)型EUV光刻機(jī)的EUV光源約為500W。
這里想要強(qiáng)調(diào)的是,由于EUV光線波長(zhǎng)非常短,所以它們會(huì)很容易被空氣吸收,所以整個(gè)EUV光源的工作環(huán)境需要被抽成真空。同時(shí),EUV光線也無(wú)法被玻璃透鏡折射,必須以硅與鉬制成的特殊鍍膜反射鏡,來(lái)修正光的前進(jìn)方向,而且每一次反射可能將會(huì)損失約30%能量,在經(jīng)過(guò)多次的發(fā)射,不斷修正光路之后,最終只有大約不到 2%的EUV光線能到達(dá)晶圓。這過(guò)程中損耗的能量,也會(huì)轉(zhuǎn)化成熱量,這又帶來(lái)大量的散熱工作,因此還需要大量的電力來(lái)供給其散熱。
根據(jù)TechInsights的數(shù)據(jù)顯示,目前標(biāo)準(zhǔn)型EUV光刻機(jī)的總功率高達(dá)約1170kW,而最新一代的High NA EUV的總功率則更是高達(dá)1400kW 的功率。
按照一天工作24小時(shí)計(jì)算,那么一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)型EUV光刻機(jī)一天的用電量一天用電量就將接近3萬(wàn)度,一年下來(lái)耗電量就將超過(guò)1000萬(wàn)度(雖然有時(shí)候因檢故障修需要可能停機(jī),但是通常在晶圓廠內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)備都會(huì)往死里用,各種設(shè)備的 uptime 基本上都在 99%之上)。而像這樣的“吞電獸”:(EUV 光刻機(jī))僅在中國(guó)臺(tái)灣島內(nèi)的臺(tái)積電晶圓廠內(nèi),現(xiàn)在已有了80臺(tái)以上。也就是說(shuō),臺(tái)積電在島內(nèi)晶圓廠里的EUV光刻機(jī)一年就需要消耗8億度。
研究機(jī)構(gòu)TechInsights 認(rèn)為 ,到 2030 年,所有配備 EUV 光刻機(jī)的晶圓廠的年耗電量將超過(guò) 54,000 千兆瓦 (GW),這比新加坡或希臘等許多國(guó)家每年的耗電量還要多。
現(xiàn)在我們看看世界各國(guó)的發(fā)電量,為了以示公正,本文特意選了國(guó)外的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(參考資料1)。令人意外的是印度在 2023 年已經(jīng)排名世界第三名,這里其動(dòng)力煤和褐煤可謂是功不可沒(méi)。
當(dāng)然,如果非要堅(jiān)持按照人均發(fā)電量來(lái)計(jì)算,那么印度的人均發(fā)電量或許可以說(shuō)低得不值一提。
那我們?cè)倏匆粋€(gè)圖表,各國(guó)發(fā)電量的增長(zhǎng)率。如下圖即可看出,除了中國(guó)以外,印度的發(fā)電增長(zhǎng)率量對(duì)于其他國(guó)家可是一騎絕塵的。(參考資料2)
我們也可以得出一個(gè)結(jié)論:印度在電力能源供應(yīng)方面正在高速迎頭趕上。不是一句這樣的古話嘛,“寧欺白須公,莫欺少年窮。終須有日龍穿鳳,唔信一世褲穿窿?!蔽覀兛匆粋€(gè)企業(yè)一個(gè)國(guó)家的發(fā)展,不僅要看他們現(xiàn)有的技術(shù)水平,還要看他們未來(lái)的增長(zhǎng)趨勢(shì),永遠(yuǎn)不能小瞧對(duì)手。老祖宗不是也告誡我們,“三十年河?xùn)|三十年河西”嗎?很多時(shí)候我們都應(yīng)該秉著士別三日應(yīng)當(dāng)刮目相看的理念來(lái)看待問(wèn)題。
第二大條件:豐富的水資源?
晶圓廠除了耗電之外,還消耗什么資源?話不多說(shuō),我們?cè)賮?lái)上一組硬核數(shù)據(jù),同樣是來(lái)自臺(tái)積電提供的 CSR 報(bào)告。下圖是臺(tái)積電近年來(lái)每年消耗水資源的趨勢(shì)圖表。
相信大家已經(jīng)在瞪大眼睛計(jì)算百萬(wàn)立方米是什么概念。打個(gè)比方,中國(guó)的普通家庭平均每月用水量大致在 8 到 10 個(gè)立方米之間,一年大約是 96 至 120 立方米,這里為了方便計(jì)算按 100 立方米來(lái)看,2023 年臺(tái)積電消耗 101 百萬(wàn)立方米的水量,就相當(dāng)于 101 萬(wàn)戶家庭的用水量。
為什么晶圓廠龍頭老大——臺(tái)積電每年要消耗這多少的水?因?yàn)榫A在加工過(guò)程中需要多次清洗和預(yù)處理;在電解過(guò)程中,水被用作電解質(zhì)溶液的基礎(chǔ),用于分離和提取不同的金屬離子;而且晶圓制造過(guò)程中需要大量水進(jìn)行冷卻和加濕,以保持設(shè)備和環(huán)境的溫度和濕度。所以晶圓廠不僅是耗電大戶,還是不折不扣的耗水大戶。
是不是很震撼?需要指出的是,臺(tái)積電還在它的各種宣傳資料反反復(fù)復(fù)強(qiáng)調(diào),他們對(duì)每一滴水的使用是重復(fù) 20 余次的,是絕對(duì)的良心的綠色企業(yè)。如果沒(méi)有重復(fù)利用的話,很難想象他們會(huì)消耗多少水資源。
我們?cè)賮?lái)看看世界各國(guó)水資源排名,下面是以 2021 年數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。第一是巴西(8647立方千米),第二是俄羅斯(4525.45 立方千米),第三是美國(guó)(3069 立方千米),第五名是中國(guó)(2840.22 立方千米),第八是印度(1910.9 立方千米)。
如此看來(lái)好像,在自然資源方面印度好像根本不弱于其他國(guó)家。不過(guò)圈內(nèi)人都知道晶圓廠用的水可不是一般的水,而是超純水。
什么是超純水?它是指電阻率達(dá)到 18 MΩ*cm(25℃)的水。這種水中除了水分子外,幾乎沒(méi)有任何雜質(zhì),沒(méi)有細(xì)菌、病毒等有機(jī)物,當(dāng)然也沒(méi)有人體所需的礦物質(zhì)微量元素,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是十分純凈的 H2O。如果用它來(lái)灌溉農(nóng)田,沒(méi)兩天農(nóng)作物就會(huì)翹辮子,當(dāng)然人也不能喝。不過(guò)你可以用它來(lái)直接冷卻電腦,也就是真正的水冷。
那么下一個(gè)問(wèn)題來(lái)了,如果把恒河水抽上來(lái),做成超純水,需要反復(fù)能凈化多少次?這對(duì)“三哥”來(lái)說(shuō)可是不小的工作量。而且,控制水質(zhì)非常重要,這關(guān)系到芯片的產(chǎn)品質(zhì)量?!叭纭蹦艹种院愕乇3诌@種高水質(zhì)嗎?
