分散式晶圓製造背後的商業邏輯

(圖/達志影像)

臺積電在美國亞利桑那州的21號晶圓廠於12月6日舉行上機典禮,能見度最高的貴賓自然是美國總統拜登、衆議院議長裴洛西與商務部長雷蒙多,但行家看的門道其實是臺積電的客戶有誰出席,結果揭曉:蘋果的執行長庫克、輝達的執行長黃仁勳、超微的執行長蘇丰姿。

臺積電2021年排名前6大客戶中美國公司佔了5名(其中蘋果第一,超微第三,輝達第六),而這5位客戶總共佔臺積電年營收的41%,也是其最先進製程的主要使用者。爲了降低地緣政治(如中美競霸或臺海戰爭)的風險,這些客戶要求將一部分高階晶圓製造產能移出臺灣,於情於理,臺積電很難拒絕。再加上拜登政府《晶片與科學法》的推波助瀾,臺積電因而在美打造高階晶圓廠似乎順理成章,與代工產業習以爲常的運作邏輯也大致若合符節。臺積電剩下的問題是如何解決在美國設廠所增加的建廠與商轉成本,以及如何長久維持臺灣總部舉足輕重的地位。

到美國建廠,應是臺積電「分散式製造」策略的一環。將晶圓製造基地分散至風險較低甚或客戶市場的所在,固然可加強客戶的供應鏈安全度,但也可能會提高產品製造的成本。然而,在兵兇戰危的風險威脅下,絕大部分客戶普遍將分散式製造所增加的成本視爲一種經營避險的保險費,而願意與製造商分攤。職是之故,臺積電的美國廠與日本廠,不但享有所在國政府的補助,也可望獲得當地客戶的價格補貼。

在這次上機典禮,臺積電董事長宣佈將投資高達400億美金在亞利桑那州建造兩座高階晶圓廠,於2026年達成年產能60萬片晶圓,年營收100億美金。假設這兩廠的營業利益率爲40%,則臺積電400億美金的投資可望於10年內,也就是2036年前完全回收,這還不包括美國聯邦與州政府的各式補助。

如若成本增加的問題得以解決,則分散式製造不失爲臺積電自己進一步成長茁壯的策略,一方面既可廣泛運用世界各地資金、水力、電力、土地和人力等物質資源以擴大整體產能,另一方面,也能爲公司本身在國際各種地緣政治威脅下,保持韌性、趨吉避凶。

甚且,一旦臺積電將這種「中央廚房式整廠輸出」的跨國分散式製造策略操作得駕輕就熟,變成一種獨有的競爭優勢,它與現有競爭對手(三星、英特爾)的差距將可望更加拉大,其晶圓製造龍頭的地位也將愈形鞏固!

雖然有以上這些好處,然而,臺積電分散其製造基地對臺灣的地緣政治重要性,從表面上來看,似乎是不利的。所謂的矽盾理論,是假設臺海戰爭將使臺灣半導體業的產量大減,進而造成全世界經濟的衰退,所以美國會出手相救,中國會因此三思而行。臺積電的臺灣廠現今約佔全世界高階晶片產能的90%以上,假設在分散式製造策略下,這個佔比降至50%,矽盾理論還成立嗎?答案應該還是Yes。

從臺積電產能資訊推論,要將高階晶圓在臺灣的佔比從90%減至50%,假如臺積電願意的話,至少需要10年,更不用說臺積電在臺灣建造最先進製程廠的腳步並沒有絲毫放緩的跡象。

雖然臺積電的分散式製造策略看似削弱臺灣總部的重要性,但因涉及晶圓製造的生產大腦與靈魂設計工程師團隊都將繼續根留臺灣,其座落世界各地的製造基地對總部的依賴在未來10年內應仍無可避免。這樣的安排對臺積電而言,也是實施分散式製造最有效率的做法。據此推之,有關分散式製造必會戕傷矽盾或掏空臺灣半導體人才的論點,似是言過其實!

(作者爲清大資工系合聘教授)