由 jpichiban Fri, 13 Dec 2024 13:00:02 GMT
在凤凰城以北的亚利桑那沙漠中，一座占地350万平方英尺、占地1100英亩的新建建筑顶部，矗立着一个巨大的晶圆片标志和“TSMC”字母。这是台湾积体电路制造公司（台积电）在亚利桑那州的首座芯片制造厂，因其成为美国本土最先进的芯片制造厂而载入史册，苹果公司已承诺成为该厂的最大客户。CNBC于2021年首次参观了这座工厂，当时台积电刚破土动工不久。台积电最初宣布该厂耗资120亿美元，计划在2024年底前生产5纳米芯片。三年后，投资额飙升至200亿美元，全面生产推迟至2025年。目前，该厂处于试生产阶段，制造样品晶圆并发送给客户进行验证。台积电承诺到本十年末在该地再建两座工厂，总投资达650亿美元。
台积电董事长里克·卡斯迪表示，该项目“几乎回到了原定计划”。他指出，台积电在美国经历了学习过程，包括许可、与行业和工会合作、遵守当地劳动法等诸多方面的学习，现已克服这些挑战。台积电表示，在约2000名员工的协助下，该厂将生产比原计划更先进的芯片，每月生产2万片4纳米芯片，每片晶圆成本超过1.8万美元。台积电的股价在过去几年随着晶圆价格上涨而持续攀升。
卡斯迪预计，该厂的产量将与台积电在台湾的工厂相当。然而，目前全球92%的最先进芯片仍由台积电的台湾工厂生产，美国远未实现自给自足。伯恩斯坦研究公司的斯泰西·拉斯贡表示，美国或任何国家都难以在所有半导体需求上实现完全自给自足，这是一个不切实际的梦想。尽管美国是20世纪50年代微芯片的发源地，并仍是顶级芯片设计中心，但目前仅生产全球10%的芯片，且不包括最先进的芯片。疫情期间，供应链混乱与消费电子产品需求激增的碰撞，导致芯片短缺，暴露了依赖外部供应这一关键技术的巨大风险。
纽曼表示，若台海冲突、地震或其他影响台湾的事件发生，全球市场将因缺乏前沿节点芯片而遭受重创。今年四月，台湾发生7.4级地震，短暂中断了生产，给台积电造成了9200万美元的损失。卡斯迪称，亚利桑那州的建筑已为地震做好了充分准备。此外，当选总统唐纳德·特朗普在竞选期间对520亿美元的CHIPS法案表示反对，引发了对该法案未来的担忧。几周后，美国商务部最终批准了台积电从两党法案中获得的66亿美元。商务部长吉娜·雷蒙多在接受CNBC采访时表示，废除CHIPS法案将使美国人更不安全，她不认为新政府会这样做。 政府会废除它。”我只是不认为他们会这么做，”雷蒙多说。与台积电关于将先进芯片生产引入美国的谈判始于2018年，在特朗普的第一任期内。”我安排了台积电董事长和苹果公司负责人之间的电话会议，”时任商务部长的威尔伯·罗斯说。”苹果公司非常支持台积电来美国的想法。”罗斯·卡斯塔纳雷斯，一位在公司工作了26年的资深员工，现在是台积电亚利桑那州的总裁，他也参与了早期的对话。客户”希望供应链有韧性，”卡斯塔纳雷斯说。依赖来自亚洲的芯片也使美国追求技术优势的努力变得复杂。这就是为什么乔·拜登总统对芯片行业实施了一系列复杂的出口管制，旨在防止中国在先进技术上领先。去年10月，尽管有禁止向华为销售的规定，但在华为设备中发现了台积电的芯片。”这个问题由来已久，”纽曼说。”为了将商品重新路由到不同国家，有很多复杂的操作，这些国家对前沿或最先进技术的获取有限。”
2024年11月7日，台积电亚利桑那州总裁罗斯·卡斯塔纳雷斯与CNBC的凯蒂·塔拉索夫在新建成的工厂内，该工厂将首次在美国本土制造先进芯片。
工人们、水和电力 在亚利桑那州钱德勒附近，英特尔也在建设两座巨大的工厂。这家美国公司的业务模式与台积电截然不同，它既设计又制造自己的芯片，而台积电只为他人制造芯片。卡西迪说，这两家公司之间的关系很稳固。”我们每周都与英特尔会面，反馈显示我们正在帮助他们扩大规模，”卡西迪说。”我们正在帮助他们在最先进的技术上进行培训，所以我认为他们对我们的工作相当满意。”
两家公司都推迟了在亚利桑那州新工厂全面生产的时间表。但在先进芯片领域，台积电仍然是无可争议的领导者，而英特尔却屡屡受挫。两家公司还将争夺美国芯片行业中稀缺的资源：工人。”当我们完成这座工厂的建设时，这是至少10年来在美国建造的第一座先进制造工厂。半导体是一项非常非常艰难的技术，”台积电的卡斯塔纳雷斯说。”在美国，这种经验并不存在。”在项目初期，台积电派出了约600名工程师到台湾进行培训。工艺集成工程师杰夫·帕茨从2021年开始在那里度过了18个月。”目的是去实际制造东西，对吧？并学习如何制造，”帕茨说。”你必须有一个厨房来烹饪。”
台积电还从台湾带来了专家，进行为期3年的临时任务。台积电计划在所有三座工厂完工时至少招聘6000名工人。”对于工程师，我们正在亚利桑那州和美国各地的大学积极招聘，”卡斯塔纳雷斯说。亚利桑那州立大学”甚至有一个所谓的台积电日。”
水是另一个需要大量使用的稀缺资源。由于台湾最近面临了近一个世纪以来最严重的干旱，台积电对回收其制造芯片所需的大量水并不陌生。台积电表示，每天将取用470万加仑的水来运行亚利桑那州的第一座工厂，但通过回收约65%的水，将需求降至每天100万加仑。制造芯片还需要大量的电力。台积电在厂区内建设了太阳能设施，但这远远不足以满足运行第一座工厂每天所需的2.85吉瓦时电力。这相当于大约10万个美国家庭的用电量。台积电表示，它正在购买可再生能源信用额度来抵消这一需求。但在人工智能驱动的数据中心繁荣背景下，亚利桑那州最大的公用事业公司警告说，到本十年末，它可能会耗尽输电能力。这也正是台积电计划在其第三座亚利桑那州工厂开始生产的时间。 所言即”可能将达到2纳米甚至更先进水平。”台积电亦在扩展其全球版图。二月，其在日本开设了首家晶圆厂，并于八月在德国破土动工了一座耗资110亿美元的晶圆厂。在美国，卡西迪表示，台积电亦有可能持续扩展。”晶圆厂的兴建空间广阔，”卡西迪说道。观看完整视频，一窥台积电亚利桑那新晶圆厂内部从未曝光的画面：https://cnbc.com/video/2024/12/12/inside-tsmcs-new-chip-fab-where-apple-will-make-chips-in-the-us
原文链接：https://www.cnbc.com/2024/12/13/inside-tsmcs-new-chip-fab-where-apple-will-make-chips-in-the-us-.html