地緣政治擔憂下，台積電擴建升級美國晶片工廠
而今，就在亞利桑那州人口最多城市的北郊，針對這一風險的對沖正在形成。
週二，台積電介紹了一項耗資400億美元的規劃，擴建和升級該公司正在菲尼克斯建設的美國生產中心。在佔地約450公頃的廠區，掛有台積電標誌的閃亮大樓在沙漠灌木叢和仙人掌點綴的山間拔地而起。該公司計劃在這裡引入原來基本僅限其台灣工廠使用的先進制造工藝。
這些助力可能讓台積電菲尼克斯工廠（該公司首個主要的美國生產基地）最終能夠為蘋果iPhone造出每秒可執行近17萬億次特定運算的晶片。台積電還計劃隨後在當地建立第二家工廠，採用更先進的製造工藝，瞄準未來的智慧型手機、電腦和其他智能設備。
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台積電此次擴建的意義非常重大，以至於週二舉行的典禮有拜登總統、蘋果首席執行官蒂姆·庫克以及其他企業和政府官員到場。
「這是意義非凡的一刻，」庫克在講話時表示，台下的亞利桑那州政界領袖和企業高管正在品嘗酸汁魚，喝著香檳，欣賞管弦樂隊的演奏。庫克將台積電的半導體生產能力與「美國工人無與倫比的創造力」相提並論。
隨後，拜登參觀了巨大的工廠，他說在半導體上的投入是他「幫助美國贏得21世紀經濟競爭」，扭轉國產計算機晶片衰落勢頭的計劃的一部分。
「諸位，誰說美國不能在製造業上再次引領全球？」拜登向觀眾發問。「我不知道誰能說這話。我們正在證明美國可以成功。」
被稱為「晶圓廠」的先進半導體工廠可以在12英寸硅片上組裝數以百計指甲大小的晶片。這一程序需要用上昂貴而複雜的儀器，其中一些已經被裝入巨大的板條箱運往廠區。
台積電投入到亞利桑那州的400億美元預算包括了2020年宣布建立首家工廠時承諾的120億美元。該公司如今表示，這家工廠將僱傭4000名長期僱員，高於此前預估的2000人，同時還能創造2.1萬個建築工作崗位。
地緣政治的擔憂正在使企業和政府做出長期戰略調整，逆轉了企業將大部分半導體製造業務轉移到亞洲的歷史趨勢，台積電計劃的升級是最新表現。這也凸顯出晶片及其生產新工藝的重要性愈發得到重視，這些新工藝能夠增加消費電子產品、汽車、以及導彈和無人機等軍事裝備的計算能力。
前總統川普和現總統拜登的政府官員一直在推動採取措施，鼓勵國內外晶片製造商在美國建更多的廠。由於近來的晶片短缺，民共兩黨在7月通過了《晶片與科學法案》，提供總額達520億美元的一攬子補貼，為此類工廠的建設提供更多資金。
晶片製造商隨後紛紛宣布了大型建廠項目，包括在俄亥俄州建廠的英特爾，在紐約州建廠的美光科技，以及在得克薩斯州建廠的三星電子。但台積電才是當下的香餑餑，其創始人張忠謀在1987年就開創了為設計晶片的公司製造晶片的理念。
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現年91歲的張忠謀此前曾質疑台積電在美國建廠的可行性，但他也參加了菲尼克斯的典禮，站在一面寫著「美國製造未來」的巨大旗幟前為擴建背書，看來已經在順應美國國內晶片生產崛起的大勢。
「全球化行將就木，」他說。「自由貿易幾近滅絕。」他說自己一直夢想在美國建立半導體工廠，但上世紀90年代末的首次嘗試——在華盛頓州打造的WaferTech工廠——變成的一場「噩夢」。至於菲尼克斯的建廠項目，他說：「我們的準備要充分得多。」
台積電是遠遠領先的全球最大晶片代工廠——也就是業內所謂的「foundry」——近來還宣稱掌握了最先進的製造工藝。除了蘋果，該公司的大客戶還包括亞馬遜、高通、英偉達和超微半導體。
這些企業尚未公開表示對晶片製造集中在台灣的擔憂，除了中國的領土主張外，這裡還面臨地震和乾旱的相關風險。但在週二的活動上，其中幾家企業高層的出席表明了它們強烈支持在美國本土生產更多關鍵的產品零部件。
商務部長吉娜·雷蒙多在週二的活動中表達了對依賴海外生產的擔憂。
「目前在美國，我們並不能真正造出全球最精密、最尖端先進的晶片，」她說。「這是國家安全的問題，是國家安全的弱點。今天，我們要說，我們正在改變這一情況。」
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分析人士和業內高管表示，在菲尼克斯的擴建計劃表明，來自客戶的壓力對台積電影響更大，長期以來，該公司都聲稱將生產集中在台灣的巨型「超大晶圓廠」(gigafab)才最為高效。
台積電到2020年稍稍鬆口，同意在菲尼克斯開設工廠。但該公司對新廠的生產工藝水平進行了限制，這種水平是通過衡量一家公司在晶片上能製造多小的單個晶體管關鍵部件來評定的。尺寸越小——以納米（即一米的十億分之一）為單位——一塊硅片上可以封裝的晶體管就越多。在新的規劃中，這家工廠將升級使用蘋果率先採用的四納米工藝。台積電錶示，預計在2026年投入運營的第二家美國工廠將有能力製造三納米晶片。
公司原本給菲尼克斯工廠設定的工藝水平是五納米。在2020年，這是領先絕大多數晶片的水平，但比2024年台積電將在台灣生產的水平要低，而美國工廠預計將在那一年開始運行。新計劃將對工廠升級，同樣使用四納米技術，蘋果公司將是第一個採納者。台積電說第二家工廠預計於2026年開始運行，將可以生產三納米晶片。
對於台積電稱其亞利桑那工廠的工藝水平將在2024年達到美國最先進的說法，準備在未來兩年內推出新生產工藝的英特爾有不同意見。
「我不認同這種觀點，」負責英特爾製造工藝研發的執行副總裁安·凱萊赫表示。
亞利桑那州政府及其地方官員已經同意為台積電第一階段的建設提供財政支持，該公司預計將會根據《晶片與科學法案》申請兩階段的聯邦撥款。
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新的台積電工廠本身並不能滿足美國對先進晶片的需求。國際商業戰略首席執行官兼分析師韓德爾·瓊斯表示，台積電的台灣工廠仍然必不可少，一方面因為它們的產能，另一方面則因為他們將在2026年拿出更先進的工藝水平。
台積電在台灣有四家工廠，每家都能實現每月最多加工10萬片半導體晶圓。對於亞利桑那工廠，台積電最初表示，首家工廠每月可加工兩萬片晶圓。現在，兩家工廠的每月總產量預計能達到5萬片，即每年60萬片。
但業內高管表示，即便其美國生產規模相對較小，但仍可能發揮重要作用，尤其是對蘋果這樣的客戶個體，或是緊急生產特別關鍵的晶片的情況。
德國大型晶片製造商英飛凌美國分部總裁鮑勃·勒福特表示，通過為美國帶來更多先進制造工藝，台積電「將有助於解決過去幾年半導體短缺相關的薄弱環節」。
台積電此舉也表明，《晶片與科學法案》正在影響大型企業的規劃，不僅能夠刺激其投入，還能鼓勵為其提供生產工具和材料的企業進行投資。
「這向整個生態系統發出了正確的信號，鼓勵他們拿出更多行動，」非營利性技術基金會Mitre Engenuity的首席技術專家拉吉·賈米說。「這是朝著正確方向邁出的一步。」
