多國為打造芯片在地供應鏈 拉台積電加盟

全球興起爭奪芯片製造先進技術競賽

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【新唐人北京時間2022年02月24日訊】當芯片短缺導致工廠停產、供應短缺時,各國都感受到危機。一場以掌握芯片製造先進技術為核心的競賽正在全球興起。而全球最大的晶圓代工企業台積電(TSML),則成為了這場競賽中各方相邀的對象。

在剛過去的2021年,芯片持續短缺已導致全球汽車、手機、電腦和家電的生產延誤。為緩解多個領域「芯片荒」問題,全世界芯片製造廠都竭盡全力增加產能。據美國半導體行業協會2月15日發布數據,2021年全球半導體出貨量達1.15萬億個,總銷售額高達5559億美元,創下歷史新高。

但是,創紀錄的供應量仍未能解決芯片短缺問題。各國競相出台半導體產業扶植政策,希望儘快建立穩定在地化供應鏈。而那些掌握最先進技術的企業就成各國爭相邀請的對象。

晶圓代工領域的No.1

台積電在2021年的整體營收超過了568億美元。據DIGITIMES Research的數據,在全球晶圓代工領域,台積電2021年市場份額高達59.5%。相比之下,第二名三星電子市場份額僅為8.7%;第五名中芯國際的市場份額為5.7%。

台積電總營收是根據第二季度和第四季度法人說明會簡報表格中數據加合算出,也符合台積電其它文件中提及的總營收數據。

不僅市場份額第一,台積電還掌握了全世界最先進的芯片工藝。2021年,先進的製程為台積電貢獻了大部分營收。

半導體的製程是指芯片中晶體管線寬的大小,製程越小越先進,芯片的性能就越強,功耗也越低,但同時加工難度也越高。目前全世界有能力衝擊最先進製程的企業只有台積電、三星以及英特爾。其中又以台積電的技術一路領先,且批量生產的良品率也很高。

據台積電今年1月13日公布數據,2021年,5納米和7納米的先進製程貢獻了台積電整體營收的50%(去年為41%);而28納米以下製程貢獻了高達76%的營收。

與此同時,台積電還在持續加大對先進製程的投入。今年,台積電的資本預算在400億至440億美元之間,其中的7成到8成的預算都計劃用於先進製程工藝,包括2納米、3納米、5納米和7納米製程。

2月9日,台灣經濟研究院產經資料庫研究員暨總監劉佩真針對歐盟發布《歐洲芯片法案》(EU Chips Act)表示,在疫情、美中科技戰以及地緣政治變化影響下,各國都希望建立完整的在地化半導體供應鏈。在此情況下,台灣企業有相當的發揮空間,尤其是台積電在10奈米以下製程的全球占比高達63%,在成熟製程方面的產能也是全球第一,占比約20%。

美國台積電廠擁有最先進製程

美國眾議院在今年2月4日通過了《美國競爭力法案》(America COMPETES Act),其中一項內容為撥款520億美元,扶植本土半導體產業的建立。
美國打造尖端半導體產業鏈的核心就是台積電。在美國一再邀請下,台積電在去年宣布赴美設廠。

台積電的很多大客戶都是美國公司,比如蘋果(Apple)、超微(AMD)、高通(Qualcomm)、博通(Broadcom Corporation)、輝達(Nvidia)等。在美國聯邦政府及亞利桑那州的承諾支持下,2020年5月,台積電表示將出資120億美元,赴美建設一座最先進的5納米製程晶圓廠,月產能兩萬片。

目前,這座工廠正在加緊建設中。台積電為加速進度,決定以模塊化的方式將台灣工廠複製到亞利桑那,同時將帶領整個關鍵供應鏈共同赴美發展。此外,台積電還計劃從台灣輸出人才到美國,並安排了超過百位美國工程師赴台灣實地受訓。

5納米工藝是目前實現量產的芯片製程中最先進的工藝。而且,通過引入台積電,美國工廠還將獲大量台積電研發精英。另外,台積電的新工廠還將在當地逐漸形成頂尖半導體人才的部落群。

