台積電赴美︱台積電的威脅不是「美積電 」而是「無積電」

台積電位於亞利桑納州（Arizona）鳳凰城的新工廠，舉行「首批機台設備到廠」（First tool-in）典禮時，美國總統拜登（Joe Biden）親自高調出席移機典禮，對此投資案表示強烈歡迎。白宮國家經濟委員會主任迪斯（Brian Deese）表示：「台積電在將最先進的半導體制造業帶到美國，是一個重要的里程碑。台積電表示其投資金額將比預期高3倍以上，達到400億美元，是美國史上最大宗的外國直接投資案之一。

與拜登同場出席典禮的企業領袖還包括台積電創辦人張忠謀、蘋果公司執行長庫克（Tim Cook）、美光執行長梅羅特拉（Sanjay Mehrotra）和英偉達（Nvidia）執行官黃仁勳等人。美國這邊看上去風光無限，拜登在現場發言時向眾人宣告：「各位，美國製造業回來了！」而台灣這邊，隨著廠房部分完工，台積電先前外派約500名工程師赴美，引發台灣內部「台積電變『美積電』」、「台灣被掏空的憂慮」的質疑。

但坦白說，美國總統喊「美國製造業回來了！」不是第一次，年年喊，年年也沒回來，正如10多年前已故蘋果創始人喬布斯（Steve Jobs）所說「 這些工作機會是回不來的。」而對於台積電來說，不僅是變「美積電」的危險，而是若干年後，江湖是否還有「台積電」。

美國生產有多難

拜登高喊：「各位，美國製造業回來了！」並表示「美國將在未來幾年晉升至一個更好的地位引領世界經濟」。確實，台積電的美國新工廠預計可為美國創造13,000個新的工作機會。但是否還記得，上一任美國總統特朗普呢，還有一個「美國製造」夢呢！2016 年初，特朗普還曾表示，如果他成功當選美國總統，會把蘋果在中國的iPhone、iPad生產線全部搬回美國本土。結果怎麼樣呢？蘋果迫於壓力，搞了自己的回流美國計劃，又是增加工作崗位，又是興建新園區，政府一邊對他國加徵懲罰性關稅，一邊大額補貼，但結果一目瞭然：讓 iPhone 在美國製造，可不是貼錢這麼簡單。

《麻省理工科技評論》曾算了一筆帳，把iPhone 在美國製造的可能性都列了出來：

第一種，全球提供原料，全球生產元器件，美國組裝。iPhone的元器件（晶片、鏡頭）主要在亞洲，將元器件拉回美國在組裝將會增加運輸成本。另一方面，鑑於美國的勞動力成本更高，還要增加更多的人力成本。如果用這種方案的話，一部 iPhone 的成本至少增加 30 美元。

第二種，全球提供原料，美國生產元器件，美國組裝。得益於生產iPhone的元器件（傳感器、處理器、NFC）的企業大都來自美國，美國生產元器件也不是不可能。但問題是，這些 iPhone 上游的供應商同樣在在中國、韓國、東南亞各國建廠組裝他們的產品。想要在美國生產元器件，不止要給蘋果建廠、還要給高通、恩惠普這些上游供應商都建設一條完整的生產線，投入規模將會超過數十億美元。平攤到iPhone身上，每台價格平均要增加 60-100 美元。

第三種，美國提供原料，美國生產元器件，美國組裝。考慮到iPhone的需要用到元素周期表裏三分之二的原材料，而像鋁合金這樣的重要材料美國根本就沒有礦藏。所以說，方案三根本做不到。

所以說，雖然特朗普提供了幾十億美元的補貼和優厚的稅收政策，但是讓 iPhone 回歸美國製造，遠不是錢這麼簡單。

美國花了幾十年把自己從一個製造業大國變成了金融服務為主體的國家，讓製造業勞動者的比重從最高的28%降到現在將近8%，想要回歸「美國製造」，卻發現自身根本不具備這個條件。想要生產零件，沒有生產線；砸錢建生產線，也沒有人；想要培養人，本土學校還沒有相關專業……在 2018 年末，富士康在美國威斯康辛州舉行的招聘會，收到1300份簡歷，根據報道，工人的招聘標準已經比中國這邊還低，最後還是隻有300人獲得面試機會。「在美國你和模具工程師開會時，連一個房間都不知道能不能坐滿；但是在中國，能填滿好幾個足球場」這是蘋果CEO庫克（Tim Cook）原話。

台積電的寒氣

上個月，一大批台積電工程師已經包機前往美國，時值台積電在美國亞利桑那州的5nm晶圓廠建設接近尾聲，台積電還會在當地建設一座3nm晶圓廠。台積電董事長劉德音表示，亞利桑那州廠第一期預計2024年開始量產4nm晶片，較最初宣佈的5nm更先進，並同時展開第二期工程興建，預計2026年可生產3nm。他粗估，若兩廠如期開工，晶片年產量可達60萬片。