說(shuō)了這么多,大家想必已經(jīng)知道運(yùn)營(yíng)一座晶圓廠需要最基本的要素:電和水。
不過(guò)肯定有朋友不服氣,老美可是逼著臺(tái)積電在亞利桑那州建造晶圓廠,那可是在沙漠中,沙漠里怎么可能有充足的水資源呢?
解釋起來(lái)很繁瑣,但簡(jiǎn)而言之,對(duì)于晶圓廠來(lái)說(shuō),電和水相比,電更重要。因?yàn)樯衬锟梢杂锰?yáng)能發(fā)電,再加上美國(guó)財(cái)大氣粗,他們用大口徑管道把水從遠(yuǎn)方運(yùn)來(lái)。在晶圓廠水是可以循環(huán)使用的,而電可沒(méi)法循環(huán)使用!
不過(guò),水資源也是相當(dāng)寶貴的,需要有萬(wàn)無(wú)一失的保障。因此,臺(tái)積電計(jì)劃于 2027 年前在其位于美國(guó)亞利桑那州的一座半導(dǎo)體工廠內(nèi)建造一座水回收廠,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn) 90%的水回收率。該廠設(shè)施總監(jiān)格雷格-杰克遜(Greg Jackson)在接受當(dāng)?shù)貓?bào)紙《亞利桑那共和報(bào)》采訪時(shí)說(shuō):“當(dāng)工廠于 2025 年投入運(yùn)營(yíng)時(shí),預(yù)計(jì)日用水量約為 475 萬(wàn)加侖。這是半導(dǎo)體工廠的典型用水量,但我們計(jì)劃回收其中的 65%,用于不需要超純水的地方,如冷卻塔和空氣污染處理系統(tǒng)。一旦水回收廠投入運(yùn)行,用水量將減少到每天 100 萬(wàn)加侖,該廠的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)接近‘無(wú)排放’的狀態(tài),廠內(nèi)無(wú)液體廢物,水回收率預(yù)計(jì)將達(dá)到 90%?!?/p>
每天 475 萬(wàn)加侖的用水量降至每天約 100 萬(wàn)加侖,仍大約相當(dāng)于當(dāng)?shù)?3000 戶家庭的日用水量。相比之下,英特爾公司在亞利桑那州的四座工廠2023年的總用水量約為 860 萬(wàn)加侖。(參考資料3)
以臺(tái)積電熊本晶圓廠和Rapidus北海道晶圓廠為例,看電力與水資源的重要性
我們?cè)賮?lái)看看臺(tái)積電日本熊本晶圓廠。為什么臺(tái)積電會(huì)選擇在日本的熊本縣安家?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),熊本雖然也是另一耗電大戶索尼工廠的所在,但是熊本縣離九州核電站發(fā)電站相當(dāng)近,在此地建廠可以獲得穩(wěn)定且便宜的電力資源。此外,熊本還有大量的豐富的淡水資源。再加上地理位置又離中國(guó)臺(tái)灣近,所以熊本就成了臺(tái)積電的不二之選。
讓我們?cè)倏纯慈毡菊匾鉃榕_(tái)積電準(zhǔn)備的一份“背刺”大禮——日本本土晶圓代工廠Rapidus。它位于北海道千歲市(幸虧此地不叫萬(wàn)歲),除了此地風(fēng)景秀麗氣候海鮮豐富以外,為什么偏偏選擇如此偏僻、各種人才極其稀少的北海道?原因還是很簡(jiǎn)單,此地有豐富的淡水和未來(lái)可期的可持續(xù)電力資源。
臺(tái)積電和Rapidus所在地的電力構(gòu)成狀況分析:
臺(tái)積電所在的熊本縣的供電隸屬于日本九州電力公司管轄,由于當(dāng)?shù)剡€有僅存的核能發(fā)電,九州電力公司的電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)在核能、熱能和可再生能源之間保持平衡,如下圖所示幾乎各占三分之一,這是日本電力供應(yīng)第二便宜的地區(qū)(最便宜的關(guān)西電力公司,也有類似的電力供應(yīng)平衡)。
九州電力公司憑借這種供電結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了極其便宜的電價(jià),截至 2024 年 4 月,普通家庭的電價(jià)為 28.78 日元/千瓦時(shí) (順便提一下,關(guān)西電力公司的電價(jià)為 28.51 日元/千瓦時(shí),約合人民幣1.32元/千瓦時(shí))。同一國(guó)家內(nèi)工業(yè)用電價(jià)格,因地區(qū)、時(shí)段和用電量的不同而有所差異。中國(guó)國(guó)內(nèi)工業(yè)用電大致價(jià)格為?0.5 元/千瓦時(shí)。
Rapidus 所在的北海道的電力供應(yīng)由北海道電力公司管轄,由于此地在核能利用方面有所欠缺,此地的電力供應(yīng)組合為2/3的火力發(fā)電和1/3的可再生能源,其電價(jià)在日本排名第二(排名第一的沖繩電力公司也有類似的電力供應(yīng)組合)。
在北海道電力公司,由于化石燃料價(jià)格(主要還是日元貶值)飆升的影響,這種供電組合導(dǎo)致電價(jià)上漲,截至 2024 年 4 月,標(biāo)準(zhǔn)家庭的電價(jià)為 47.26 日元/千瓦時(shí)(下圖顯示了10 家電力公司的電價(jià)比較)。順便提一下,沖繩電力公司的電價(jià)為 48.46 日元/千瓦時(shí))。
作為半導(dǎo)體工廠,北海道電力的電費(fèi)為 47.26 日元/千瓦時(shí),是九州電力電費(fèi) 28.78 日元/千瓦時(shí)的 1.6 倍,長(zhǎng)期承受這一電費(fèi)負(fù)擔(dān)對(duì)在該地設(shè)廠的公司是一個(gè)重大生存挑戰(zhàn)。?(參考資料4)
不少朋友肯定會(huì)有疑問(wèn),不是說(shuō)晶圓廠應(yīng)該要建在電力便宜的地方嗎?那為什么日本政府會(huì)傻到把自己寄予厚望的先進(jìn)晶圓代工廠放在人跡罕至且電費(fèi)價(jià)格高昂的北海道呢?
