IT历史连载305-中国台湾之台积电在美国建厂的那些事

我是通信人时游 2025-03-09 04:41:18
IT历史连载305-中国台湾之台积电在美国建厂的那些事

台积电创始人张忠谋说“台积电在俄勒冈州有一个存在了25年的小厂子,即使我们有丰富的运营经验,美国工厂的成本仍比中国台湾高出50%。”

台积电创始人张忠谋说“不看好台湾半导体移植到如美国、日本等地。”、“美国在重振半导体方面的努力可能是浪费且昂贵的徒劳。”

台积电前董事长刘德音“想要复制台积电在中国台湾取得的成就极其困难,开发和生产最尖端的芯片需要3000名科学家,这也是长久以来我们无法把工厂搬到其他地方的原因。”

台积电在海外/美国第一座工厂的故事:

1996年:台积电与客户 Altera、Analog Devices、ISSI 和私人投资者(无政府资金)成立合资企业WaferTech。1996年7月:台积电在华盛顿州卡马斯市动工修建一座8英寸晶圆厂,台积电在美国的第一个工厂、台积电首度到海外设厂。投资超过 10 亿美元。1998年9月:第二季度WaferTech工厂正式生产出货,以0.35微米为主。

台积电第一座海外工厂(晶圆11厂)碰到了人、成本、文化的诸多问题。WaferTech动土后五年连续不断带来惊喜,尤其是远超预算的建筑成本,另在设备、薪酬、甚至办公室用品,都超出原本预算。同样的产品、相同的售价,WaferTech大概会比台湾厂毛利率低20%-25%。1998年:WaferTech亏损20亿元,台积电持股67.5%,认列13.57亿元。2000年第二季度:WaferTech终于转亏为盈,月产能初步实现3万片的目标。2000年:台积电收购了合作伙伴和私人投资者的股份,完全控制了华盛顿晶圆厂,更名为TSMC Washington。2021年:美国8寸厂WaferTech营收新台币77.35亿元,税后净利14.56亿元,对于2021年大赚新台币5965.4亿元的台积电,WaferTech九牛一毛。张忠谋后来把那次创业形容成一场噩梦,花了几年时间才摆脱。“我们对成本预期非常天真,最终在美国制造芯片比台湾贵了 50%,在美国建晶圆厂简直是一场噩梦。”

美国要求台积电提供信息的故事:

2020年:美国在全球半导体制造能力的份额仅12%,1990年曾达37%。2021年9月:美国商务部以应对芯片短缺危机为由,要求台积电、三星等主要半导体制造商在11月8日前提供客户名单、库存和营收占比等信息,并以“自愿的”为名设置了45天的“期限”。

起初,台积电表示绝不会泄露敏感信息,拒绝提供相关信息。美国:“英特尔、英飞凌、通用都乐意提交,你们也交上来吧。”没到截止日期,美商务部长雷蒙多说,“我给每位CEO都打了电话,他们都表示愿意提供资料,我不希望动用《国防生产法案》来解决问题。”

2021年11月7日:台积电已经提交了自己的机密数据,包括一份公开表格以及两份有商业机密的非公开档案。表示不会披露特定的客户信息。紧接着,美国副国务卿、国务卿、商务部长先后与台积电董事长刘德音通话示好,并发出投资邀请,“你们65%的客户都在美国,台积电要帮助‘催化’美国的半导体产业。”

2021年:美国市场对台积电的贡献

美国市场占据为台积电64%的年收入。台积电前十大客户的7个(苹果、AMD、高通、博通、英伟达、Marvell、ADI)都是美国企业,苹果贡献的年营收占比超过1/4。

台积电到亚利桑那州凤凰城设工厂的故事:

2019年:特朗普政府开始游说台积电在美国建造一个更大、更先进的工厂。2020年5月:美国国务卿助理基思・克拉克宣布,台积电同意在亚利桑那州开设一家价值 120 亿美元的工厂,这个投资为美国史上规模最大的外国直接投资案之一、美国史上规模最大的外国在美直接绿地投资案(这个绿地投资是指一个企业在全新的、未开发的土地上,从头开始建设一个新的生产基地或工厂)。台积电董事长刘德音表示:在美建厂,需满足“符合经济效应、成本有优势、人员及供应链要完备”三要件。台积电“5纳米、3纳米芯片”的制造工艺将留在中国台湾。2021年4月:亚利桑那州工厂开始动工。600名美国工程师来台湾学习,台湾本地也有600名工程师同期学习。亚利桑那州工厂将成为台积电在美国的第二个生产基地。

