投400亿美元赴美建厂，台积电美国噩梦会重现吗？
【文/观察者网 吕栋】
美国总统拜登、商务部长雷蒙多等政客风尘仆仆地赶来站台，苹果、英伟达、AMD、阿斯麦、美光、微芯科技等世界级科技巨头的高管们集体到场，政商界出席的人士达900名……
近日，台积电在美国亚利桑那州出尽风头，只因该公司在当地的工厂举行了“机台移入典礼”（first Too-in ceremony）。所谓机台移入，就是将半导体生产设备搬入厂房，意味着建厂起步阶段的结束。
拜登在现场演讲中高调地表示，美国制造业回来了。类似的话，几任美国总统都说过，拜登本人就说过不止一次。但这一次，确实是最有“底气”的一次。
原因很简单，台积电在全球芯片产业链中太过重要：在全球芯片代工市场上，台积电技术最先进，一家公司占到的市场份额，常年在50%以上。
但冷水很快就向拜登泼来。彭博社文章标题醒目地写道《对不起，美国，400亿美元买不到芯片独立》。文章直言，这笔投资根本改变不了游戏规则，只是购买了一个吹牛的权利。
美国媒体何出此言？台积电在美建厂能一帆风顺吗？这家全球最大的芯片代工厂向美国转移产能，对中国大陆又会有哪些影响？
美国总统拜登到访台积电亚利桑那州工厂工地
创始人的美国噩梦
12月7日，在台积电亚利桑州那工厂的机台移入典礼上，台积电创始人张忠谋讲述了一则往事：
早在1995年，台积电就曾在美国华盛顿州和俄勒冈州交界的地方建设了一座工厂，技术与时代同步。当时一直想在美国建厂的张忠谋，以为梦想成真了。但没过多久，这座工厂就开始遭遇成本问题、人的问题和文化的问题。最终美梦变成噩梦，台积电花了数年时间才从噩梦中解脱。
台积电创始人张忠谋演讲
在台下听演讲的，有兴奋于“美国制造将再度引领世界”的拜登、自豪于“十年来首次在美国制造芯片”的苹果CEO库克、直呼“改变行业规则”的英伟达CEO黄仁勋，以及期待“成为新工厂大客户”的AMD总裁苏姿丰等人，为新厂站台的科技巨头们总市值超4万亿美元。
他们并不想听台积电过去的惨痛教训，让政客和高管们难掩激动的是，台积电原本只打算在美国建一座5nm工厂，现在要分两期直接建设4nm和3nm工厂，投资额也从原来的120亿美元飙升至400亿美元。这不仅是亚利桑那州史上规模最大的外资直接投资案，也是美国史上规模最大的外资直接投资案之一。
一片欢庆声中，政客们赢得了选票，高管们看到了未来的产能保障，台积电也似乎借此拉进了与美国政府和客户的距离，得到了潜在的补贴承诺。但所有人都明白，要在亚利桑那造出芯片，台积电要花费更多时间、投入更多资金，建造一座大概率运营成本更高、效率更低的晶圆厂。
台积电美国工厂的移机典礼
虽然张忠谋称，台积电已从上一次的失败中吸取教训，这次比过去准备的更充分，梦想将会成功实现。但他也坦承，机台移入对一座半导体工厂来说，只是起始阶段的结束。这意味着，刚开始建设工厂的兴奋之情消失了，只留下很多待解的困难工作在那里。
对台积电来说，27年前的噩梦仍然有可能重现，因为在美国建厂的困难丝毫没有减少。
首先，建厂成本依然高昂。张忠谋曾坦言，美国制造的成本令人望而却步，比台湾贵50%。虽然不排除此举是在向美国要价，但从台积电的实际动作来看，张忠谋所言非虚。就连洁净室等工程设施，台积电也尽量在台湾岛内制造完后，再运到美国组装。这样即使算上高昂的运输费用，也比在美国当地直接建造便宜30%。
其次是劳动力短缺和人力成本高昂的问题。
按照计划，台积电去年6月动工的亚利桑那厂，今年9月就应该举行机台移入典礼，但由于难以找到足够的工人建造工厂，工期不得不推迟。很多人可能不知道，美国老牌芯片巨头英特尔也投资200亿美元正在亚利桑那扩产，与台积电仅相距80公里，两个项目都计划在2024年投产，劳动力在当地成为被争夺的稀缺资源。
亚利桑那州位置示意
更稀缺的是芯片技术人员和工程师。半导体制造业在美国并不是有魅力的行业，尤其是与苹果、谷歌、微软等公司相比。几十年来半导体制造一直在向亚洲转移。日经曾在亚利桑那州调查，当提到半导体制造，人们看着你就像有两个脑袋一样。这种情况下，即便是在当地拥有42年历史的英特尔，也不得不费尽力气招人。虽然晶圆厂的自动化程度较高，但人力成本仍旧占15%左右，而美国工程师的平均薪酬接近中国台湾的两倍。