簡(jiǎn)明扼要地來(lái)解釋的話,就是日本政府看重的是北海道地區(qū)的未來(lái)發(fā)展預(yù)期。用一句話官方用語(yǔ)來(lái)說(shuō),日本政府他們?cè)谙乱槐P大棋。
讓我們根據(jù)所收集公開(kāi)數(shù)據(jù),稍微計(jì)算一下半導(dǎo)體工廠的用電量和電費(fèi)支出。
臺(tái)積電眾多工廠中的一個(gè)大型工廠 Fab18(位于中國(guó)臺(tái)灣南部科學(xué)園區(qū)) 第 5-8 期的耗電量為 88 萬(wàn)千瓦,即每年 70 億千瓦時(shí)。假設(shè)臺(tái)積電熊本廠和北海道的新工廠規(guī)模與 Fab18 相同,按照北海道電價(jià)和九州電價(jià)運(yùn)營(yíng)分別運(yùn)營(yíng)兩座工廠的差額計(jì)算結(jié)果如下:
70 億千瓦時(shí) x (47.26-28.78) 日元/千瓦時(shí) = 1,294 億日元/年,差價(jià)約為每年 1294 億日元。
換句話說(shuō),Rapidus北海道晶圓廠和臺(tái)積電熊本晶圓廠僅在電費(fèi)方面每年就相差將近約 1300 億日元,即使投入政府和市政資金來(lái)彌補(bǔ)這一差額,Rapidus北海道晶圓廠的競(jìng)爭(zhēng)力顯然也很弱。
另一方面,兩地發(fā)電廠的利用率又如何呢?
北海道發(fā)電廠的發(fā)電裝機(jī)量為880,000 千瓦,那么該電廠全年的發(fā)電量為88 萬(wàn)千瓦 × 24 小時(shí) × 365 天 = 77 億千瓦時(shí)。因此,當(dāng)Rapidus晶圓廠達(dá)到臺(tái)積電Fab18 第 5-8 期的耗電量,那么屆時(shí)北海道電廠的年利用率為 70 億千瓦時(shí)/77 億千瓦時(shí) = 90.9%。
這也意味著北海道發(fā)電廠將要日以繼夜?jié)M負(fù)荷運(yùn)行。換句話說(shuō),除了太陽(yáng)能等可再生能源之外,北海道還需要為半導(dǎo)體廠夜間運(yùn)行提供穩(wěn)定的電源。與核電占發(fā)電量三分之一的九州電力公司所在地區(qū)相比,北海道地區(qū)發(fā)展半導(dǎo)體制造,未來(lái)有且只有重啟北海道核電這個(gè)選項(xiàng),否則使用價(jià)格飛漲的化石燃料將會(huì)使Rapidus 處于絕對(duì)劣勢(shì)。
為了克服電力成本高這一劣勢(shì),保持其長(zhǎng)期的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,大力推動(dòng)北海道電力公司重新啟動(dòng)甚至建設(shè)新的核電站就是日本政府在下的一盤大棋,也是他們下的這盤棋最終目標(biāo),在日本重啟核電。
由于 2011 年大地震,大家都知道福島核電站核泄漏事件,飽受其害的日本大部分人民相當(dāng)反感核電,他們寧愿忍受高電價(jià),也不愿意重啟核電。而日本政府為了選票,也不敢冒日本天下之大不韙,他們采用的是曲線救國(guó)方式,逼著北海道當(dāng)?shù)厝嗣褡龀鍪屡c愿違的選項(xiàng)。
廢話說(shuō)了這么多,現(xiàn)在大家已經(jīng)很明白了。設(shè)立晶圓廠,它的周圍必然有能提供穩(wěn)定持續(xù)而又便宜的電力發(fā)電站,而且當(dāng)?shù)剡€需要有大量的水資源,除非你有很強(qiáng)的能力把大量的水運(yùn)過(guò)來(lái)。這種對(duì)電力及水資源的需求甚至隱約超過(guò)了人才這個(gè)核心要素。
第三大條件:配套產(chǎn)業(yè)鏈
即使擁有電力及水資源優(yōu)勢(shì),晶圓廠運(yùn)營(yíng)還需要完善的配套產(chǎn)業(yè)鏈。一個(gè)國(guó)家如果沒(méi)有能力為其國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體晶圓廠保駕護(hù)航,提供各項(xiàng)配套設(shè)備合材料的上下游相關(guān)企業(yè),要是某大國(guó)的總統(tǒng)哪一天心情不好,看你不爽,在他的“老年癡呆癥”迫害下,他也許會(huì)隨心所欲一聲令下,會(huì)讓他不順眼的國(guó)家的半導(dǎo)體行業(yè)遭受滅頂之災(zāi)。
具體例子大家有空可以搜一搜上個(gè)世紀(jì)末美日半導(dǎo)體大戰(zhàn)。這個(gè)世界不是任何時(shí)候都講道理的,很多時(shí)候拼的是拳頭大,產(chǎn)業(yè)健全。
下面我們看一個(gè)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)有點(diǎn)老,請(qǐng)大家包含。此數(shù)據(jù)來(lái)自 2021 年的日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省報(bào)告的官方數(shù)據(jù)(參考資料5)。
需要指出的是,參考此數(shù)據(jù)請(qǐng)自覺(jué)忽略某國(guó)官方對(duì)我國(guó)企業(yè)的忽視,比如我國(guó)的龍頭企業(yè):北方華創(chuàng),它已經(jīng)在包括刻蝕、PVD、CVD、ALD、爐管、清洗、快速退火等核心工藝裝備有了一席之地。此時(shí)靜下心來(lái)細(xì)細(xì)分析參考就行了。
我們可以發(fā)現(xiàn)上表中提供半導(dǎo)體相關(guān)設(shè)備主要來(lái)自美日荷德等西方國(guó)家(好吧,韓國(guó)企業(yè) semes 也有,其實(shí)在 2021 年搬運(yùn)裝置市場(chǎng)上 semes 也有一席之地,不懂日本產(chǎn)業(yè)省為何抹去他的市場(chǎng)份額)。
在半導(dǎo)體上下游的產(chǎn)業(yè)鏈上,中國(guó)還需要大力發(fā)展扶持并給與一定的財(cái)政支持。
