沙漠里美国正在上演芯片革命

  几年前，正当 CM Lai 准备从半导体供应商的高级主管职位退休并离开该行业时，联合集成服务公司突然向他发出邀请：他是否愿意领导该公司在美国的第一个业务？

  UIS 是台湾一家主要的芯片和其他高科技设施制造商，其主要客户包括台积电和美光科技。当时，台积电正计划在美国亚利桑那州凤凰城建造其在美国的第一座先进芯片工厂。

  起初，学习曲线非常陡峭。“我们低估了经营成本、获得各种许可证的等待时间，以及在不一样的地区设计蓝图所需的细节程度，”UIS总裁赖先生告诉《日经亚洲》。“早在2023年，我就不知道这段黑暗时期会有多长。”

  赖先生表示，他在美国的经历让他明白，不能指望简单地复制在国内行之有效的方法就能在另外的地方取得成功。“你必须融入当地的文化和做事方式，而不是试图完全照搬你在另外的地方的做法，”他说。“如果你想在这里照搬并强加亚洲的管理模式，不太可能成功。”

  赖的小组成员以及许多其他供应商，多年来几乎一直住在凤凰城台积电工工场旁搭建的移动办公室组成的“拖车城”里。这种安排便于供应商协作，快速处理问题，但起初上班时间非常长。

  UIS 的项目经理 Thomas Liu 回忆说，他和同事们早上 5 点就开始工作，下午 5 点左右完成大部分实际操作工作，然后讨论第二天的重要任务，一直到晚上 8 点或 9 点。

  刘说：“我曾经看到几个二十多岁的年轻工程师一有机会坐下就睡着了……你真的能看出每个人都很疲惫，但又都很敬业。”

  为先进芯片制造工厂建造高科技设施和洁净室需要极其丰富的专业相关知识。从气体、化学品和水的管道安装到设备的摆放，每一个细节都需要精准的技能，因为这一些因素与生产效率和产品质量紧密关联，并可能会影响后续生产线的性能。此类项目涉及数万名技术人员和无数的零部件，从足以让人行走的大型管道到仅几厘米长的螺丝，应有尽有。

  时机也至关重要。UIS高级项目经理Vincent Murry表示，施工的每一个步骤都必须精确协调，以确保整一个完整的过程顺顺利利地进行。Murry在建筑行业拥有超过20年的经验。

  “起初，大家争先恐后地互相吼叫，都想先完成自己的工作，”穆雷回忆道。公司不得不应对复杂的进度安排问题和零部件短缺，包括建立自己的仓库和筛选更多本地供应商。此外，公司还大幅扩充了员工队伍，组建了顶级规模的本地团队之一，其在亚利桑那州的380名员工几乎全部来自当地。

  台积电已将其在亚利桑那州的投资额增至1650亿美元，计划至少建设八座涵盖先进芯片制造、芯片封装和研发的工厂，并有可能进一步扩张。早在2021年，当UIS承诺在美国设立运营机构时，台积电最初的计划仅为建设一座价值120亿美元的工厂。

  位于凤凰城北部的这片土地，曾经是一片荒芜之地，只有零星的仙人掌和龙舌兰点缀其间，如今已摇身一变，成为一个拥有3000多名员工的繁荣中心，为苹果和英伟达最新的Blackwell人工智能处理器生产先进芯片。目前，每天约有5000至6000名建筑工人在此施工，随着这个美国本土最大的芯片投资项目逐步扩大，预计这一数字将上升至约12000人。

  台积电并非唯一一家向亚利桑那州投入数十亿美元的芯片巨头。向南驱车仅需50分钟即可到达钱德勒，英特尔正在扩建其奥科蒂洛园区，该园区最初于上世纪80年代投入运营。英特尔最近开始在该园区使用其18A（即1.8纳米）工艺生产世界上最先进的芯片。

  英特尔晶圆代工服务主管凯文·奥巴克利表示，公司“非常自豪”能够在美国制造世界上最先进的半导体技术。他还补充说，加强芯片供应链不仅对英特尔的美国客户很重要，而且对“全球全部客户”也很重要。

