闕志克觀點:分散式晶圓製造背後的商業邏輯

美國總統拜登視察台積電(TSMC)亞利桑納州新廠,董事長劉德音(右)與總裁魏哲家(左)接待(AP)

台積電在美國亞利桑那州的21號晶圓廠於12月6日舉行上機典禮,能見度最高的貴賓自然是美國總統拜登、眾議院議長裴洛西與商務部長雷蒙多,但行家看的門道其實是台積電的客戶有誰出席,結果揭曉:蘋果的執行長庫克、輝達的執行長黃建勳、超微的執行長蘇丰姿。台積電2021年排名前6大客戶中美國公司占了5名(其中蘋果第一,超微第三,輝達第六),而這5位客戶總共占台積電年營收的41%,也是其最先進製程的主要使用者。

為了降低地緣政治(如中美競霸或臺海戰爭)的風險,這些客戶要求將一部份高階晶圓製造產能移出臺灣,於情於理,台積電很難拒絕。再加上拜登政府《晶片與科學法》(CHIPS and Science Act,乃是 Creating Helpful Incentives to Produce Semiconductors for America Act 的簡稱)的推波助瀾,台積電因而在美打造高階晶圓廠似乎順理成章,與代工產業習見的運作邏輯也大致若合符節。

台積電剩下的問題是如何解決在美國設廠所增加的建廠與商轉成本,以及如何長久維持臺灣總部舉足輕重的地位。

到美國建廠,應是台積電「分散式製造」策略的一環。將晶圓製造基地分散至風險較低甚或客戶市場的所在,固然可加強客戶的供應鏈安全度,但也可能會提高產品製造的成本。然而,在兵凶戰危的風險威脅下,絕大部分客戶普遍將分散式製造所增加的成本視為一種經營避險的保險費,而願意與製造商分攤。職是之故,台積電的美國廠與日本廠,不但享有所在國政府的補助,也可望獲得當地客戶的價格補貼。

在這次上機典禮,台積電董事長宣布將投資高達400億美金在亞利桑那州建造兩座高階晶圓廠,於2026年達成年產能60萬片晶圓,年營收100億美金。假設這兩廠的營業利益率為40%,則台積電400億美金的投資可望於10年內,也就是2036年前完全回收,這還不包括美國聯邦與州政府的各式補助。

如若成本增加的問題得以解決,則分散式製造不失為台積電自己進一步成長茁壯的策略,一方面既可廣泛運用世界各地資金、水力、電力、土地和人力等物質資源以擴大整體產能,另一方面也能為公司自己,在國際各種地緣政治威脅下保持韌性、趨吉避凶。甚且,一旦台積電將這種「中央廚房式整廠輸出」的跨國分散式製造策略操作得駕輕就熟,變成一種獨有的競爭優勢,它與現有競爭對手(三星、英特爾)的差距將可望更加拉大,其晶圓製造龍頭的地位也將愈形鞏固!

雖然有以上這些好處,然而,台積電分散其製造基地對臺灣的地緣政治重要性,從表面上來看,似乎是不利的。所謂的矽盾理論,是假設臺海戰爭將使臺灣半導體業的產量大減,進而造成全世界經濟的衰退,所以美國會出手相救,中國會因此三思而行。台積電的臺灣廠現今約佔全世界高階晶片產能的90%以上,假設在分散式製造策略下,這個占比降至50%,矽盾理論還成立嗎?答案應該還是Yes。 (相關報導: 李忠謙專欄:當台積電積極在海外設廠,「矽盾」還能保護台灣嗎? 更多文章

台積電美國亞利桑那州廠進機典禮,蘋果執行長庫克(Tim Cook)。(圖/翻攝自鳳凰城媒體報導集)
台積電美國亞利桑那州廠進機典禮,蘋果執行長庫克(Tim Cook)。(圖/翻攝自鳳凰城媒體報導集)

台積電南科18廠於2020年第2季量產5奈米,到2022年底,4/5奈米系列晶圓月產能達15萬片;而美國21廠將於2024年第2季量產4/5奈米,月產能預計為2.2萬片。至於3奈米晶圓,台積電南科廠已於2022年9月量產,美國廠則需至2026年才會量產。從以上資訊推論,要將高階晶圓在臺灣的占比從90%減至50%,假如台積電願意的話,至少需要10年,更不用說台積電在臺灣建造最先進製程廠的腳步並沒有絲毫放緩的跡象。