其實(shí)圖表外還有更上游的企業(yè),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),這些企業(yè)并不屬于半導(dǎo)體企業(yè)的范疇。比如說(shuō)生產(chǎn) PLC,伺服馬達(dá),步進(jìn)電機(jī),各項(xiàng)傳感器,mass flow controller 等等企業(yè),國(guó)內(nèi)還缺少領(lǐng)軍企業(yè)。
就拿傳感器來(lái)說(shuō),日本有基恩士、歐姆龍、Panasonic、Sony、Advantest 等等;馬達(dá)廠家有三菱、歐姆龍、安川電機(jī)等等。國(guó)內(nèi)近年來(lái)雖然發(fā)展很快,但是仍缺少能與之抗衡的龍頭企業(yè)。
這里再舉個(gè)因?yàn)槿鄙偕舷掠侮P(guān)鍵產(chǎn)業(yè)而被迫投降的案例。近年韓國(guó)在轟轟烈烈的反日浪潮中的最后關(guān)頭,為何會(huì)對(duì)日本的出口限制屈膝投降?就是因?yàn)樗麄冊(cè)谧钭钅檬值陌雽?dǎo)體行業(yè)中被日本拿捏了七寸,縱然使出了渾身力氣,也無(wú)法擺脫日本政府的拿捏。
在 2019 年 7 月,日本政府宣布了對(duì)韓國(guó)出口的三種產(chǎn)品被列為單獨(dú)審查對(duì)象:半導(dǎo)體生產(chǎn)所必需的氟化氫和抗蝕劑(光敏劑),以及用作有機(jī)發(fā)光二極管面板保護(hù)材料的含氟聚酰亞胺。韓國(guó)所需的這些原材料有近 90%是從日本進(jìn)口的,甚至氟化氫也有 50%是從中國(guó)進(jìn)口的。此外,這些產(chǎn)品無(wú)法儲(chǔ)存。韓國(guó)三星、SK海力士等公司只有大約一個(gè)月的這些材料的庫(kù)存,即使他們?cè)噲D進(jìn)口更多的數(shù)量,據(jù)說(shuō)通常也需要三個(gè)月的時(shí)間才能進(jìn)行出口檢查并獲得許可。日本采取這一措施的消息一經(jīng)報(bào)道,韓國(guó)經(jīng)濟(jì)當(dāng)局和商界就陷入了恐慌。最后韓國(guó)在文在寅總統(tǒng)結(jié)束掌權(quán)后,后續(xù)的韓國(guó)當(dāng)局立刻舉手投降,毫不猶豫地重新回到了美日韓同盟的懷抱。
所以說(shuō)建立完善的上游供應(yīng)鏈對(duì)晶圓廠的運(yùn)營(yíng)和發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。
我們?cè)贀Q一個(gè)視角,這些年新聞總是頻頻出現(xiàn)各大半導(dǎo)體企業(yè)接二連三在日本設(shè)立晶圓廠或者研究所,那么為什么這些半導(dǎo)體為何如此喜歡日本呢?
下面讓我們來(lái)看以下幾則不同的消息:
2022 年,臺(tái)積電在日本茨城縣筑波市建立了先進(jìn)封裝技術(shù)開(kāi)發(fā)基地--臺(tái)積電日本 3DIC 研發(fā)中心。該中心正是研究的正是現(xiàn)在如日中天的封裝技術(shù):CoWoS(Chip-on-Wafer?on-Substrate),這就是被 Nvidia 法眼相中的最先進(jìn)的封裝技術(shù)。前后有數(shù)十家日本設(shè)備和元件制造商參與了該項(xiàng)目,據(jù)相關(guān)消息,臺(tái)積電甚至有考慮在日本建立后端工廠。
三星電子也計(jì)劃于 2025 年 3 月前在橫濱建立先進(jìn)封裝技術(shù)開(kāi)發(fā)基地。
2024 年 4 月,英特爾啟動(dòng)了半導(dǎo)體后端自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)研究協(xié)會(huì)(Semiconductor Assembly Test Automation and Standardization Research Association ,SATAS),該協(xié)會(huì)與包括日本設(shè)備和元件制造商在內(nèi)的 14 家公司和組織聯(lián)合開(kāi)展項(xiàng)目,旨在實(shí)現(xiàn)后端流程的完全自動(dòng)化。
SATAS協(xié)會(huì)共有六個(gè)研究主題:自動(dòng)運(yùn)輸和存儲(chǔ)系統(tǒng)、載體和托盤、裝載船和前端模塊、運(yùn)輸主機(jī)、加工單元和中試線。例如,Resonac HD 公司在封裝材料和模具粘合膜等后端材料方面具有優(yōu)勢(shì),該公司將致力于裝配和檢測(cè)流程的工藝單元。夏普負(fù)責(zé)試驗(yàn)生產(chǎn)線的開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng),而歐姆龍則參與自動(dòng)化運(yùn)輸和存儲(chǔ)系統(tǒng)以及運(yùn)輸主機(jī)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)。
SATAS 的目標(biāo)是到 2028 年實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,將創(chuàng)建必要的技術(shù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,開(kāi)發(fā)和實(shí)施設(shè)備,并在試驗(yàn)線上驗(yàn)證設(shè)備的運(yùn)行。?(參考資料6)
由此可見(jiàn),晶圓三大巨頭對(duì)半導(dǎo)體的研究已經(jīng)開(kāi)始偏向半導(dǎo)體后端制造流程(亦或者屬于中段制造)。