2021年10月:台湾玉山科技协会20周年庆祝大会,台积电创始人张忠谋直言:持续在台湾营运是台积电“唯一的选择”,美国要推动半导体本地制造成本过高,不可能成功。2022年4月:美国布鲁金斯学会主办公开访谈,,张忠谋谈及美国工厂项目“台积电是在美国政府的敦促下这样做的,台积电认为应该要这样做。”、“在美国制造芯片的成本比台湾贵50%。”2022年8月:美国众议院议长佩洛西窜访台湾,张忠谋在一次酒席间向其表明“不看好台湾半导体移植到如美国、日本等地”。

2022年11月:台积电首批包机已将近300名员工及家属送往美国,他们将定居美国,未来还会有1000多名台积电员工及家属被送往美国。

2022年12月6日:台积电于美国亚利桑那州凤凰城的工厂“首批机台设备到厂”迁机典礼,台积电创始人张忠谋、董事长刘德音、总裁魏哲家、苹果CEO库克、美光CEO梅赫罗特拉、英伟达CEO黄仁勋、阿斯麦CEO彼得·文宁、美国商务部长雷蒙多、亚利桑那州州长杜西等900名政商人士入会。

美国总统拜登透露:第一次参选参议员时,张忠谋夫人张淑芬是竞选团队一员,拜登称自己欠台积电太多了。美国总统拜登:“各位,美国制造业回来了!”。

91岁的台积电创始人张忠谋:在美国建设半导体工厂是自己25年前创立台积电时的梦想,但90年代末台积电在华盛顿州建设的8英寸晶圆厂WaferTech失败了,甚至变成“一场噩梦”,如今这个梦想被2018年接任台积电董事长的刘德音实现了。“全球化已经接近死去,自由贸易也几乎要死了。”

苹果、英伟达、AMD宣布:将成为台积电新厂的首批客户。高通:将芯片订单交给新厂生产的意愿。台积电最大客户苹果CEO库克:“感谢这么多人的辛勤工作,这些芯片可以自豪地印上「美国制造」!”、“美国先进制造业的一个重要里程碑”、“苹果很自豪能成为台积电亚利桑那州新工厂的最大客户”。

英伟达CEO黄仁勋:“台积电是全球芯片产业的基石。”、“将台积电投资带到美国是一记高招,也是一个改变行业规则的发展。”

AMD董事长兼CEO苏姿丰:“我们期待在美国制造我们最高性能的芯片。”

亚利桑那州州长:“感谢台积电,我们州立大学的毕业生不用到外地找工作了。”

亚利桑那州州长杜西(左) 台积电董事长刘德音

英特尔美光科技、美满电子(Marvell)、微芯科技(Microchip)、应用材料、阿斯麦(ASML)、ASM、科磊(KLA)、泛林集团(Lam Research)、东京电子等台积电客户及核心设备供应商的CEO,均向台积电送上贺词。拜登带着行业大佬开会,讨论“明智的投资”事宜。

台积电规划在亚利桑那州晶圆厂区内兴建1座工业用再生水厂。台积电董事长刘德音表示:亚利桑那州晶圆厂将成为美国最环保的半导体制造厂。

台积电亚利桑那州工厂:占地面积1100英亩/445公顷,相当625个足球场。超过台积电在台湾的厂区面积总和,比台湾新竹科学园区的面积大出一半以上。台积电在一期工厂预计耗资120亿美元。作为美国历史上最大的外国直接投资之一,亚利桑那州工厂将创建超过2万个建筑工作岗位和6000个长期工作岗位,大部分岗位都留给了美国本地人,由美国工人进行制造。

“台积村”:从中国台湾赴美的首批台积电工程师有500多人,住在距离亚利桑那州工厂15分钟车程的鹿谷村,被称为“台积村”。工程师说“我们大多数人都带着家人来这里。这对我们来说是一种全新的生活,对于那些上新学校的孩子和那些不得不放弃职业的家庭成员来说,这是全新的语言、文化和天气环境。”

2022年12月:台积电宣布扩建:

在亚利桑那州的第一座晶圆厂将于2024年开始生产4nm工艺(5nm工艺的增强版)。在亚利桑那州的第二座晶圆厂将于2026年开始生产3nm工艺。建成后,两家晶圆厂单月产能5万片,每年将生产超过60万片晶圆,每年营收100亿美元,预计最终产品市场价值超过400亿美元。按照台积电目前8.1%的年平均产能增长趋势,2026年亚利桑那州工厂将仅占台积电全球年产量的约2.85%。

2023年7月20日:台积电董事长刘德音表示,美国亚利桑那州的工厂“面临一些挑战”,4纳米量产由2024年底推迟至2025年。

工厂抱怨、被投诉的故事:

美国人太“不服管”:①美国员工很难做到标准化作业。面对上级指示,台湾员工会不带疑问照做,美国员工则会向经理提出挑战,质疑是否有更好的方法。②有些美国员工被分到多项任务时表现不佳,有时甚至拒绝接受新任务,而不是更加努力地完成交办事项。加班:部分台积电工程师反映,在台湾,工程师工时长、周末还要轮班,近乎为公司“卖肝”工作,但这种牺牲对美国员工可能不太具吸引力。台积电:美国劳工技能不足致其亚利桑那工厂投产延后,并从台湾派员支持该厂建设。美工会:台积电不应该引进那么多台湾工人,应该将招聘重心放在美国本土,并提供必要的培训!要求美国政府停止核发中国台湾劳工的工作签证。

台积电外派工程师:“我目前在美国过着朝九晚六的生活,连我太太都感叹,每天能见面的时间怎么那么多。”亚利桑那州的美国工人:“台积电被誉为地球上最糟的工作地点之一。”亚利桑那州立大学工学院的学生:“这里夏季有四十度的高温,推迟施工很常见,台积电可能忽略了这一点,适合工作的时间也有不同。”亚利桑那州立大学工学院的毕业生:对台积电没有那么熟悉,最想去的公司是英特尔,英特尔是该校毕业生的最大雇主。工作流程混乱:①开工前参加安全培训计划的工人们到了现场,那些负责推动安全计划的人从来没露面,安全规范也没有妥善执行。②“虽然有优先任务,但是每天都在变,组装又拆掉再组装五六次之后,成本上升了五六倍。”③遇到紧急事故的时候,工人还得拨打内部安全热线,而不是美国的“911”紧急报警电话,同时医疗救护服务很久才到现场。美国建厂工人们的统一意见:“把那些台湾承包商请出去,他们根本不熟悉在美国建厂!”2023年:台积电美国工厂已有多起诉讼和事故,涉及违反安全规定、火灾、劳资纠纷等问题。

2023年:外媒报道,台积电美国厂2200名员工中一半员工来自中国台湾,台积电预计,随着未来5年工厂增建,美国工人的比例将会不断增加。

2023年9月18日:美国亚利桑那州州长霍布斯(Katie Hobes)率团赴台参加“2023年美国商机日暨台美供应链伙伴论坛”,拜会台积电董事长刘德音和总裁魏哲家,霍布斯力邀台积电前往亚利桑那州设先进封装厂。正在建设的台积电美国亚利桑那州晶圆厂计划生产4nm和3nm芯片,但不会在美国完成封装,仍要运回中国台湾进行封装。霍布斯以先进封装是美国建构半导体生态系的重点为由,力邀台积电加码投资。对此,台湾行业的反应:

“台积电在亚利桑那州设厂,头已经洗了一半,你说能怎么办?台积电已经被骗一次了,难道还要被骗第二次?”“封装产业在美国已经很久没有扩产了,主要关键就是毛利率偏低,几乎无利可图,讨论封装厂去美国扩厂,完全没有商业逻辑。”“亚利桑那州两座座3nm、4nm工厂的痛苦还没结束,现在又来一个要求建封装厂的烫手山芋!封装的毛利率比晶圆代工还要低,如果晶圆代工不知道何时才能赚钱,封装厂就跟着去设在亚利桑那州,不是要亏一屁股吗?”

2024年年初:台积电将美国亚利桑那州3nm晶圆厂量产时间由2026年推迟到2027年或2028年。

2024年2月:台积电亚利桑那州第二座晶圆厂“封顶”(建筑物主体结构完工)。台积电LinkedIn表示:

最近实现了第二座晶圆厂辅助建筑的最高里程碑,该建筑将为第二座晶圆厂无尘室提供必要的公用设施基础设施。台积电完成其第一座晶圆厂(Fab 21),有望2025年上半年开始生产。亚利桑那州的两座晶圆厂投入营运后,直接创造4500个高科技高工资的工作机会。

2024年4月:台积电掌舵人魏哲家表示

“我们在美国的第一座芯片制造工厂于4月开始进行工程晶圆生产,采用4nm芯片制程工艺来制造芯片产品,结果非常令人满意,早期的产量非常不错。”“对于台积电和我们的客户来说,这是一个重要的经营里程碑,展示了台积电无比强大的制造能力和执行力。”

2024年4月:台积电宣布将原先计划的投资金额增加250亿美元至650亿美元,并于2030年前在亚利桑那州兴建第三座晶圆厂。

2024年6月:台积电向美国亚利桑那州工厂增资。一座工厂预计2025年生产,另一座预计2028年生产。部分新资金将用于第三座工厂,生产2纳米或以上的芯片技术。台积电从台湾调派工程师到美国工厂。首批300名工程师已经到位,最终目标调派3000人,这几乎占到了台积电整个工程师团队的17%。