對比數據看，台積電2021年度營收均創歷史新高。2021年12吋等效付運晶圓數量達1,418 萬片，5nm佔比上升至19%，先進製程（5nm+7nm）佔營收50%。

一對比就可以看到「差距」。正如台半導體廠旺宏董事長吳敏求所說：「美國當年不擅長量產，現在還是一樣！我看，可見的未來也不擅長，要等到美國落魄了，美國人吃不飽了，才會打掉重練，真正重建半導體制造，因為這行業分明就不是富家子的夢工廠」。

台積電的「麻煩」必須從兩個角度看：

首先是，所謂先進製程的「麻煩」——「大戶」7nm：手機看不上，汽車用不起；「新鋭」3nm，望而卻步。

觀察台積電的營收結構，儘管5nm量產許久，但截至今年上半年，營收主力依舊是7nm製程。今年二季度，5nm和7nm營收佔比分別達到21%和30%。到了三季度，5nm佔比達到28%，7nm卻佔比僅為26%。DIGITIMES報道，台積電7nm系列的產能利用率，已經從去年的一度超過100%，跌到如今的不足50%。為此，台積電甚至無限期擱置了高雄Fab 22廠的7nm擴產計劃。

一般來說，當一個新制程量產後，蘋果、高通、AMD這類公司都是第一個吃螃蟹的。而隨着工藝升級，蘋果、高通、AMD會更新到下一代製程，上一代製程的產能會降價，給服務器晶片、汽車晶片等等產品代工。

台積電的7nm工藝創造了很多經典產品，比如蘋果的A12晶片，AMD的Zen 2/3架構處理器，以及海思的麒麟985晶片。但7nm，如今成為台積電業績乏力的主要因素。7nm的尷尬之處：說它是先進製程，也沒有那麼先進；說它是成熟製程，也沒有那麼成熟。一方面，高端手機晶片和PC晶片，已經過渡到了5nm/4nm製程；另一方面，汽車晶片、服務器晶片、物聯網設備晶片這些替補隊員，又遲遲沒能跟上。

原因很簡單：太貴了。對設計公司來說，28nm節點上的開發需要投入5,310萬美元，16nm需要1億美元，而到了7nm，則需要將近3億美元。在這之中，僅僅流片一項付出的成本，就從14nm的300萬美元躍升至7nm的3,000萬美元。所以7nm就算降價，還是貴。

蘋果、英偉達這類消費電子霸主，自然有底氣盯着先進製程採購。但汽車/服務器/物聯網設備晶片公司在豪情一擲之前，肯定得先掂量掂量，自己有沒有蘋果那個出貨量。但這些「替補」明顯在14nm/28nm更為舒服。7nm，就成了雞肋。

而另一個「難題」其實就是3nm。首先，在過去十年裏一直落後台積電的三星，在3nm節點罕見的率先量產，足以令台積電感到緊張。但這並不是核心因素，核心是根本沒有幾家客戶敢吃3nm的螃蟹。大客戶既沒找三星，也沒用台積電的3nm。

坊間盛傳，台積電的最大客戶蘋果在A17晶片上有可能跳過N3，而採用密度相對更低，但經濟性更高（便宜）的N3E工藝打造。至於其他半導體公司：

英特爾原本宣佈，14代酷睿CPU的集顯模塊使用台積電3nm，結果在8月份反悔，說自己其實要用的是5nm。英偉達也發布了基於台積電4N工藝的RTX 40系列顯卡，考慮到英偉達的顯卡兩年迭代一次，就算要用3nm，也得等到2024年了；依靠台積電5nm工藝上演絕地反擊的AMD，新一代Zen 4使用的還是台積電的4nm工藝，就算Zen 5系列更新到3nm工藝，也得等到2024年。

為數不多有希望大規模採購3nm的玩家，只剩了高通與聯發科。其中，高通是三星晶片代工的主要客戶，近些年來一直在三星與台積電之間反覆橫跳；聯發科近些年來，一直對高端市場虎視眈眈，但成本依舊是一個不得不考慮的問題。

總結一下，台積電的大客戶，無一例外對3nm的態度很曖昧。原因很簡單：不划算。根據市場研究機構International Business Strategies（IBS）的數據，3nm晶片的設計費用約達5-15億美元，興建一條3nm產線的成本約為150-200億美元。這筆費用也會傳導到代工的報價上：3nm工藝12英寸晶圓的報價高達3萬美元，幾乎是5nm工藝的1倍，7nm的3倍多。

