台積電赴美建廠黃了?要看特朗普給多少補貼,對華為沒有任何影響
日前的台積電股東會上,赴美建廠的話題再度被提及,雖然台積電有意,但方案仍然停留在口頭上。數月前,美國政府就要求台積電考慮在美國建設芯片工廠,並且要求採用最先進的工藝設備。這一動向是響應特朗普的製造業回歸美國的政策,目的是增強美國的高技術製造業,增加就業,提高美國在半導體製造領域的話語權,獲取新技術。
有人會問,美國半導體製造業不是世界第一,為什麼還能看上台積電的技術?
根據IC Insights的資料,目前全球能夠製造10納米以下線寬的半導體企業只有三個:英特爾,台積電(TSMC)和三星,其中,台積電的技術是最先進的。
目前台積電的5納米工藝已經開始導入客戶產品,今年下半年即可以開始量產,三星電子則要晚幾個月,計劃在今年下半年開始導入客戶產品,英特爾還徘徊在10納米階段(當然,英特爾不停改進的10納米工藝,在晶體管密度和功耗等指標上與三星和台積電的7納米工藝相當)。
毫無疑問,台積電赴美建廠,將能夠更貼近美國的客戶,縮短研發時間和運輸成本,使台積電的代工服務更有優勢。
根據半導體行業分析公司TrendForce的統計,2019年全球前10無生產廠的IC設計公司中,有6家是美國公司,分別是博通、高通、英偉達、AMD、賽靈思、邁威、這些公司目前全都是台積電的客戶。
2019年全球前10無生產廠的IC設計公司
台積電的算盤:看美國政府補貼
5月15日,台積電發表聲明,表示有意赴美建廠,廠址將選在亞利桑那州,製程工藝為5納米,計劃在2021年開始建設,目標是在2024年投產。
據了解,該廠的產能是每月2萬片12英寸晶圓,將為該地區創造1600個高科技就業機會。台積電承諾從2021至2029年將向該廠累計投資120億美元。
目前,台積電在美國華盛頓州的Camas建有一個不算先進的芯片工廠,在得克薩斯州的奧斯汀和加州的聖何塞擁有兩個設計中心。
6月9日,台積電在舉行了股東常會,台積電董事長劉德音表示,赴美建廠並沒有定論,雖然已經選定廠址,但在成本上還是有很大的問題,美國政府的補助是關鍵,目前正等待美國國會通過相關法案。
與此同時,台積電也強調赴美建廠不是單打獨鬥,會帶相關供應鏈廠家一起過去。
台積電要求美國聯邦政府以及州政府能夠補貼台積電在台灣、亞利桑那州兩地間設廠的運營成本差距。目前,這些要求也導致台積電與美國政府的談判並不順利。
美國參議院舒默等3名議員就曾要求特朗普暫時停止和台積電的談判,先提高透明度再談。舒默等人認為,台積電在美國投資建廠的具體方案需要透明化、具體化,即明確美國政府要給台積電多少補貼、明確特朗普對台積電的承諾、明確美國政府對台積電的稅收減免政策,需確定台積電在美投資建廠對美國的經濟發展有利。
美國政府之所以如此挑三揀四,是因為有富士康公司赴美建設LCD面板工廠的前車之鑑。富士康曾經承諾在威斯康星州建設10.5代LCD面板生產線,後來降級為6代線,並且在員工數量和投資額等方面也一再縮水。
目前,富士康在美國唯一正常運轉工廠的員工招募僅僅保持在能夠得到稅收補貼的最低水準,其它創新中心等項目基本告吹。
赴美建廠之路將比富士康順利
雖然面臨今年底的美國大選等不確定因素,台積電在美國的芯片廠還是大概率會按計劃建設和投產,並且會比富士康在美國建廠的路徑順利,這主要是富士康的LCD面板和台積電芯片不同市場環境所決定的。
根據市場調研機構HIS Markit的數據,全球LCD面板市場以中國大陸的京東方和華星廣電等為主導,佔絕對優勢,台灣群創與友達等企業處於相對劣勢,韓國的三星電子與LG電子已經宣布要在2020年內退出LCD面板市場。
目前中國大陸正在建造和已經建成的10.5代和11代LCD生產線多達五條,富士康赴美建設的LCD 面板6代線已經屬於面臨淘汰的技術。
而半導體集成電路代工行業則完全不同,台積電赴美建設5納米工藝的芯片廠,目前在技術上是不落後的,當然到2024年投產時,可能會落後於在中國台灣的3納米技術。
其次,赴美建廠都需要面臨共同的問題,產品的工廠大部分都不在美國。
LCD面板面臨的這個問題更加嚴重:美國本土的彩電生產廠極為小眾,只有少數幾家彩電企業在美國組裝少數型號的彩電,這些企業的LCD面板需求數量幾乎可以忽略不計,真正的需求來自美國以外。