日本台積電工廠提升IC製程

日本在去年11月成功邀請到台積電赴日本熊本縣設立工廠。最初新工廠確定將以22/28納米製程為主,並非是先進製程。不過,台積電最近發布通告,將對該廠追加投資,並提升製造力。

台積電在2月15日的通告中說,熊本縣工廠的資本支出將由之前70億美元追加到86億美元,同時該工廠的製程也將升級,在原計劃22/28納米製程基礎上,增加12/16納米先進製程的服務,計劃月產能也從4.5萬片提升至5.5萬片。預計該廠將直接創造1700個高科技工作機會。

此外,這座擬建中的新工廠又增加了一個新股東——豐田汽車的供應商「日本電裝株式會社」(DENSO)。電裝公司計劃出資3.5億美元,獲得新工廠超過10%的股權,成為僅次於索尼的第三大股東。

台積電最初是與索尼半導體解決方案公司(Sony Semiconductor Solutions Corporation, SSS)合資建廠,索尼提供5億美元,取得該廠不超過20%的股權。

這座新工廠計劃今年某個時候動工,2024年底前開始投產。日本政府計劃補貼該廠一半的建設投資。

由於電裝公司是日本最大車廠豐田公司的零組件供應商,也是全球第二大汽車零組件供應商,這一合作意味著台積電直接進入日本車廠的供應體系,而日本的汽車業也將通過熊本的工廠,確保長期穩定的先進製程芯片的供應。

印度邀請IC領先企業赴印設廠

《印度時報》去年11月報導說,印度政府正在制定一項數十億美元的資本支持與產業鏈激勵計劃(PLI),以促進該國的半導體製造業。報導說,印度政府高級官員目前正與一些頂級半導體製造商討論在印度設立工廠,受邀請的企業有台積電、英特爾、AMD、聯電(UMC)和富士通(Fujitsu)。

PLI計劃從2022年1月1日起開始接受激勵資金的申請。印度專家估計,未來兩三年內會有十幾家半導體企業來印度設廠。

最早引入台積電的是中國

2015年12月,中共引入台積電,在中國南京設立一座12英寸的晶圓廠。該工廠於2018年10月建成,以12納米和16納米的先進製程為主。

不過,從2019年5月開始,美國陸續將華為、中芯國際等中國涉軍企業納入出口管制黑名單,禁止美國技術和設備用於生產可能提供給中共軍方的芯片。台積電南京工廠面向中國產業的供應也因此大受限制,該工廠的作用相比中共當初引入台積電時的期待已大大縮水。

歐盟出台芯片法案

歐盟在今年2月8日發布了《歐洲芯片法案》,計劃打造歐盟自主的半導體產業鏈,減少對外部供應的依賴。法案計劃通過來430億歐元(490億美元)的投資,力爭在2030年之前將歐盟的芯片市占率從現階段的10%翻倍至20%。

法案說,歐洲目前在全球半導體市場的整體份額僅為10%,主要依靠外部供應。一旦出現供應鏈中斷情況,歐洲部分工業領域的芯片儲備可能會在幾週內用完,許多工廠將被迫放緩或停止生產。

歐洲現在急需解決7納米以下先進工藝缺乏的問題。法案強調,歐洲現在的芯片製造能力有限,主要集中在22納米以上的成熟製程,7納米以下的先進製程的芯片主要依靠外來供應。當今世界上,只有台灣和韓國的兩家企業(指台積電和三星)有能力製造最先進的芯片。

另外,歐盟還表示,希望與理念相同的合作夥伴探討建立安全的、有彈性的半導體供應鏈,比如美國、日本、韓國、台灣等。

法案還說,為實現2030年芯片業市占率翻倍的目標,歐洲投資銀行可以支持從芯片設計、大規模製造到先進芯片產能擴展等方面最高50%的投資。

(轉自大紀元/責任編輯:葉萍)

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