但3nm帶來的性能提升卻不盡人意。舉例來說，7nm的A12晶片（iPhone XS/XR）相比10nm的A11（iPhone 8/X），性能提升了足足50%。但同樣相隔一年，4nm的A16（iPhone 14 Pro）相比5nm的A15（iPhone 13 Pro），性能提升不到10%。

摩爾定律的衰減是整個電子產業需要面對的問題。但性能提升變少，消費者購買意願不足，終端品牌減產的壓力，卻結結實實的砸在了台積電身上。

先進製程（5nm+7nm）一定是台積電的增長極，但什麼在保障台積電的高利潤。先進製程（5nm+7nm）佔營收 50%，而另一半是什麼？對台積電來說，老製程雖然已經落後了，但產能不會被浪費。隨着產線的成本慢慢折舊完，持續開動的產線反而能貢獻可觀的利潤。在台積電的營收裏，將近1/3都是40/45nm以上的成熟製程貢獻的。畢竟，對於先進製程的需求量還是可見的，雖然先進製程利潤率很高，但高利潤還是需要靠出貨量保障。就不得不考慮，台積電一面在先進製程（5nm+7nm），甚至4nm、3nm的追求上一路「狂奔」，又有產量壓力、又有摩爾定律壓力，長期以往，更會面對股東壓力，畢竟一旦利潤下降，第一個跳出來的就是股東。台積電如何應對?

非先進製程的中國超車

而台積電的非先進製程，直接面對的就是中國的彎道超車，以中國製造的量產能力，這是一個可怕的對手。

中美貿易戰，美國是給中國晶片製造造成了很大麻煩，但這或許也給中國晶片打了另一扇窗。

美國的設計能力強，高通、Intel、ARM、AMD、TI都在旗下，但在應用方面較弱。與晶片設計與製造相比，晶片應用要碎片化得多，也不都是高科技、高利潤行業。在全球化中，很多這樣的行業被轉移到中國，更多的則在中國「土生」。如今「古怪精靈」的新產品常常就是中國製造，LED燈、智能玩具、智能家居就是這類。值得注意到的是，汽車正在成為晶片的大用戶，中國汽車日益成為「四個輪子上的手機」，對晶片的需求成幾何級數增長。但美國汽車的訊息化程度還相當初級，全電車更是還在Tesla一花獨放的階段。

數字化、訊息化已經貫穿現代製造和現代產品，晶片應用的深度、廣度和力度實際上是個一般製造業的活力問題，美國的去工業化對晶片應用來說就是土壤沙漠化。

台積電需要持續高投入才能保持高增長，但持續的高投入必須以可靠的高收入為前提。台積電的特長在於高端晶片，但這也是美國對中國禁運的重點。要是台積電找不到足夠的沃土，高端晶片不能對中國銷售，低端晶片受到中國產能的擠壓，日子怎麼過？

中國在晶片高端設計和製造方面確實還有缺口，但中國在應用方面超強，具有填不滿的「胃口」，在中低端設計和製造方面已經趕上來了。

中國大陸正在投產巨大的晶片產能，主力還是28nm以上的中低端晶片。手機和服務器等對體積、功耗要求特別高，這是高端晶片的主要市場。但手機市場的換機頻率在下降，服務器倒是還在隨雲計算的需求在繼續擴張。量更大的中低端晶片依然是市場主力，成本低，性能成熟穩定。中國的「製造業唯一超級大國」的地位確保了國產晶片產能被有效吸收，形成有益的投資-產出循環，並形成對進一步升級的動力和壓力。

中國投入重金打造晶片工業，初始投資巨大，但收益也巨大。中國大陸晶片進口在2021年據說達到4,400億美元，超過石油、天然氣的進口。如果新增的國產晶片產能能夠替代一半進口，那就等效於對經濟內循環注入2,200億美元，這是十分可觀的拉動，而且可持續。尤其重要的是，這個收益立刻可以實現，不需要等，因為傳奇式的「中國製造」對晶片的消化的能力是現成的，唯一區別是晶片來自進口還是國產。

如果說中國晶片生態圈把製造這一環補起來好比久旱逢甘霖，美國晶片生態圈把應用這一環補起來就是沙漠變良田了，要艱鉅、漫長得多。在脱鈎的世界，台積電是美國圈子的一員，得不到大陸的信任，未來只有在無關緊要的訂單上還可能得到大陸訂單，畢竟必須隨時提防颱積電因為美國壓力而對大陸斷供。

台積電註定是需要腳踏兩條船的。只有在中美兩條船相向而行時，台積電左右逢源；相背而行時，它都需要「買單」。如今就是這麼一個情況。美國逼著台積電赴美大興土木，就是綁著台積電上「戰車」。台積電長遠來看，根本不是「美積電」的問題，而是（再）「無積電」。台積電要是好日子不再，台灣的晶片代工工業特就偃旗息鼓了。