相信現(xiàn)在大家都已經(jīng)或多或少能猜出來(lái)為什么這些晶圓廠爭(zhēng)先恐后,前去日本或建設(shè)半導(dǎo)體研發(fā)中心或協(xié)會(huì)。原因很簡(jiǎn)單,正是日本擁有非常完備的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈,特別是在半導(dǎo)體材料和設(shè)備等領(lǐng)域破具優(yōu)勢(shì),這才讓日本被眾多晶圓廠商所青睞。
換一個(gè)角度說(shuō),一個(gè)國(guó)家能否不受外界因數(shù)的干擾,生產(chǎn)出合格的芯片,和該國(guó)是否具有完備的各種上下游企業(yè)有著密不可分的關(guān)系。
第四大條件:人才
任何企業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)人才,半導(dǎo)體企業(yè)也不例外,而且對(duì)于人才的要求更高。
半導(dǎo)體工廠里有:設(shè)備工程師 (Equipment Engineer 簡(jiǎn)稱 EE);制程工程師(Process Engineer 簡(jiǎn)稱 PE);制程整合工程師 (Process Integration Engineer 簡(jiǎn)稱 PIE);工程技術(shù)工程師(Industrial Engineer 簡(jiǎn)稱 IE);生產(chǎn)控制工程師(Product Control engineer 簡(jiǎn)稱 PC);質(zhì)量工程師 (Quality Engineer 簡(jiǎn)稱 QE);可靠性工程師(Reliability engineer 簡(jiǎn)稱 RE);測(cè)試工程師(Testing Engineer );良率提升工程師 (Yield Engineer 簡(jiǎn)稱 YE);產(chǎn)品工程師(Product Engineer 簡(jiǎn)稱 PDE);客戶工程師(Customer Engineer 簡(jiǎn)稱 CE)當(dāng)然還有不少各司其職的人才,這里就不啰嗦地一一介紹了。
我們先另辟蹊徑,說(shuō)說(shuō)日本政府的策略,日本政府為什么敢于引狼入室,用極其優(yōu)惠的政策吸引臺(tái)積電來(lái)島國(guó)投資(到底有多優(yōu)惠,日本政府已經(jīng)給出答案,直到 2037 年,臺(tái)積電的第一和第二座熊本晶圓工廠所產(chǎn)生的企業(yè)所得稅、個(gè)人所得稅和財(cái)產(chǎn)稅的總和才會(huì)超過(guò)現(xiàn)階段日本政府給于的臺(tái)積電申請(qǐng)的補(bǔ)貼金額)。那么日本難道不懼怕臺(tái)積電生產(chǎn)的產(chǎn)品會(huì)反過(guò)來(lái)打擊自己已經(jīng)奄奄一息的本土半導(dǎo)體晶圓產(chǎn)業(yè)嗎?
其實(shí)臺(tái)積電進(jìn)入日本,除了他們冠冕堂皇的表面理由——加強(qiáng)兩地裙帶關(guān)系帶動(dòng)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)欣欣向榮。他們的真實(shí)目的可能也存在著主動(dòng)出擊,用自己先進(jìn)產(chǎn)品逐步侵蝕日本的芯片市場(chǎng),干趴日本碩果僅存的幾個(gè)本土半導(dǎo)體廠。
而日本政府這邊也在下一盤大棋,除了期待臺(tái)積電能夠帶動(dòng)當(dāng)?shù)氐母鞣N相關(guān)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展以外,他們最最看中的是臺(tái)積電將來(lái)會(huì)給日本本土培養(yǎng)各種各樣的半導(dǎo)體人才,方便日后為己所用。
上文提及了臺(tái)積電 2022 年在日本茨城縣筑波市建立了先進(jìn)封裝技術(shù)開(kāi)發(fā)基地,對(duì)此日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省對(duì)此舉雙手表示歡迎,認(rèn)為這是日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)復(fù)興的一步??墒鞘屡c愿違,實(shí)際上這里竟然成了臺(tái)積公司在日本的半導(dǎo)體人才的招募基地。為擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模,臺(tái)積電僅僅在 2020 年就招聘了 8000 多名工程師,并計(jì)劃在 2021 年從世界各地招聘 9000 多名工程師。
讓我們?cè)侔涯抗廪D(zhuǎn)向深陷財(cái)務(wù)危機(jī)的英特爾,為什么英特爾擁有如此得天獨(dú)厚的條件,甚至他們還引進(jìn)了比臺(tái)積電更為先進(jìn)的光刻機(jī)(目前英特爾位于美國(guó)俄勒岡州希爾斯伯勒的研發(fā)機(jī)構(gòu)已經(jīng)率先引進(jìn)了并安裝好兩臺(tái)最先進(jìn)的High NA EUV光刻機(jī)TWINSCAN EXE:5000),但目前他們?cè)谛酒纳a(chǎn)工藝上仍落后了臺(tái)積電至少兩代的技術(shù),歸根結(jié)底他們沒(méi)有熟練掌握更加精細(xì)的光刻工藝。雖然他們有更為先進(jìn)的精密機(jī)器,以及難以想象的政府補(bǔ)貼,但是他們正是由于缺少最先端生產(chǎn)工藝這方面的人才,所以他們?cè)觳怀鰜?lái)可以和臺(tái)積電相媲美的產(chǎn)品。
為此美國(guó)政府不得不下陰招,強(qiáng)逼臺(tái)積電,三星在美國(guó)本土建廠,等時(shí)間成熟,用高薪利誘其技術(shù)人員是最好的結(jié)局。有很大的可能性是會(huì)明搶暗奪這些可以立即支援美國(guó)晶圓生產(chǎn)的稀缺高級(jí)人才,以達(dá)到再次獨(dú)霸整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的野心。
現(xiàn)在知道美日兩國(guó)為了人才有多么拼了吧。?那么漂亮國(guó)這樣的陽(yáng)謀真的無(wú)解嗎?