  据亚利桑那州商务厅称，自 2020 年以来，亚利桑那州已吸引了 60 多个半导体项目，宣布投资额超过 2100 亿美元，预计将创造约 25000 个新的就业岗位。

  “亚利桑那州有超过600家半导体相关企业运营的场所，”该机构产业高质量发展执行副总裁维克·纳鲁西斯(Vic Narusis)告诉《日经亚洲》。“这里的产业非常强劲，并且持续增长……因为我们正致力于打造美国最大的芯片产业集群。”

  自2019年起担任菲尼克斯市市长的凯特·加列戈(Kate Gallego)告诉《日经亚洲》，该市已投资2.05亿美元用于供水、污水处理和道路基础设施建设，以支持半导体产业ECO的发展。“我们齐心协力地将半导体产业列为优先发展趋势。因此，在菲尼克斯北部，咱们进行了大量的土地利用规划，预留了土地，”加列戈说。“台积电(TSMC)拥有一个庞大的园区，那里有足够的空间容纳供应商与教育合作伙伴，我们确实努力围绕这个园区对整个城市进行规划。”

  在卡萨格兰德以南约一小时车程的地方，台积电供应商长春集团在美国建成了其首个高端芯片材料工厂。该工厂位于一条主要州际铁路干线旁，目前正处于试生产阶段，最终认证阶段预计将于今年开始。该工厂将生产用于先进芯片制造的高纯度化学品，这些材料此前主要依赖进口。

  “我们经历了一段相当长的学习过程，从了解当地法规到将工厂设计变为现实，但看到工厂最终建成投产，我们感觉到很欣慰，”长春（亚利桑那州）总裁苏嘉文说道。他自 2021 年以来一直在现场，负责从土地购买到人员招聘和工厂运营的一切事宜。

  在新地区构建半导体ECO是一项巨大的挑战。仅仅是生产电子级化学品，就在大多数情况下要长达12个月的额外测试和验证，以确保质量符合标准。

  苏说：“只有当工厂完全验证并具备大规模生产能力后，才能真正开始取得成果。然而，实现这一点所需的投资必须提前数年进行。”

  如果从整个供应链的角度来看，情况就变得无比复杂。供应链依赖于成百上千家供应商的无缝协调，这些供应商提供化学品、材料、气体和设备，使芯片制造成为可能。

  台积电承认，由于劳动力短缺、审批流程冗长以及本地供应链不完善，导致成本高于预期，项目也出现延误。首席执行官魏哲家此前表示，公司已花费约3500万美元聘请专家，协助其与当地官员更紧密地合作，为其位于凤凰城的半导体工厂制定新的法规，因为该地区此前从未有过此类基础设施。（英特尔的工厂虽然距离不远，但位于另一个城市的管辖范围内。）

  伊利诺伊大学斯普林菲尔德分校的刘教授也回忆起当时出现的延误，并表示感到意外。“起初，我们以为小范围的输电线路检查只需要一天时间，结果却花了三个月，”刘教授说。“当时，我们并不完全清楚官员们在检查什么……我们一起学习，一起制定了现在这些程序和标准。”

  成本和延误有时令人难以承受。据《日经亚洲》报道，包括LCY Chemical、Kento-PPC和索尔维在内的几家英特尔和台积电的化学品供应商，一度因成本飙升和劳动力短缺而暂停了在美国的生产投资；与此同时，UIS和Marketech International Corp.等工厂建设商在过去几年中利润也遭受了重大损失。

  据知情的人偷偷表示，台积电最近已告知客户，明年及以后将提高其最尖端芯片生产技术的价格，特别是5纳米以上技术的价格，根本原因是加速海外扩张的成本更高。

  但人工智能投资热潮和对本地化生产日渐增长的需求意味着这些投资开始获得回报。7月至9月期间，美国客户贡献了台积电总收入的76%，创历史上最新的记录。UIS和Marketech的市值自年初以来均增长超过60%，而LCY表示已准备好最终启动其位于亚利桑那州的工厂建设。

  Counterpoint Research 的半导体分析师 Brady Wang 表示，如果人工智能基础设施的建设继续下去，从长远来看，美国可能会发展出更先进的芯片制造生态系统。