台积电严苛的企业文化也是一个阻碍。据日经调查，台积电以较长的工作时间、严格的管理以及强调纪律和等级制度而在业内外知名。由于设备运转不能停，工程师往往要24小时三班倒，随时都可能接到紧急电话，如果发生重大事件，必须立即返回晶圆厂，甚至还要承担搬运晶圆的体力活，这些都是更向往硅谷工作氛围的美国人难以接受的。
对台积电来说，雪上加霜的是市场行情。今年以来，消费电子市场持续下滑，厂商库存高企，市场不断传出苹果等大客户向台积电砍单的消息，不久前台媒还曝出台积电7nm制程产能利用率已跌至50%以下，该公司也将今年的资本支出下调了10%。与此同时，先进制程开发的成本越来越高，性能提升越来越小，未来还有多少人会为昂贵的先进制程买单，并不乐观。
困难重重下，台积电仍然要到美国设厂，只是迫于美国“软硬兼施”的压力。
首先，虽然全球半导体产能近些年持续向亚洲转移，但应用材料、泛林集团等美国企业在半导体设备领域依然强势，EDA软件也被Synopsys、Cadence等美企主导，极紫外光刻机的光源也在美国，如果美国政府禁止这些厂商提供设备、软件，台积电也要停摆。另外，美国政府为了重振本土半导体制造，出台了530亿美元的芯片补贴法案，吸引台积电、三星到美建厂。
拜登与一众半导体巨头高管交流
但让台积电感到忧心的是，一方面美国补贴迟迟没有落实，另一方面英特尔等本土厂商也在虎视眈眈，有传闻称英特尔、美光等美国企业将获得补贴中的70%，而三星、台积电只能拿到约20%的补贴。张忠谋之前曾直言，美国政府数百亿美元的补贴，远低于提振本土芯片制造所需的金额。美国产能增加的同时，单位成本也将增加，美国很难在国际上竞争。
无论赴美建厂背后有多深的政治考量，台积电始终还是一家需要向股东负责的上市公司。得知台积电大幅加码在美国建厂后，不少岛内半导体产业资深分析师提出质疑。对台积电来说，这次在美建厂到底是“美梦”还是“噩梦”，可能用不了多长时间就能见分晓。
“27年过去了，这个世界已经和当年大不相同。”张忠谋在典礼上演讲时坦言：“大的地缘政治变局，激发新的局势，全球化已经接近死亡，自由贸易也几乎要死了，很多人希望它们还能再回来，但我认为，至少在一段时间内，它们是不会回来的。”
400亿美元，只给了美国一个吹牛的权利？
“朋友们，哪里写着美国不能在制造业上再度引领世界？我们正在证明能做到！”当地时间12月7日，在四周围着“Building a better America”标语的演讲台上，拜登致辞感谢台积电时激动地说道：苹果等公司正把更多供应链带回美国，这可能会改变游戏规则。
拜登发表演讲
美国总统上一次大动干戈为一家外资企业背书，可能还要追溯到特朗普时期。彼时，特朗普为郭台铭创下“罕见先例”，后者也在特朗普任内不断“画饼”，但直到现在“世界第八大奇迹”仍然只是一个梦。实际上，台积电在亚利桑那州建厂也算是特朗普的政治遗产，但他没等到台积电工厂动工就下台了。
目前来看，台积电要比富士康“老实”，机台移入可以看做建厂的实质性动作，甚至有媒体吹捧“这是芯片产业历史性一幕”。而且美媒的报道称，台积电在亚利桑那州获得的土地足以建设六个芯片工厂。
苹果CEO库克当天表示，当台积电美国工厂在2024年量产时，苹果将扩大与台积电的合作，届时该公司大部分终端的自研芯片将在美国生产，这也是该公司近十年来将首次在美国制造芯片，“这些芯片可以自豪地被贴上‘美国制造’的标签。这是一个极其重要的时刻”。
苹果CEO库克
但冷水很快泼来。彭博社文章标题醒目地写道《对不起，美国，400亿美元买不到芯片独立》。
首先是技术方面，半导体制程前面的数字越小，代表工艺越先进。今年，台积电4nm制程已经在中国台湾量产，3nm制程也计划今年下半年在台湾岛内量产。换句话说，亚利桑那工厂2024年量产4nm时，已经比岛内晚了两年，2026年量产3nm时，已经比岛内晚了4年，届时台积电的2nm制程按计划已在岛内量产，所以亚利桑那州的工厂技术并不会比岛内更先进。
