是什么原因促使台积电在美国设置新晶圆厂？

EDN电子技术设计 2020-05-26 00:00

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根据多方消息来源指出，晶圆代工大厂台积电(TSMC)在上周宣布“有意”于美国亚利桑那州设置一座5纳米晶圆厂，其动机很可能是受到多重政治因素的影响，此举可能会为台积电的未来发展蒙上阴霾。

而就在台积电于5月15日宣布美国晶圆厂的消息之后不久，美国商务部宣布对其第二大客户──华为(Huawei)旗下的中国IC设计业者海思(HiSilicon)祭出新禁令；业界人士认为，这两桩事件都与美国的出口管制政策有关。

目前任职于美国律师事务所Duane Morris的台积电前任首席法务官Dick Thurston在接受《EE Times》访问时透露，上述议题早在一年多以前就与美国华府进行过讨论，而他与台积电已经合作超过十年，协助该公司在美国设置晶圆厂。

Thurston表示，台积电并未咨询他有关在亚利桑那州设立新厂的问题；而他最后一次与台积电之间“有意义”的对话，是在2019年6月与董事长刘德音(Mark Liu)的讨论。

他指出，台积电已经聘请了出口管制与反垄断的专业律师，“希望他们够明智，能与美国政府之间针对放宽相关规定的事项达成一些条件交换，不只是税赋上的优惠，对台积电与股东来说才是真正有价值的，这是我给Mark的建议。”

根据Thurston的说法，美方可能会放宽下一阶段的出口管制与出口管理规则(export administration regulations，EAR)；“商务部以及旗下的工业安全局(Bureau of Industry and Security，BIS)已经很明确表示，他们有意在某种程度上放宽。这是我所寻求的某种地缘政治因素，台积电得做出长期性的承诺。”

Thurston表示，美国商务部助理部长暨海外商务服务署署长Ian Steff在2018年3月首度造访中国台湾；Steff负责的单位直接隶属于商务部，相当于美国白宫内阁层级，也是促使台积电在美国之投资与限制该公司对中国之销售的单位。

而Steff的访台行程与当时Thurston参与的一个项目有关，该项目集合了多家有意在美国投资的公司，台积电前董事长张忠谋(Morris Chang)也是参与者之一。“Ian与Morris的会晤非常成功，从那时候开始，Ian又陆续访台约3次，与台积电和其他公司协商投资美国事宜。这是美国总统特朗普(Trump)政府自执政以来的重要目标之一。”

中美“隔空交火”下的台积电

中美贸易战火持续延烧并演变成科技战，客户遍及全球的台积电原本能不受限制为海思供应芯片，却“扫到台风尾”。而不只是Thurston，其他人也认为台积电的美国新晶圆厂是用来向美国政府交换优惠待遇的一个筹码，让他们能被允许继续为海思生产芯片。

美国商务部在上周宣布“透过限制华为使用美国技术与软件在海外设计并制造其半导体组件的能力，来维护美国国家安全之计划；”但台积电被预期能找到方法解决商务部禁令。知名资深半导体产业分析师陆行之(Andrew Lu)接受《EE Times》采访时就表示，台积电应该能在短时间内取得继续出货产品给海思的许可；“若确是如此，在美国设置新晶圆厂就很值得。”

然而台积电却否认其美国晶圆厂项目有任何政治因素掺杂其中。台积电公关部主管高孟华(Nina Kao)给《EE Times》的说法是：“这对台积电来说真的是一个商业决策，与政治无关。我们选择亚利桑那州是因为当地与半导体产业有关联性，他们确实提供了比较多的投资选项，供应链已经就绪，这让我们有更多投资机会。” 但她未透露相关细节，仅表示台积电正在为新晶圆厂评估数个设置地点。

有人猜测台积电选择亚利桑那州是因为特朗普的偏好，因为该州州长同样是共和党人。对此Thurston的看法是：“亚利桑那是共和党执政州中少数仅存的‘金鸡母’，”但他也表示，选择亚利桑那州“并不一定符合台积电的最佳利益。”

Thurston表示，他从2005年就跟张忠谋一起寻找合适的美国制造据点，“我们曾在5个不同时期考虑收购IBM Microelectronics的晶圆厂，包括2012年；”被考虑的收购对象包括IBM位于纽约州East Fishkill的晶圆厂，还有同样在纽约州Poughkeepsie的其他据点。他透露，与张忠谋共同评估过的潜在美国投资案大约有7个。

