TSMC builds factory in Arizona.

台積電斥資 120 億美元,在亞利桑那州打造 12 吋晶圓廠,近期已破土動工。這是台積電 20 年來新建的第一個美國工廠。魏哲家表示,該廠有望在 2024 年生產 5 奈米製程晶片。

不只是台積電,英特爾也在 3 月宣布,要投資 200 億美元在亞利桑那州新建兩個工廠。另外,三星計畫斥資 170 億美元赴美設立新廠,也將亞利桑那州列入選項。問題是,晶片製造需要消耗大量水資源,台灣缺水已讓台積電苦不堪言,為何半導體廠紛紛選擇,或是考慮前往「沙漠州」亞利桑那設廠?

相較於電力,水在半導體產業的重要性較低

根據外媒《Nikkei Asia》報導,麥肯錫資深合夥人 Bill Wiseman 表示,對晶圓廠來說,「電力」是更重要的議題,水的重要性相對較低。在半導體產業中,水並不是巨大的成本,在每片晶圓中,水的成本僅數美分,大約是新台幣 10 元的價位。

此外,晶圓廠的節水能力不斷進步。目前英特爾在亞利桑那州的晶片製造廠,每天能回收超過 3,400 萬公升的水。英特爾表示,有望在 2030 年前實現 100% 廢水回收能力。

因此,缺水並不影響半導體企業赴亞利桑那州設廠的意願,因為亞利桑那州具有「產業聚落」的競爭優勢。

英特爾投資,建立亞利桑那的半導體產業聚落

半導體產業的供應鏈龐雜,當中包含設備供應商、化學藥劑供應商、材料供應商等等,需要靠產業生態系運作,以壓低製造成本,提升競爭力。亞利桑那州具備完整的半導體供應鏈,是吸引半導體公司設廠的關鍵。(這也是台灣為半導體製造重鎮的原因)

亞利桑那州有完整的供應鏈,則要歸功於「英特爾」!

早在 1980 年,英特爾就在亞利桑那的 Chandler 設廠製造晶片,該廠目前是英特爾最大的生產基地。英特爾已投資亞利桑那 40 年,投資金額超過 300 億美元,讓亞利桑那成為美國的半導體重鎮,同時吸引恩智浦、高通、博通前往設廠。

根據亞利桑那商業局的數據,亞利桑那州的晶片製造業就業率在美國排名第四,相關職位超過 2.2 萬個。

台積電赴美設廠的兩大挑戰:生產成本高、人才短缺

但是在美國設廠的成本是台灣的 2.5 到 3 倍。VLSI Research 的半導體分析師 Dan Hutcheson 表示,政府支持是台灣、韓國半導體製造業強大的重要原因。但在美國,由於政府沒有提供半導體公司經濟激勵措施,半導體製造因而轉移到成本更低的亞洲,若要讓亞利桑那州成為美國晶片中心,政策的支持就很重要。

目前,亞利桑那鳳凰城市政府承諾花費 2.05 億美元,替台積電改善公共基礎設施。台積電表示,已要求州政府和聯邦政府提供補貼和獎勵支持,以彌補美國更高的設廠成本,但雙方尚未談妥。

人力資源也是美國發展半導體製造的挑戰。美國晶片製造業在過去幾十年外移亞洲,美國相關人才已經不足。為了解決問題,英特爾與亞利桑納州政府一起投資教育,培養晶片製造人才。

半導體產業是複雜、龐大的產業,要成為半導體重鎮,不僅需要足夠的水、電資源,也需要產業聚落,還要搭配政府的政策。在英特爾的投資下,亞利桑那成為美國半導體重鎮,成為美國政府拉攏台積電赴美設廠的「籌碼」。但台積電要面臨生產成本與人才短缺的挑戰,這需要雙方談判,以滿足台積電的生產需求,也讓美國降低對亞洲的晶片依賴。

參考資料

Nikkei Asia》、《鉅亨網

(本文提供合作夥伴轉載。首圖來源:Wikimedia Commons CC Licensed

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