台积电将在美国的投资扩大到 1650 亿美元，新建晶圆厂和研发中心：仔细观察
快速阅读: 据《Tom 的硬件》最新报道，台积电宣布将追加1000亿美元投资以扩大美国制造能力，包括新晶圆厂、封装设施和研发中心。尽管成本高于台湾，苹果、英伟达等公司仍支持该项目。台积电表示将在亚利桑那州建设更多设施，预计未来四年创造40,000个建筑岗位。
（图片来源：保罗·莫里斯/彭博社通过盖蒂图片社）
本周一，台积电宣布计划投资1000亿美元以扩大其在美国的制造能力。这些资金将用于三个额外的晶圆厂、两个先进的封装设施和一个主要的研发中心。我们与该公司交谈，以了解更多关于其计划和一些额外的细节。这1000亿美元的投资增加了台积电对亚利桑那州菲尼克斯附近的Fab 21工厂的650亿美元承诺。这使台积电成为迄今为止美国最大的外国投资者之一，并且是全球最大的合同芯片制造商。
鉴于台积电1650亿美元投资的规模之大，有必要了解和理解这些资金将如何被用于其各个美国项目。让我们看看这如何符合台积电的整体策略。
新晶圆厂、封装设施和研发中心
尽管台积电表示将对其美国业务再投资1000亿美元，但它尚未披露具体细节，包括投资的时间、地点和技术。然而，该公司似乎有足够的空间在其Fab 21工厂建设新的设施。
“我们尚未公布关于新投资的时间、地点或具体技术的详细信息，”台积电公关部负责人高楠（Nina Kao）告诉Tom’s Hardware。“我们致力于尽快满足客户需求，并期待在计划最终确定后分享更多信息。”
台积电位于亚利桑那州菲尼克斯附近的Fab 21园区占地约1100英亩（4.5平方公里），大约是摩纳哥面积的两倍，或者相当于630个足球场并排排列。公司最初计划在那里建造六个晶圆厂模块（或阶段），使其成为世界上最大的半导体生产设施之一。然而，当台积电去年与美国政府最终签署CHIPS协议时，它概述了到2030年将建造三个Fab 21阶段的计划。
第一阶段包括用于制造N5和N4工艺节点的设备，这些节点已进入大规模生产阶段。第二阶段预计于2028年投入使用，具备N3能力。然后，第三阶段计划于2030年引入N2和A16工艺节点。
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新的公告增加了三个更多Fab 21阶段、两个先进的封装设施和一个研发中心。台积电希望在其Fab 21工厂建设所有这些设施，使其成为其主要生产基地之一。
“我们最初选择在亚利桑那州菲尼克斯的场地，并购买了一块超过1100英亩的土地，以便容纳几个运行中的晶圆厂，并支持未来的扩展以实现经济效益，”高楠告诉我们。“我们将与城市、州、联邦政府及本地基础设施和教育合作伙伴紧密合作，确保我们的扩展计划能够得到支持。”
虽然台积电尚未正式公布其新设施的时间表，但其最新估计显示，在未来四年中将创造40,000个建筑工作岗位，这比本十年末预计的20,000个独特工作岗位有了显著增加。台积电表示，一些项目可能会并行推进，导致更高的劳动力需求，但这并不意味着这将使N3和/或N2/A16技术在美国的生产能力翻一番。
“虽然我们尚未公布时间的详细信息，但我们预计其中一些项目会并行进行，这将增加建筑需求，”高楠说。虽然他说公司没有改变其原始的Fab 21阶段时间表，但并行建造晶圆厂可能会影响它们的时间。例如，如果台积电能够比原计划更早地从ASML、应用材料、KLA和Lam Research获得足够的工具来装备其N3（3纳米级）和N2/A16（2纳米级，1.6纳米级）晶圆厂，并且招聘（或从台湾迁入）足够合格的人员来安装这些工具，它可能会加速完成Fab 21第二阶段和/或第三阶段的建设。
晶圆厂布局、设置和原材料的转移包括这些内容。新晶圆厂必须配备（或安装）与原设备规格相同（即，适当调整）的设备。此外，新晶圆厂必须使用与原始晶圆厂相同的原材料。即使沉积方法、刻蚀剖面或温度均匀性有轻微差异，也可能需要重新认证多个步骤，这会使原始晶圆厂的成果变得过时，并需要另一个漫长的产量爬坡过程。总体而言，将全新的技术工艺从一个晶圆厂转移到另一个晶圆厂可能需要12到18个月的时间，前提是它们配置相似。
通过全球GigaFab计划，台积电可以缩短数个季度的时间。好消息是，一旦晶圆厂配置为某个工艺设计套件（例如N5，包括N5P、N4、N4P和N4X），在相同套件下的其他节点上制造芯片相对容易。几个月的延迟意味着苹果将继续在台湾制造其iPhone处理器，但基于相同工艺设计套件并针对更昂贵设备的后续处理器可以在美国制造。相比之下，AMD和Nvidia使用经过验证的制造技术，因此它们的一部分产品可能在本十年的后半段在美国制造。
需要注意的是，台积电历史上一直是在台湾提升其新技术，因为其研发设施位于台湾。但现在台积电正在增加美国的研发中心，可能会使用该中心在美国开发某些生产节点，然后在亚利桑那州进行量产。
美国制造的成本较高
这种制造会带来更高的成本。据非官方信息，美国制造的基于台积电N4和N5工艺节点的芯片价格可能会比台湾制造的同类产品高出20%至30%。与此同时，在日本熊本工厂生产的更为成熟的工艺（如N28/N22和N16/N12）预计比在台湾制造的类似芯片贵10%至15%。
30%的溢价高于特朗普政府威胁对台湾制造的芯片征收的潜在25%关税。当然，如果关税更高，情况会有所不同。但是，对台湾制造的芯片征收50%的进口税并使这些产品对美国客户来说贵50%的可能性不大。
尽管如此，20%到30%的溢价意味着并非所有美国公司都会有兴趣在Fab 21制造芯片，除非绝对必要，尽管该公司已表示其在美国的生产能力已售罄至2027年。在其最近的投资公告中，该公司还感谢了苹果、英伟达、AMD、博通和高通支持其新的美国业务，这意味着这些公司都是亚利桑那州晶圆厂的客户（具体的客户生产地点是台积电严格保密的秘密）。
然而，考虑到溢价，台积电不太愿意将其较旧的制造技术转移到美国的设施。苹果、AMD、博通、英伟达和高通将如何与不使用台积电在美国服务的竞争对手竞争仍有待观察。然而，这些公司的管理人员可能会有管理这些额外成本的想法。也有可能特朗普政府将进一步放宽一些导致成本增加的现有规定。
(以上内容均由Ai生成)