讓我們比較兩組數(shù)據(jù),看看臺(tái)積電日本熊本廠和臺(tái)積電美國(guó)亞利桑那州晶圓廠的建設(shè)進(jìn)度差異:
臺(tái)積電亞利桑那州晶圓廠的建設(shè)計(jì)劃宣布時(shí)間(2020 年 5 月 15 日),比如熊本晶圓廠(2021 年 10 月 14 日)早五個(gè)月;開(kāi)工時(shí)間方面,臺(tái)積電亞利桑那州晶圓廠(2021年4月)比熊本晶圓廠(2022年4月)早一年;量產(chǎn)時(shí)間方面,臺(tái)積電亞利桑那州晶圓廠將于2025年初量產(chǎn),而熊本晶圓廠將于2024年底量產(chǎn),后者至少快了一兩個(gè)月。
為什么會(huì)這樣呢?臺(tái)積電熊本晶圓廠的工藝制程雖然落后于亞利桑那州晶圓廠,設(shè)備調(diào)試難度可能也相對(duì)較低,但是卻存在像上文所說(shuō)半導(dǎo)體設(shè)備有供應(yīng)鏈問(wèn)題。臺(tái)積電熊本晶圓廠里許多半導(dǎo)體設(shè)備和原材料需從亞洲進(jìn)口,美國(guó)與主要供應(yīng)地區(qū)的地理距離較遠(yuǎn),物流時(shí)間更長(zhǎng),受運(yùn)輸、關(guān)稅等影響。而坐落于九州島的熊本工廠,因?yàn)槿毡颈就辆哂谐墒斓陌雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈,能夠直接在本地獲取大量設(shè)備和原材料,供應(yīng)鏈更加高效。此外,地理上的運(yùn)輸距離短、運(yùn)輸成本低,也有助于建設(shè)進(jìn)程的加速。
除了供應(yīng)鏈問(wèn)題,這就是本文所說(shuō)的美國(guó)缺乏這方面的人才。
美國(guó)實(shí)行的是他們認(rèn)為很有效的精英教育,這種精英式教育也為他們帶來(lái)了前所未有的高科技企業(yè),但是這種所謂的精英教育真的永遠(yuǎn)會(huì)給美國(guó)帶來(lái)永遠(yuǎn)不停上進(jìn)創(chuàng)新的精神嗎?
在這個(gè)問(wèn)題上,有不少人會(huì)給出太多的見(jiàn)仁見(jiàn)智的說(shuō)法,這里我只能提出一些旁敲側(cè)擊的案例,在這一次臺(tái)積電參與的亞利桑那州建設(shè)晶圓廠過(guò)程中,臺(tái)積電遇到了各種各樣的在中國(guó)臺(tái)灣想象不到的問(wèn)題,導(dǎo)致工廠量產(chǎn)時(shí)期一延再延。為此臺(tái)積電辯解說(shuō)是當(dāng)?shù)貨](méi)有足夠的熟練工及持續(xù)上漲的人力成本,當(dāng)然這遭到了當(dāng)?shù)毓?huì)的嚴(yán)厲反駁。
其實(shí)臺(tái)積電在某種程度上說(shuō)的沒(méi)錯(cuò),當(dāng)?shù)啬軌蚴褂玫氖炀毠?shí)在是不多,不過(guò)這也歸功于臺(tái)積電沒(méi)有能提供有競(jìng)爭(zhēng)力的薪水,至少對(duì)于美國(guó)本地當(dāng)?shù)氐氖炀毠?lái)說(shuō)這不是一份有吸引力的工作。于是一分錢一分貨,給多少薪水就會(huì)來(lái)什么樣的人。直到這種情況把臺(tái)積電逼到了墻角,臺(tái)積電沒(méi)有任何辦法,只能匆忙地從臺(tái)灣島調(diào)達(dá)了數(shù)百名百里挑一的精兵強(qiáng)將(任勞任怨的牛馬)來(lái)支援亞利桑那州晶圓廠的建設(shè)大業(yè)。
大家都知道美國(guó)工人,相對(duì)于任勞任怨的東亞上班族,他們除了擁有豐厚薪水的同時(shí),還要求工作時(shí)間短,不加班,脾氣大,一言不合可能就會(huì) 炒了老板魷魚(yú),管理起來(lái)是真的是令人頭大。
到底有多棘手?這里再舉一個(gè)小例子:大家都知道,在晶圓廠建設(shè)初期,各項(xiàng)設(shè)備的調(diào)試必須需要換上防塵服。所以呢,在一天8小時(shí)工作制時(shí)間,美國(guó)工人大叔他們?cè)缟蠐Q一次防塵服需要半個(gè)小時(shí),下午上班也是。早上和下午中途還要再加上各半小時(shí)的休息時(shí)間。滿打滿算這些辛苦的美國(guó)工人需每天在晶圓廠內(nèi)勤勞工作的時(shí)間也就只有 6 個(gè)小時(shí)。
實(shí)際上呢,他們由于身體構(gòu)造和亞洲人有所差異(就是懶?。骄阆聛?lái)每天實(shí)際僅在晶圓廠內(nèi)工作不到5個(gè)小時(shí)。?因?yàn)椋麄冞€需要中途上廁所來(lái)解決必要的生理需求,有時(shí)候甚至離下班時(shí)間還有一個(gè)多小時(shí)就開(kāi)始收拾工具磨洋工了。所以平均滿打滿算,他們只能在晶圓廠內(nèi)工作不到5個(gè)小時(shí)。
而且工程監(jiān)督管理嚴(yán)格了,有些工人選擇即刻辭職是對(duì)你最最友好的警告,同時(shí)也是最好的結(jié)局。很多時(shí)候,對(duì)不起,他們可不會(huì)慣著你,他們通常很有可能會(huì)給帶來(lái)一次永不忘卻的記憶。
聽(tīng)聞過(guò)不少當(dāng)?shù)胤N種漫天紛飛的無(wú)法證實(shí)的小道消息,比如當(dāng)?shù)赜畜w力勞動(dòng)者很不習(xí)慣臺(tái)灣人毫無(wú)人情的軍事管理,在無(wú)人的時(shí)候有不滿者為了發(fā)泄情緒,竟然悄悄地把設(shè)備的門關(guān)上,把設(shè)備當(dāng)成一次“五谷輪回之所”。
此外由于在晶圓廠里不能經(jīng)常喝到水,很多體力勞動(dòng)者會(huì)選擇嚼口香糖。其實(shí)嚼口香糖并沒(méi)有錯(cuò),只不過(guò)由于西方文化,很多體力勞動(dòng)者會(huì)覺(jué)得把口香糖放在一些地方很有紀(jì)念意義(和某某到此一游類似),他們會(huì)很愉快地把這些帶有口水的口香糖藏在各種設(shè)備的縫隙之中。