不过他们当时遇到的一个问题是，IBM是美国国防部高等研究计划署(DARPA)的制造伙伴。“IBM与DARPA希望确保没有任何技术在未经他们批准的情况下流往亚洲，但华府秉持‘一个中国’政策，把台湾与大陆视为一体；”Thurston表示，纽约州对台积电来说一直是最佳地点。

“这是我一直主张的，”他说：“可以选奥勒冈州、选本来就有一座晶圆厂的华盛顿州(位于Camas市)，其他每一个州都可以比较，如果没有更好的地方，才选亚利桑那州； ”因此Thurston认为，最后台积电选择亚利桑那州，背后一定有“政治因素”。

Thurston评论，特朗普政权一直都很会“精打细算”，这是民主党人无法理解的；“他们一直忽视官僚体系的作为，商业上的表现却让人惊艳；”毕竟经过多年失败尝试，美国政府终于成功赢得来自海外半导体业者的新投资案。

特朗普正在2020年美国总统大选年冲刺，而若能为美国带来更多从海外回流的工作机会，当然有助于他争取连任之路。半导体产业发源自美国，却在过去数十年来转移重心往亚洲国家和地区，如韩国、日本与中国发展；特朗普试图减缓中国在5G通讯设备生产上的进步，也是着眼于保护美国本土产业与制造生产线工作机会的举措之一。

虽然台积电决定前往美国设置5纳米新晶圆厂，也可能与美国联邦政府已经提供的激励措施有关。但根据Dick Thurston的看法，那些激励措施可能在财务上一文不值，而是让台积电能在与华为这家大客户的相关问题上与美方交换条件。

Thurston回顾了几年前电子制造大厂鸿海(Foxconn)打算在美国兴建LCD面板厂的计划。“特朗普基本上就是告诉他们‘不要去纽约州’或是其他民主党势力较强的几个州，”他表示：“当时特朗普在白宫接见鸿海董事长郭台铭，建议他去几个共和党执政的选举摇摆州(swing states)，包括威斯康星州、德州、俄亥俄州等都在清单中。”

落脚威斯康星州东南部的鸿海LCD面板厂投资案，一开始规划将投资100亿美元，提供1万3,000个工作机会；威斯康星州政府与鸿海签订协议，只要该公司达成某些特定目标，就能获得30亿美元到48亿美元之间的补助，这会是美国史上提供外商补助案中规模最大的。

该座鸿海面板厂预计2020年底量产，但是到2019年12月都还未见动工。金融投资业者Susquehanna分析师Mehdi Hosseini在先前接受《EE Times》访问时就戏言，鸿海在威斯康星州完成的唯一工作，就是“创造新闻头条”。

地缘政治因素

Thurston表示，台积电眼前的问题是美国出口管制，而且“特朗普对此有掌控权；你得考虑一系列不同的因素。我希望台积电不要陷入中国大陆、台湾、三星(Samsung)与苹果(Apple)等因素的困局中，这些都与地缘政治有莫大关系。”

海思目前对台积电销售额的贡献度达到约14%，美国商务部新宣布的禁令使得这一部份业务面临风险。“如果台积电只取得海思的消费性业务，这部份占据台积电营收约10%左右；”知名半导体产业资深分析师陆行之(Andrew Lu)表示，在这种情况下，台积电的美国新晶圆厂是“值得的。”

不过陆行之也指出，台积电要从美国商务部取得每一项出货给海思之产品的许可并不容易；消费性与手机芯片可能简单一点，但其他产品就不见得了，而其中某部份的营收难以取代。他表示，美国政府会阻挡一切与国家安全相关的事情，“但很难去界定国家安全；以美方的观点，5G攸关国安，服务器、数据中心与AI也是国家安全问题，只有消费性手机被允许。”

而陆行之认为，就算台积电的美国新晶圆厂开始量产，也赚不了钱；“这项投资是用来降低台积电的损失，”而如果台积电来自华为的营收比例减少到整体营收的7%，该美国晶圆厂计划就不值得。此外他表示，台积电规划中的美国新晶圆厂月产能为2万片，与该公司在台湾的“超大晶圆厂”(gigafabs)相比，在获利方面简直是小到不行。

对于最近业界传出台积电将被迫停止出货给海思的消息，台积电婉拒评论；高孟华表示：“台积电不会透露与客户之间的订单细节，而我们始终遵守法律以及相关规定。”至于美国商务部对的新禁令是否会影响到台积电对海思与其他客户的出货，她表示该公司正在评估状况；“许多同仁都参与其中，我们也与外部顾问合作，确保我们对所有相关规定有充分的了解。”

