天天看點

赴美建廠,台積電三星為誰做嫁衣

作者:中國電子報
赴美建廠,台積電三星為誰做嫁衣

美國《晶片法案》約定的補貼額度正相繼落地,瞄準5納米及以下先進制程。台積電、三星赴美建廠的步伐更進一步。短期來看,三星台積電拿着補貼赴美建廠似乎無可厚非;然而,在半導體全球供應鍊日益強調本土産業完整性的當下,赴美建廠無疑将弱化當地在半導體供應鍊中的競争力,為他人做嫁衣。

話語權将削弱

從全球現有的IC晶圓産能區域分布情況來看,居于前兩位的分别是中國台灣地區和南韓,二者總共為全球貢獻了将近一半的産能。其中,南韓的産能由三星、SK海力士兩家提供;中國台灣地區的産能則分布在台積電、力積電、世界先進等多家廠商。

但如果按照制程細化來看,則會發現,全球5納米及以下先進制程,由台積電、三星、英特爾三家提供。在全球半導體制造競争中,更先進的晶片制程代表着未來晶片産能的發展方向。按照經濟規律來看,越先進的制程其産品附加值越高,利潤率越高,而成熟制程将随着該工藝的生産效率逐漸提高而逐漸降低利潤率。由此,在全球晶片制造的競争中,掌握更先進制程,便代表着該地區更具主導權。

全球晶圓制造能力2022年與2032年(預測)對比

赴美建廠,台積電三星為誰做嫁衣

圖源:美國半導體行業協會

根據美國半導體行業協會(SIA)的統計資料,目前全球10納米及以下先進制程主要分布在中國台灣地區和南韓,其中前者占據69%的份額,後者占據31%。但如果依照美國《晶片法案》的規劃布局,美國将在10nm以下先進邏輯制造産能方面的能力将得到快速提升,其全球份額将從 2022 年的 0% 增長到 2032 年的 28%。而中國台灣的産能占比則将從2022年69%降低至2032年的47%。

根據SIA預測,到2032年,尖端晶圓制造能力将從中國台灣地區和南韓擴充到美國、歐洲和日本。并稱,在2022年至2032年間,美國的晶圓廠産能将增加203%,成為全球增幅最大的國家。若這樣的規劃能夠實作,美國将扭轉長達數十年的下降軌迹,并将其在全球總晶圓廠産能中的份額從目前的10%提高到2032年的14%。而如果按照市場規律發展,不采取行動的話,到2032年,美國的份額将下滑至8%。

配套競争力将弱化

晶片制造是對上遊供應鍊管理要求極高的系統工程。對于晶片制造企業而言,其生産供應大緻需要晶圓、CMP抛光材料、光掩膜版、光刻膠、濕電子化學品、電子氣體、濺射靶材等七大類材料,如果企業涉及封裝業務,則還需要諸多晶圓封裝材料。上述列舉的是晶片制造過程中所需的耗材,如果算上制造裝置這種資産類供應産品,則還需要列舉很長的名單。台積電、三星電子這樣的大型制造企業,經過幾十年的發展,帶動了一系列産業鍊配套企業在其附近設廠投資,若台積電和三星将新增産能設定在美國而不是企業現有工廠附近,将不可避免地出現兩個晶片制造大廠放棄原有合作夥伴,尋求美國本地供應配套的情況,進而影響南韓與中國台灣地區在全球晶片制造供應鍊體系中的地位。

台積電在2023年度财務報告中公布了其主要原材料供應情況,包含五大類矽晶圓、制程用化學原料、黃光制程材料、氣體、研磨液/研磨墊/鑽石碟五大類原材料共計33家企業。從台積電所列舉企業的位址分布可以看出,絕大多數企業在台積電主要制造基地——中國台灣地區設有廠房,且有多家供應商的制造工廠就設定在與台積電相近的區域内。

台積電氣體供應企業布局

赴美建廠,台積電三星為誰做嫁衣

資料來源:台積電2023年年報,《中國電子報》記者整理

台積電供應鍊中有兩類企業,一類是中國台灣本土企業,台積電是其大客戶,在台積電公布的供應鍊名單中,約有8家屬于此列,包括矽晶圓供應商台塑勝高科技,高純度制程化學品供應商巴斯夫(BASF)、勝一化工、關東鑫林科技,工業氣體供應商聯華林德等;另一類是跨國企業,全球布局,但在中國台灣或附近地區布局有加工廠,約有8家屬于此列,包括矽晶圓供應商環球晶圓、SK siltron、森科公司(SUMCO),制程用化學原料供應商液化空氣集團(Air Liquide)、杜邦、Entegris,氣體供應商Central Glass等。