如果大家有機(jī)會(huì)進(jìn)入美國(guó)半導(dǎo)體無(wú)塵廠房?jī)?nèi),可以打開(kāi)潔凈室里的高架板一查究竟,看看那里到底有什么你想象不到的東西。
不過(guò)最惡劣的是把口香糖塞到各種電器設(shè)備中,因?yàn)檫@種“地雷”日后會(huì)給生產(chǎn)人員帶來(lái)想象不到的“驚喜”。
在這些值得深思的事例中,筆者聽(tīng)到某國(guó)案件最難以想象不服管教的笑話是,有極端性格的人會(huì)在“月黑風(fēng)高”的時(shí)候掏出作案工具,對(duì)準(zhǔn)設(shè)備控制板里來(lái)了一次大范圍的“噴淋”,當(dāng)然這收拾殘局的痛楚只有此設(shè)備的負(fù)責(zé)人才會(huì)體會(huì)到。
現(xiàn)在了解到在美國(guó)建廠的難處了吧?在你焦頭爛額的時(shí)候,總是給你出其不意的“驚喜”。
對(duì)了美國(guó)還有一個(gè)讓各大廠商聞風(fēng)喪膽的組織,那就是鼎鼎有名的工會(huì),具體有多有名,自己可以百度一下最近波音與工會(huì)的糾葛一事。
所以縱然美國(guó)擁有如此強(qiáng)硬的手腕,眾多國(guó)家的地區(qū)都選擇乖乖配合,但他們所贊許的精英教育,實(shí)際上已經(jīng)造成了社會(huì)整體素質(zhì)的極大裂痕。如果不從根本上實(shí)行全民教育,讓全民素質(zhì)得到一定程度上的提高,發(fā)展晶圓廠會(huì)受到各種想象不到的制約。讓極少數(shù)精英帶動(dòng)絕大部分底層人員為美國(guó)添磚加瓦,持續(xù)性創(chuàng)造高科技、高產(chǎn)出企業(yè),在某種程度上就像是“空中樓閣”。所以美國(guó)政府最后很可能會(huì)通過(guò)手段(甚至包括各種不光彩的手段)來(lái)吸引(或強(qiáng)取豪奪)他所需要的東西或人才。
當(dāng)然也許有人不服。比如臺(tái)積電亞利桑那州晶圓廠負(fù)責(zé)人近期說(shuō),該晶圓廠良率已經(jīng)得到了很大的改善,甚至超過(guò)了臺(tái)積電在臺(tái)灣的晶圓廠!但是,晶圓廠成功與否不能從短時(shí)期來(lái)看,一時(shí)的良率改善不能代表永久。而且這新聞的背后是數(shù)不清廣大臺(tái)灣精英勤勞的結(jié)晶(逆來(lái)順受牛馬的血淚)。
這個(gè)行業(yè)的人都知道一個(gè)成熟的前端半導(dǎo)體工廠,人和機(jī)臺(tái)設(shè)備的比例大致為 1:80,所以這個(gè)時(shí)候人的要素就可以說(shuō)是微乎其微了。但如果精準(zhǔn)復(fù)制 recipe 和各種工藝parameter 的話,即使是不同地區(qū)的工廠,良率在理論上是可以粘貼的。這也是半導(dǎo)體工廠強(qiáng)調(diào)的在 produnticon 生產(chǎn)上需要 copy exactly 的原因。而那些創(chuàng)新的工藝,則是需要在Pilot Line 預(yù)先進(jìn)行 KIP,KEP 評(píng)估,而 Pilot lot 的良率是不能得到保證的。
關(guān)于人才,可以再換個(gè)視角說(shuō)一說(shuō),這一次筆者參觀了 2024 年臺(tái)灣 semicon展覽會(huì)。?這一次臺(tái)灣semicon之行,給我的震撼并不是眾多的來(lái)場(chǎng)人數(shù),眾多知名廠家,還有“神乎其神”的AI技術(shù)。而是來(lái)參觀semicon 的人,不僅是相關(guān)的從業(yè)人員,還有不少臺(tái)灣的高中生,甚至還有父親帶著兒子來(lái)參觀的,要知道此次展覽是周三至周五的工作日,也就是說(shuō),為了能來(lái)看展覽,他們不惜翹課??粗@些談笑風(fēng)生的高中生,時(shí)不時(shí)地還毫不吝嗇地拋出自己的真知灼見(jiàn),從他們談笑自若的神情中,我仿佛看到了未來(lái)臺(tái)灣的半導(dǎo)體人才中堅(jiān)力量。
現(xiàn)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),臺(tái)積電能成為如此一家獨(dú)大的局面,其實(shí)他們手中先進(jìn)的設(shè)備是次要因素,最大因素就是他們有太多優(yōu)秀的人才儲(chǔ)備,這離不開(kāi)臺(tái)灣眾多有志之士這些年在半導(dǎo)體領(lǐng)域的辛苦耕耘(當(dāng)牛做馬),細(xì)心呵護(hù),可以說(shuō)沒(méi)有這么人才的多勵(lì)精圖治(爆肝作業(yè)),就沒(méi)有臺(tái)積電現(xiàn)在引人側(cè)目的獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。
目前臺(tái)積電打敗了幾乎現(xiàn)在同行所有的對(duì)手,那么他是否能高枕無(wú)憂了呢?當(dāng)然不是,臺(tái)積電因?yàn)榻?jīng)營(yíng)得太好,賺的錢太多,對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要性越來(lái)越突出,已經(jīng)引起了“山姆大叔”的惦記。中國(guó)有句古話就是,“閉門忌客而食肉糜之餐”,吃獨(dú)食的最好的下場(chǎng)是收獲一片白眼,最壞結(jié)局就是最后眾叛親離分崩離析。
雖然臺(tái)積電某些高層已經(jīng)意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題,為此他們?cè)诘聡?guó)德累斯頓選擇與博世?(Robert Bosch GmbH) 、?英飛凌科技 (Infineon Technologies AG) 、恩智浦半導(dǎo)體?(NXP Semiconductors N.V.)作為合作伙伴,建立合資公司ESMC,其中這些合作伙伴每家各占有 10%的股份。而臺(tái)積電在熊本的JSMC,則引入了索尼半導(dǎo)體、電裝和豐田作為合作伙伴。