世界上的彩電生產企業主要集中在中國和東南亞地區,富士康在美國建設的LCD生產廠,生產出來的產品絕大部分還是要運輸到中國和東南亞地區。而大型LCD面板的運輸和包裝成本都比較高(想像一下65寸彩電的面板,一大塊薄薄的玻璃,運輸途中絕對不能磕碰,絕對不能有划痕)。
本來技術就不如中國大陸企業,美國工廠的生產成本也較高,再加上高額的運輸和包裝成本,這就導致了富士康的美國面板廠沒有太多優勢。
芯片則不一樣,其體積小,價值高,包裝簡單,最適合空運,而運輸成本相對於價格來講也不高,因此將芯片從美國運輸到世界各地經濟上都是可承受的。
因此,從技術上來看,台積電赴美建會比富士康順利,但外部環境也會讓方案落地存在變數。
首先,由於美國的員工工資要高很多,同時初期由於供應鏈不完善,原料運輸成本比較高,再加上其它一些成本,都將會影響到新工廠的經濟效益,正如台積電董事長劉德音所說,一切要看美國聯邦政府和亞里桑那州政府的補貼,而補貼目前美國內部還在斗爭,並未定調。
其次,雖沒有明說,台積電未必真心想去美國,所以今年美國大選也將成為一個重大變數,大選之後美國的政策有何變化也都未知,這也為台積電在美國新廠的前景打上了問號。
美國工廠可就近消化訂單
根據6月9 日劉德音在台積電股東會上的講話,台積電未來看好超級計算機(HPC)市場和5G芯片市場的增長。
國際超級計算機統計組織TOP500.org在2019年11月發布最新統計,全球500台最快的超級計算機,絕大多數設備都使用英特爾的CPU和NVIDIA公司的協處理器芯片。
作為英特爾最大的對手,AMD憑藉最新一代ZEN架構的處理也開始反攻英特爾的市場。
公開資料顯示,超算領域,AMD正在與美國能源部橡樹嶺國家實驗室打造最新的超級計算機“Frontier”,其運算速度將是目前世界最快的超級計算機“Summit"的8倍。這台超算將使用AMD的EPYC處理器,並使用AMD Radeon Instinct系列的GPU做為加速器。
目前,AMD和NVIDIA公司都是台積電的客戶,這意味著未來它們在HPC領域的增長,必然會惠及台積電。
5G芯片領域又如何呢?
根據通信行業統計機構Counterpoint的報告,目前除了華為海思以外,5G SOC市場上的主要玩兒家還有美國高通公司,中國台灣聯發科公司,中國大陸紫光展銳,以及蘋果和三星公司。
這些SOC產品中,除了三星公司自產以及華為海思,高通和紫光展銳有部分中低端處理器是由中芯國際代工生產以外, 其餘所有SOC絕大部分是由台積電代工的。
台積電2019年的年報顯示,華為海思的訂單佔台積電總收入的14%左右。
目前,台積電7納米和5納米生產線的產能目前已經排滿,還有許多客戶在等待。
換句話說,美國建廠一定程度上能夠就近緩解台積電的產能壓力。
與華為無關
首先,對可能使用到5納米工藝的美國客戶來說,在美國建廠肯定是好事,能夠為他們節省時間和費用。
但是,跨國企業的戰略佈局當中,核心技術都是放在本土,台積電也不例外。
按照規劃,台積電3納米製程工藝將在2022年投產,並啟動2納米技術的研發,2024年投產的美國廠很明顯會失去技術優勢。
中國大陸的無工廠半導體公司只要不在美國的製裁名單上,就可以一直使用台積電最先進的製程工藝,如果有必要,也能使用台積電美國工廠,因此對這方面的客戶不會有負面影響。
對於華為海思來說,不管台積電廠房在哪裡,只要美國政府不發許可,華為海思就不能夠使用。所以,台積電赴美建廠不是決定和華為海思業務的本質。
可能也有人會問,台積電、三星半導體這樣的香餑餑,歐美、日本為何不去複制?
答案主要和成本有關。
目前世界上最先進的半導體製程工藝掌握在台積電,三星和英特爾手中,只有這三家能夠製造10納米線寬以下的產品,其中台積電處於最領先的地位。
相比之下,歐洲和日本的半導體企業基本都停滯在20納米以上的工藝了,這里特指的是邏輯器件的製程工藝,即各種CPU和SOC,但這並不意味著歐洲和日本沒有技術來建造更先進的半導體廠,而是因為建設10納米以下的半導體廠的成本已經高到無法回收的地步。
上圖顯示了建設每5萬片晶圓產能的設備投資,28納米工藝時只有39億5千萬美元,到5納米就漲到了155億5700萬美元,3納米高達214億9500萬美元。
這還只是設備投資,加上無塵廠房和各種配套設施,10納米以下工藝的廠房都是天價。而目前台積電和三星的先進工藝產能已經大致能夠滿足全球市場需求了。如果日本和歐洲的公司再花天價建設最先進工藝的半導體廠,大概率面臨虧本的結局。