  王先生表示：“对供应链中断的担忧促使芯片制造商和大型科技公司将重要的生产环节转移到离家更近的地方。台积电供应商（在美国投资）的另一个动力是，他们已为亚洲一些最先进的芯片制造公司可以提供支持。这使他们可以为其他美国芯片制造商（如英特尔、德州仪器、格罗方德和美光）供货，这在某种程度上预示着机遇不仅仅在于支持台积电的扩张。”

  “坦白说，有一段时间，供应商们并不确定他们在美国的投资是否最终会获得回报，”亚利桑那州芯片材料分销商Topco Scientific的董事Stacy Yang表示。“但随着新一轮投资承诺的涌入，信心和热情已经恢复。”

  如今，供应商们意识到合作的必要性。据《日经亚洲》报道，多位业内高管透露，最早在亚利桑那州建厂的Sunlit Chemical公司正在帮助芯片化学品制造商Kuang Ming Enterprise，为其提供仓储服务。Kuang Ming是台积电最先进芯片生产线半导体级硫酸的唯一供应商，但其在当地没有自己的工厂。此外，Rinchem和NRS Chemicals等化学品运输专家也为当地提供了重要的支持。

  台积电告诉《日经亚洲》，这样的ECO至关重要。发言人高妮娜表示：“鉴于工艺技术和设计的复杂性，没有哪一家半导体公司能够独立应对所有挑战。”

  拓普科也已成为重要的连接点，帮助其他化工、材料和设备制造商（其中许多缺乏资源建立完整的本地业务）提供本地化服务。“我们的目标是创建一个供应链平台，使一些中小供应商能够更轻松地拓展海外业务，并避免许多障碍，”拓普科科学公司联席首席执行官吴丹表示。

  据建筑工程专家瑞泽工业公司总裁周乔（Joe Chou）表示，这种合作在缺乏像台湾或其他亚洲中心那样成熟的生产集群的地区特别的重要。“这项工作不仅需要芯片制造商，还需要完整的配套供应链，”周乔在接受《日经亚洲》采访时说道。

  他表示：“海外市场虽然已有自己的供应链，但往往更加分散。这与亚洲或台湾的情况不同，在亚洲或台湾，供应商紧密聚集，ECO高度一体化。但当前的地理政治学形势正在为像我们这样的公司创造新的动力和机遇，促使我们跳出传统基地，寻求新的发展空间。”

  周先生表示，他的公司正在组建一个约50人的初始工作组，到2027年将扩充至约100人。他预计海外市场将带来明显地增长。“鉴于未来在美国的投资规模，美国是最重要的市场。”

  其他人也赞同周的观点。“这是走向全球化新时代的曙光……下一个重大机遇在海外，”芯片 封装设备制造商高兰微机械有限公司董事长兼C Sun公司总经理梁先生在首次访问亚利桑那州后告诉《日经亚洲》。“我们与许多同行会面，并开始认真考虑在当地设立运营机构。”

  回到台湾，一些人担心，台湾的旗舰芯片产业（约占其国内生产总值的 15%）可能会失去竞争优势，因为台湾最大、最赚钱的公司台积电及其众多供应商正在海外进行大量投资。

  但像UIS的赖先生这样的行业资深的人说，现在是时候更积极地思考问题了。

  “从长远发展的角度来看，台湾面临着土地、电力甚至人才短缺的问题，”他说道。“但人们也可以积极看待这样的一个问题。这并非掏空本地经济。相反，这些大规模的海外扩张也可以被视为台湾拓展其在海外影响力和能力的一种方式。”

  *免责声明：本文由作者原创。文章的主要内容系作者本人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。

  特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。

  俄罗斯在红军城对乌军展开攻势，乌克兰第二大城市一区域已全面被俄军控制！俄方强硬回应日本制裁！特朗普最新发声......

  全运会“大湾鸡”意外走红，系40名“10后”武校学生扮演，被称为“史上最癫吉祥物”，总指挥：没想到会这么出圈

  AMD未来很稳健，Zen 6 2nm马上登场，Zen 7次世代架构整大活儿