臺積電美國廠(chǎng)4nm芯片生產(chǎn)進(jìn)入最后階段

知情人士稱(chēng)，蘋(píng)果在臺積電美國亞利桑那州工廠(chǎng)（Fab 21）生產(chǎn)的4nm芯片已進(jìn)入最后的質(zhì)量驗證階段，英偉達和AMD也在該廠(chǎng)進(jìn)行芯片試產(chǎn)。不過(guò)，臺積電美國廠(chǎng)尚不具備先進(jìn)封裝能力，因此芯片仍需運回臺灣封裝。

有外媒在最新的報道中提到，去年9月份就已開(kāi)始為蘋(píng)果小批量代工A16仿生芯片的臺積電亞利桑那州工廠(chǎng)，目前正在對芯片進(jìn)行認證和驗證。一旦達到質(zhì)量保證階段，預計很快就能交付大批量代工的芯片，甚至有可能在本季度開(kāi)始向蘋(píng)果設備供貨。

▲ 臺積電亞利桑那州晶圓廠(chǎng)項目工地，圖源臺積電官方

臺積電位于亞利桑那州的在美晶圓廠(chǎng)項目目前包含三座工廠(chǎng)，其中首座專(zhuān)攻4nm節點(diǎn)，定于今年上半年量產(chǎn)，擴展到每月生產(chǎn)2萬(wàn)片芯片；第二座提供3nm、2nm產(chǎn)能，預計2028年開(kāi)始生產(chǎn)；2024年4月，臺積電同意將投資額增加250億美元至650億美元（是美國史上最大的外方直接投資項目），并計劃于2030年在該州建立第三座晶圓廠(chǎng)，瞄準2nm及更先進(jìn)制程。

同時(shí)，臺積電在臺灣本土的生產(chǎn)計劃也在同步推進(jìn)，2nm制程將首先在新竹和高雄的晶圓廠(chǎng)進(jìn)行試產(chǎn)，并計劃到2025年實(shí)現大規模生產(chǎn)。到2026年，臺積電預計將達到每月12萬(wàn)片2nm芯片的生產(chǎn)能力，而到2028年，這一數字將進(jìn)一步提升，預計美國市場(chǎng)也將受益于這一最前沿的半導體技術(shù)。

根據臺積電與美國商務(wù)部達成的不具約束力的初步備忘錄，后者將根據美國《芯片法案》向臺積電授予最多66億美元直接資金補貼和50億美元低息貸款。美國商務(wù)部長(cháng)雷蒙多曾多次強調，美國買(mǎi)的最先進(jìn)芯片有92%來(lái)自臺灣地區，所以臺積電亞利桑那廠(chǎng)是美國努力降低對海外生產(chǎn)芯片依賴(lài)的一個(gè)試驗。根據美國商務(wù)部預測，到2030年，美國將能生產(chǎn)全球約20%的先進(jìn)芯片。

與《芯片法案》相關(guān)，美國2020年5月-2024年8月半導體制造和供應商宣布的投資項目地域分布

雖然美國在芯片設計領(lǐng)域占據領(lǐng)先地位，但在芯片制造方面一直存在不足。尤其是在先進(jìn)制程技術(shù)的制造上，美國本土長(cháng)期依賴(lài)亞洲工廠(chǎng)，臺積電作為全球最大半導體代工廠(chǎng)商，正是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵。

但是臺積電選擇在美國建廠(chǎng)這一過(guò)程并非沒(méi)有挑戰，雖然美國政府提供了《芯片法案》支持，包括資金補貼和稅收優(yōu)惠，但臺積電在美國的制造成本要遠高于臺灣本土。據透露，由于美國缺乏穩定制程良率的材料以及半導體供應鏈的短缺問(wèn)題，臺積電在美國的生產(chǎn)成本預計將比現有工廠(chǎng)高出30%。

臺積電美國工廠(chǎng)的成本激增主要源于多個(gè)方面，美國本土工程師薪資水平是臺灣的2.5倍，工廠(chǎng)建設成本高出4倍，供應鏈配套不完善導致物流成本增加，以及美國嚴格的環(huán)保法規帶來(lái)的額外支出。這些因素共同推高了生產(chǎn)成本，使得美國制造的芯片在價(jià)格競爭力上處于劣勢。

此外，在生產(chǎn)初期，由于熟練工人短缺等問(wèn)題，量產(chǎn)時(shí)間一度推遲。臺積電美國廠(chǎng)約50%的員工來(lái)自中國臺灣，但隨著(zhù)未來(lái)5年工廠(chǎng)增建，美國工人的比例將會(huì )不斷增加。

需要注意的是，臺積電在美國的先進(jìn)制程技術(shù)可能帶來(lái)一定的技術(shù)外流風(fēng)險，如何在保持技術(shù)競爭力的同時(shí)避免重要技術(shù)的流失，將是臺積電未來(lái)面臨的一個(gè)重要課題。據悉，1月16日，臺積電將舉行2024年第四季財報發(fā)布會(huì )。此前臺積電預計第四季度的銷(xiāo)售額將在261-269億美元之間，毛利率預計將在57%-59%之間。