岛外技术要落后岛内，是台积电的惯例。这两天，国外媒体和台媒相继爆料，台当局将部署特别小组来保护台积电的技术和商业机密，甚至要求台积电美国厂的技术要永远比岛内落后一代。台当局官员透露，将监控台积电的关键技术，因为它们是台湾利益的重要组成部分。
台积电制程发展路线
实际上，面对美国的“威逼利诱”，岛内并不想降低自己在半导体领域的存在感。
日经今年6月的调查显示，目前台湾岛内有20多座半导体新工厂处于正在建设或刚刚开工建设的状态，厂址也从北部的新北到新竹、苗栗，再到台南以及最南部的高雄，遍布全境，投资额总计达到约16万亿日元（约合人民币7936亿元）。在台当局看来，半导体是最后的“底牌”。
此次赴美建厂，台积电宣布，亚利桑那两期工程完工后，合计年产能将超60万片晶圆（单月产能5万片），终端产品市场价值预估超400亿美元。听起来很庞大，但台积电去年在台湾岛内生产了1420万片12英寸晶圆，今年将生产1540万片晶圆。如果台积电保持过去五年8.1%的平均产能增长率，到2026年，亚利桑那工厂将只占全球2100万片年产量的2.85%。
“这只是九牛一毛，而不是游戏规则改变者。”彭博社写道。
2021年，美国公司占台积电总收入的比例为64%，仅苹果公司就贡献了26%。考虑到新技术的更高价格以及苹果是先进制程主要买家这一事实，彭博社预估苹果占据台积电总产能的20%。如果苹果想要完全从美国本土采购芯片，台积电还需要将其美国工厂的产能扩大5倍。
除了苹果，英伟达、AMD和高通等美国企业，也都在迎合美国的半导体本土制造策略，或许这样能更容易从美国政府申请补贴。但要想完全满足这些企业在美国制造芯片的需求，台积电将需要在美国投入约1万亿美元，这有可能吗？
AMD总裁苏姿丰
实际上，台积电宣布在美投资的400亿美元，不仅包括厂房建设等资本支出，还包括九年的运营成本，而该公司今年一年在全球的资本支出就达到360亿美元，由此也可见其在美国投资规模相对并不算大。彭博社也直言不讳地指出，400亿美元可能确实是美国最大的外国直接投资，但仍然不足以确保美国建立一个自给自足的半导体产业，这只是买到了一个吹牛的权利。
对中国大陆有什么影响？
目前来看，台积电此次赴美建厂的规模，并不会对中国大陆产生直接影响。
但一些分析担心，台积电带到美国的都是先进制程，补足制造短板的美国，对中国半导体行业的打压势必会更加激烈，半导体行业可能会成为美国的“一言堂”。但仔细分析就会发现，台积电这400亿美元并不能补足美国的半导体制造的短板，世界上90%的先进制程产能目前仍集中在中国台湾。
如果拿不到美国的补贴，台积电还有动力继续转移产能吗？
就算未来台积电在美国的压力下彻底变成所谓的“美积电”，庞大的产能和高昂的先进制程开发成本，依然需要市场去消化。市场在哪？中国大陆显然不能被忽视。目前，中国大陆是全球最大的智能手机市场、最大的新能源智能汽车市场、最大的个人电脑市场，这些领域都是为数不多需要应用先进制程的领域。
英伟达CEO黄仁勋
从过去一个财年来看，高通64%的营收来自中国市场，英伟达58%的营收来自中国市场（包括中国台湾），AMD也有40%的营收来自中国市场（包括中国台湾），苹果只有20%的营收来自大中华区，但该公司的产业链大部分在中国大陆。同时，中国大陆也是应用材料和泛林半导体等美国半导体设备巨头的最大市场。
在美国政府用行政手段强行割裂供应链的情况下，美国企业要么忍痛承担损失，要么想着法也要向中国大陆供货，英伟达就是一个例子。今年11月，英伟达透露，正在向中国提供一种新的先进芯片A800，作为此前涉出口管制的A100的替代品，而美国政府的限制新规可能使该公司单季度损失4亿美元。
实际上，从发展历程来看，半导体一直是一个靠全球分工合作，才能实现最高效率的产业。
表面上看，半导体生产流程属于上下游关系，但行业分类完全不同。就好比化肥、粮食、餐馆，听起来是上下游链条相关，但全都跨着行业——种粮食是农业，肥料是化学工业，餐饮是服务业。如果企业既想自己种粮食，又想自己生产化肥，还想自己开餐馆，效率很难最大化。作为信息化时代的“粮食”，芯片相关产业，最终还是得靠国内国际大合作来共同发展。
如果美国政府无视行业发展规律，继续强行分割产业链，只会给台积电等企业带来更多噩梦。