台积电要赴美建3nm厂,或再投数百亿美元


 

知情人士称,台积电还草拟了在美生产2nm芯片的计划。

5月17日消息,据路透社最新报道,全球晶圆代工龙头台积电正草拟在美国亚利桑那州建设全球最顶尖的3nm乃至2nm制程芯片厂,或将为此耗资数百亿美元。

此前,台积电、三星等全球领先的芯片制造商均传出赴美建厂计划。今年3月份,有消息称台积电计划在亚利桑那州建设6座5nm制程芯片厂;三星则被传出计划在美国德州投资一座3nm芯片制造厂。

若本次传言为真,未来美国或将成为全球芯片制造领域顶级玩家决战3nm乃至更先进制程的“战场”。

01. 台积电或在凤凰城生产2nm芯片

路透社称,台积电最多将在美国亚利桑那州建设6座工厂,而去年台积电宣布在该地区建造的芯片工厂只是第1座。

据知情人士透露,现在台积电的管理层正在讨论在亚利桑那州的下一座工厂是否采用更先进的3nm工艺。如果采用3nm工艺,该芯片工厂成本可能会在230亿美元到250亿美元之间。

这位知情人士还说:“因为(台积电)亚利桑那州凤凰城厂区会在未来10至15年内进行扩建,台积电管理层还草拟了在凤凰城生产2nm及更先进制程芯片的计划。”

台积电并未对报道发表评论,但台积电首席执行官魏哲家上个月提到,台积电在亚利桑那州“进一步扩张是可能的”,公司将评估工厂生产效率和客户需求再决定下一步计划。

由于芯片工厂建设成本较高,美国提供的财政补贴就成了很多芯片厂商的“香饽饽”。美国总统拜登此前呼吁提供500亿美元支持本土芯片制造,而这一呼吁最早可能在本周得到美国参议院的响应。届时,台积电可能将与英特尔、三星等公司争夺这笔财政补贴。

尽管一些美国政府官员担心,给予台积电的财政补贴可能会帮助中国台湾的芯片行业,促进台湾的芯片技术,但是这一补贴计划仍将台积电包含在内。

02. 台积电5nm制程月产能超10万片晶圆

虽然以台积电为首的全球Top芯片制造玩家已经开始布局3nm乃至更先进制程的研发、生产,但目前可量产的最先进芯片制程仍为5nm。

据媒体报道,目前台积电5nm制程的产能主要集中于台南科学园的Fab-18厂区。该工厂是台积电的第四座超大晶圆厂,在生产5nm芯片的同时,部分产能也用于研发,以加快3nm、2nm等制程的技术发展。

有产业链人士透露,台积电5nm制程工艺的月产能在去年四季度达到了每月9万片晶圆,在今年上半年将继续提升至10.5万片晶圆左右,计划于下半年达到每月12万片。

去年,台积电宣布将投资100亿到120亿美元,在美国亚利桑那州凤凰城建立一座新的5nm芯片工厂。该工厂与Fab-18相比,规模较小,预计每月可生产2万片晶圆。 为此,台积电今年聘请了在英特尔任职25年的本杰明·米勒(Benjamin Miller)作为亚利桑那州的人力资源主管,还在当地雇佣了250名工程师。

其中大约100名工程师及其家属已抵达中国台湾台南市,这些工程师将完成为期12到18个月的培训计划,然后再返回亚利桑那州。

03. 三星、英特尔纷纷砸钱建厂

除了台积电,三星也在去年采用EUV(极紫外)光刻技术量产5nm芯片,其产能主要集中于韩国平泽市的芯片工厂。

此外,三星计划在美国德克萨斯州奥斯汀附近的厂区再建立一个170亿美元的工厂。相关文件显示,三星准备在新工厂生产“先进逻辑设备”。有相关人士猜测,该工厂可能将成为美国本土第一座使用3nm工艺的晶圆厂。

英特尔也在今年3月份宣布投资200亿美元,在美国亚利桑那州建设两座晶圆厂,重启晶圆代工服务。

美国之外,英特尔还寻求在欧洲建立芯片工厂,这与欧盟提升芯片制造实力的计划十分契合。欧盟目标在十年内使欧洲在全球半导体生产市场中的份额达到20%,并拥有能生产先进2nm芯片的晶圆厂。

本月,英特尔CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)在布鲁塞尔会见了欧盟市场专员蒂埃里·布雷顿(Thierry Breton)。会面后,基辛格接受采访称,英特尔愿意在欧洲建立半导体工厂,但希望获得80亿欧元(约合100亿美元)的欧盟补贴。

与英特尔想要在欧洲建厂不同,台积电发言人称,台积电目前没有在欧洲建厂的计划。这可能是因为欧洲市场收入只占台积电总销售额的不到6%,而且欧洲客户大多购买的是利润较低、制程更加成熟的汽车芯片,这或许导致台积电缺乏动力在欧洲建设最顶尖的3nm制程芯片工厂。

相比之下,台积电最主要的客户如苹果等都在美国,其北美市场营收占台积电总销售额的67%。因此台积电在美建厂除了能够获得美国政府的财政补贴,很有可能将加强和苹果、AMD等客户的合作。

04. 结语:台积电已处于全球风暴中心

在疫情及缺芯等因素影响下,当前全球工业国家都极度关注半导体供应链问题,而以台积电、三星、英特尔为代表的全球顶尖芯片制造商,正成为北美、欧洲、日本等各国积极拉拢的对象。

目前,韩国三星电子仍是台积电最强劲的对手,一方面和台积电一样在美国兴建先进芯片工厂,另一方面持续加大投资。据最新消息,在未来十年,韩国计划斥资约4500亿美元建立全球最大芯片制造基地,其中三星计划向包含晶圆代工在内的系统半导体(System LSI)业务投资171兆韩元(约1506亿美元)。

被卷入地缘政治风暴中心的台积电,一方面正面临如何化解政治敏感性的难题,另一方面要守住当前在芯片制造技术及市场方面的领先优势。而接下来台积电的一举一动,都将持续受到全球科技产业的关注。

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