如果台積電赴美設廠,那麼美國工廠所需的原材料供應将有極大的可能部分轉向本地配套。尤其是台積電供應商中原本就設有美國工廠的企業,例如環球晶圓、液化空氣集團、Entegris、Air Products等等。這樣一來,原本可能因台積電新産線布局落地中國台灣本土的供應鍊産能,将順勢轉到美國。那些原本在美國當地沒有建設制造基地的企業,也可能追随大客戶的步伐赴美建廠。

三星赴美建廠帶來的周邊輻射效應将可能更加明顯。根據記者統計資料,三星代工業務供應鍊企業約有37家,除裝置材料外,位于美國的企業僅有3家,其大部分供應鍊企業為南韓本土企業,包括光刻膠等化學産品、半導體專用氣體等。而赴美設廠,将意味着三星将可能為了配備美國本地配套而不得不放棄南韓本土的合作夥伴。

是一筆劃算的生意嗎?

美國看中了台積電和三星先進工藝制造的能力。但對于台積電和三星而言,這真的是一筆劃算的生意嗎?

低成本是異地建廠的核心目标。企業如果要在原布局地以外地方設廠建設,以下三個條件至少要具備其中一個:優越的地理位置,以便降低運輸成本;豐厚的資源,以便降低人力和原料成本;接近目标市場,以便獲得豐厚的利潤回報。

從降低運輸成本的角度來說,除應用材料、泛林集團和科磊提供的部分半導體裝置之外,晶片制造所需的運輸将因赴美建廠大大增加。對于晶片制造企業而言,由于最終産品——晶片,體積較小、重量偏低,是以占用企業運輸預算相對較低。此類企業的運輸成本在很大程度上在于工業氣體、化學藥劑等耗材。目前三星與台積電生産所需的工藝耗材,多由南韓、中國台灣地區本土企業提供,或是全球型企業在三星與台積電制造工廠或所屬地區附近配備有材料加工點。沒有為兩家制造企業做本地化配套的企業也大多位于日本,包括提供CPM研磨漿的AGC、提供抛光墊的富士紡、提供CMP用抛光液的福吉米(Fujimi)、提供半導體金屬材料的日礦金屬等。相比跨越太平洋的美國德克薩斯州和亞利桑那州,日本與中國台灣地區和南韓的地理位置接近,運輸成本更低。

從人力成本而言,在美國經曆了持續幾十年的制造業遷出的産業轉移程序後,美國本土已經在很大程度上喪失了制造業基因。重新發展制造業,尤其是發展像晶片制造這樣具有高精尖屬性且需要生産團隊具有極強紀律性的産業而言,更高的人力成本不僅展現在更高的工資水準,還展現在美國勞工的教育訓練和适應成本。台積電創始人張忠謀曾這樣描述中國台灣地區和美國之間制造業風格的差異:“如果(一台機器)淩晨一點壞了,在美國,第二天早上就能修好。但在寶島,淩晨兩點就能修好。”台積電的高效運作與管理制度、嚴格的生産過程控制恐與美國“水土不服”。

再從目标市場的角度來看。

2023年,台積電前7大客戶貢獻了近70%的市場佔有率。其中,蘋果的營收貢獻約25%;Nvidia占11%,AMD、高通分别占7%,聯發科、博通分别占5%,英特爾貢獻了4%。從客戶所在地來看,美國企業的确占了其中非常大的比重。

但從上述客戶的供應鍊布局和産品在供應鍊體系中的流向來看,美國并不是最好的選擇。

蘋果産品的組裝業務主要由富士康提供,另有和碩與立訊精密等“果鍊”企業,其工廠主要分布在中國。NVIDIA和AMD的晶片封裝環節在很大程度上布局在中國台灣地區和南韓本土。這意味着,從台積電的晶片工廠生産出來的晶片,其實并不是直接流向其美國的目标客戶,而是進入了産業鍊的下一道工序,而這些工序,還是在很大程度上分布在東亞地區。

直擊MWC | 當“AI終端元年”遇到“5G-A商用元年”

作者丨姬曉婷編輯丨張心怡美編丨馬利亞監制丨連曉東