还有业界人士质疑台积电亚利桑那州晶圆厂的规模与地点。如Susquehanna分析师Hosseni提供给《EE Times》的一份报告指出：“我们认为，若能在某个更恰当的地点以‘联盟’(consortium)的形式达到每月4万5,000片晶圆的产能，才会是能满足美国本地客户直到2028年之需求的、在经济上唯一可行/实际的选项。”

该报告亦指出：“着眼于地缘政治因素，我们认为台积电目前正处于最佳时机，因为无论是中国或是美国都需要台积电，而且没有任何一家能提供尖端半导体工艺技术的替代业者。”除了位于台湾的晶圆厂，台积电在南京与上海各有一座12吋厂与8吋厂，为遵守台湾方面的规则，台积电在中国大陆的晶圆厂只能使用比最先进工艺(目前为5纳米)晚一个世代的工艺。

生存韧性超强的华为

根据金融投资业者Credit Suisse副总裁Randy Abrams提供《EE Times》的最新报告，尽管华为是美国商务部最新禁令的标靶，也是美国出口管制实体列表中的头号对象，该公司仍然是在电子产业中拥有广泛影响力的巨擘。

上述报告指出，华为2019年销售业绩达1,240亿美元，较2018年成长14%。华为在全球电信基础设施领域拥有29%的市占率，在路由器市场拥有40%的占有率，在智能手机市场的则占据18%的比例。该公司也是全球第三大半导体买主，2019年采购金额为210亿美元。

华为的晶圆代工厂包括台积电(TSMC)以及上海中芯国际(SMIC)，Credit Suisse在报告中写道：“我们预期这两家公司都将因为(美方禁令)停止出货给华为，除非在120天的宽限期之后禁令有所放宽、达成和解或是找到某种漏洞；在5月15日起算的宽限期之内，代工业者能完成3~4个周期的晶圆生产。”

持续加深的中美裂痕

产业分析师表示，美国特朗普政府对中国采取的最新行动，将会进一步使得两国之间已经产生裂痕的电子产业差距扩大。而尽管如此，他们认为如果中国也跟进采取行动报复美方，后者仍然占据优势地位。

在美国商务部宣布最新禁令之后，中国外交部呼吁美方停止“不合理打压”包括华为在内的中国企业，路透社(Reuters)引述一家中国媒体报导指出，中国已经准备好报复特朗普政府。

《人民日报》旗下的国际新闻媒体《环球时报》引述来自北京政府的消息来源指出，中国已经准备好采取一连串对策，将美国企业列入“不可靠实体列表”，限制苹果（Apple）、思科（Cisco Systems）与高通（Qualcomm）等业者；上述报导还指出，消息来源表示中国将暂停采购波音(Boeing)的飞机。

“如果中国采取报复行动，美方就会对中国半导体业者实施更严苛的限制；”陆行之表示：“目前，美国政府只把矛头指向华为，如果他们把相同的限制施加在其他被列入美方实体列表的中国业者之上，情况就会更糟。”

美国的技术实力让美方占据比中国更大的优势，因为美国不只在半导体制造设备上拥有主导地位，还有EDA工具以及操作系统软件。多位分析师都表示，中国的策略是想要让本土电子产业能够独立自主，虽然已经过几十年努力，但革命尚未成功。陆行之表示：“中国想要全部自己做──建立包括晶圆代工、半导体封测、IC设计、设备与材料在内的完整半导体产业链。”

根据市场研究机构IC Insights的统计，目前中国IC设计业达到约15%的全球占有率，其中海思就贡献其中的一大部分。而光是要为中国晶圆代工厂找到能取代美国晶圆设备业者的来源就非常困难，因为美国设备供应商在全球市场上的占有率达到四成。

“一家先进晶圆代工厂若没有美国设备供应商在每一个重要工艺步骤上的协助，很难取得竞争力；”Credit Suisse的Abrams表示，“就算华为想要建立无美国设备的生产线，也得花上几年的时间才能实现量产并达成具竞争力的良率，而且得牺牲效率以及放弃使用一流的工具。”

（原文发表于ASPENCORE旗下EDN姐妹媒体EETimes，参考链接：Politics Haunts TSMC’s US Fab Plan，编译：Judith Cheng）

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