但是太平洋另一邊的“山姆大叔”,能不能看不上這些“微利”,就讓我們拭目以待。
第五大條件:強(qiáng)有力的政府保駕護(hù)航
在這一輪的半導(dǎo)體工廠建設(shè)的浪潮中,山姆大叔沖鋒號(hào)的令下,臺(tái)積電亞利桑那州晶圓廠的二期,三期也提上了日程,很多臺(tái)灣人積極響應(yīng)美國(guó)進(jìn)軍號(hào),不惜拋棄治安極其良好的臺(tái)灣省,積極投身到支援美國(guó)的晶圓建設(shè)大業(yè)中。支援臺(tái)積電在美國(guó)的晶圓廠并無(wú)任何不對(duì),只是很多投身大業(yè)的臺(tái)灣人支援目的,可能更多是為了將來(lái)不可避免的政治因素而移居美國(guó)。
筆者曾經(jīng)有一位相處很愉快的臺(tái)灣深綠朋友,我們總是很默契地回避政治這個(gè)很沉重的話題。但一次很偶然間,他的深綠部下,很不適宜地提出了xx概念。但本著能把朋友變得多多的,盡量團(tuán)結(jié)一人就是一人的想法,筆者盡量回避爭(zhēng)議,希望求同存異。不過(guò)這種綏靖想法,最后讓筆者被逼到墻角,因此筆者也很不識(shí)趣地懟了回去,指出其所推崇的只不過(guò)是一個(gè)不被國(guó)際廣泛承認(rèn)的很小的地方政權(quán)。最后深綠破防了,結(jié)果自然是不歡而散。
事后,筆者陷入了莫名的沉思中,其實(shí)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)除了水、電、配套產(chǎn)業(yè)鏈,人才等要素之外,應(yīng)該還有一大條件,筆者苦思不解。直到最近臺(tái)積公司創(chuàng)始人說(shuō)出臺(tái)積電已經(jīng)成為中美真正的兵家必爭(zhēng)之地,我忽然意識(shí)到建設(shè)晶圓廠還需要第五大要素,即需要有一個(gè)強(qiáng)大而有力的政府來(lái)作為產(chǎn)業(yè)支撐。
即使某地區(qū)現(xiàn)在擁有所謂的“護(hù)國(guó)神山”,如果沒(méi)有一個(gè)有能力為其提供保護(hù)的政府,那最后這“潑天富貴”最終也只能是如水中花月或曇花一現(xiàn)。歷史上的南宋據(jù)說(shuō) GDP 曾經(jīng)占了世界的一半,可最終結(jié)果是糧道被斷,十萬(wàn)人民只能跳海殉國(guó)。在中國(guó)歷史上眼看他起高樓,眼看他宴賓客,眼看他樓塌了這樣的事情不勝枚舉。
作為一位身處國(guó)外的中國(guó)人,深刻體會(huì)到祖國(guó)若不強(qiáng)大,在外就會(huì)寸步難行。所以時(shí)時(shí)刻刻祝愿祖國(guó)母親的強(qiáng)大,而在“深綠”眼里的竟然是吾之蜜糖,汝之砒霜。跟他們格格不入的觀點(diǎn),頓時(shí)讓我聯(lián)想到老祖宗的一句話,“夷狄入中國(guó),則中國(guó)之,中國(guó)入夷狄,則夷狄之”。
而如今的中國(guó)臺(tái)灣當(dāng)局的所作所為,正將當(dāng)?shù)匕雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)推入危險(xiǎn)的境地,未來(lái)持續(xù)性發(fā)展已經(jīng)受到影響,這也加速推動(dòng)了臺(tái)積電等當(dāng)?shù)匕雽?dǎo)體企業(yè)的海外布局。
縱然臺(tái)積電現(xiàn)在是獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷無(wú)敵之天下,但不要忘記很多大企業(yè)都逃不過(guò) “Too Big to Control”這句咒語(yǔ)。
美國(guó)雖然現(xiàn)在很強(qiáng)大,就像下圖中的美國(guó)總體拜登一樣,在晶圓廠潔凈室內(nèi),想怎么樣就怎么樣。但是,這種令人討厭的“霸道”還能持續(xù)多久?真的能為美國(guó)帶來(lái)半導(dǎo)體制造業(yè)的繁榮嗎?
雖然目前中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)深受美國(guó)的打壓,現(xiàn)在嚴(yán)峻的環(huán)境既像是黎明前的黑暗,又像是“凜冬將至”,但黑暗和“凜冬”終將會(huì)過(guò)去,黎明和春天并不遙遠(yuǎn)。
最后借用偉人一句的詞做結(jié)尾:“待到山花爛漫時(shí),她在叢中笑?!?/p>
芯智訊特約撰稿人:Alex ?? 編輯:芯智訊-浪客劍
參考資料1:https://yearbook.enerdata.jp/electricity/world-electricity-production-statistics.html
參考資料2:https://www.fepc.or.jp/smp/enterprise/jigyou/shuyoukoku/index.html
參考資料3:https://www.azcentral.com/story/opinion/oped/joannaallhands/2024/06/12/tsmc-arizona-water-use-recycling/74059522007/
參考資料4:https://agora-web.jp/archives/240609075208.html
參考資料5:https://www.meti.go.jp/press/2023/06/20230606003/20230606003-1.pdf
參考資料6:https://satas-cip.jp/wp-content/uploads/2024/05/SATAS_PR_Japanese_FIN.pdf