2024年6月:台积电董事长刘德音表示,美国建厂成本自然比在台湾地区高,但台积电在美国建厂的成本比其他公司还低,且现在全球破碎化的发展是必然趋势,因此台积电不得不赴美建厂。

2024年7月16日:接受彭博社旗下《彭博商业周刊》专访的特朗普说:“我非常了解这些人(台湾人),也非常尊重他们。他们确实夺走了我们100%的芯片业务。我认为,台湾应该向我们支付‘防务费用’。”

2024年9月:媒体报道,美国亚利桑那州台积电Fab 21晶圆厂进行了首次试产,生产出了第一批N4 4nm工艺晶圆,缺陷率非常低,已经和在中国台湾本土生产的良率基本相当。试产品是iPhone 14 Pro的A16处理器。

2024年10月:台积电魏哲家在业绩会议中表示“我们现在预计,我们第一座芯片制造工厂的量产将在2025年初开始,我们有信心在亚利桑那州的芯片工厂提供与台湾芯片工厂相同水平的制造工艺和可靠性。”

被投诉歧视非亚裔员工的故事:

2024年8月:外媒报道,台积电招聘经理德博拉·霍温顿(Deborah Howington)起诉台积电亚利桑那州工厂,指控台积电在招聘和解雇决策上偏向亚裔,尤其是台湾籍员工,“非亚洲员工及面临比亚洲员工更严厉的检视”,非亚裔员工经常被排除在业务讨论之外,因为对话通常以中文进行,业务文件也通常用中文书写。2024年11月14日:13名原告重新以集体诉讼的形式就歧视行为向台积电索赔,指控台积电在招聘、解雇和工作标准方面对亚裔员工存在明显偏袒:①台积电经常让非东亚裔员工(包括非中国台湾或华裔血统的员工)处于敌意的工作环境,常见手法是语言侮辱、操弄心理、孤立和羞辱,这些情况往往导致员工被迫离职。②即使某个职位没有这个需要,说中文仍被列为偏好的技能。③台积电还会排挤不会中文的员工、限制他们的晋升机会。13名原告包括来自美国、墨西哥、尼日利亚、欧洲和韩国。台积电暂时尚未对集体诉讼提出反驳,并拒绝对发表评论。

2024年11月15日:美国拜登政府宣布,根据《芯片与科学法案》

66亿美元:美国商务部将向台积电位于美国亚利桑那州的子公司TSMC Arizona提供66亿美元的直接资助,以支持台积电在亚利桑那投资650亿美元建立三座晶圆厂的计划。50亿美元:芯片法案计划办公室将向台积电亚利桑那州子公司提供50亿美元的拟议贷款,是《芯片与科学法案》提供750 亿美元贷款授权的一部分。

2024年11月15日:台大96周年校庆,台积电创办人张忠谋透露:台积电美国亚利桑那州建厂项目预计不会举行正式的落成典礼。

2025年1月12日:台湾《联合报》报道,美国商务部长雷蒙多透露:

台积电最近几周开始在美国亚利桑那州厂为美国客户生产4纳米芯片。这是美国史上首度在本土由美国劳工制造先进的4纳米芯片,良率和质量可媲美台湾地区。

2025年1月:台积电2024年财报会,台积电魏哲家表示:

美国亚利桑那州的第一座工厂已于2024年四季度投产,制程为4nm。美国亚利桑那州的第二座工厂正在按计划稳步推进中,可生产3nm、2nm产能,及A16的芯片,预计2028年开始生产。2030年建立第三座晶圆厂,瞄准2nm及更先进制程。

前中国台湾“工研院院长”史钦泰、台积电前研发副总裁林本坚、台“中研院”院士谢长泰等三位中国台湾半导体领域的重量级人士,2024年联名在美国媒体发表文章:“美国借芯片法案,掌握台企技术,削弱台积电技术实力,一旦核心技术被人家掌握,台积电乃至中国台湾还剩下什么?”

2025年3月:外媒报道,台积电CEO魏哲家在白宫与美国总统特朗普共同宣布:

在美投资1000亿美元(约合人民币7285亿元)的计划。未来几年在美国新建5座芯片工厂:3个芯片制造厂和2个先进封装厂。在美国建设1个大型研发中心。

特朗普说:“我们必须能在美国本土制造我们需要的芯片和半导体,这对我们来说是一个国家安全问题。”

参考资料:1、《成本太高、美国人“难管”,美媒曝台积电美国新厂遭遇内部质疑声浪》观察者网

2、《列强,瓜分台积电!》华商韬略

3、《台积电美国工厂历史性一幕》智东西

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