台積電投資美手筆之大!但為何華府眼中 宏捷科及聯穎幾乎與台積一樣重要?

台積電。路透
台積電。路透

【文.劉煥彥】

過去幾年美國與中國角力,從貿易戰一路升級至科技戰,半導體儼然成為台美關係更緊密的合作領域。

但在台積電之外,美方關注台灣半導體產業的焦點已擴展至其他本土供應鏈。美國在台協會(AIT)與經濟部4月底合辦的「臺美合作提升全球半導體供應鏈韌性座談會」,就邀來台積電重要供應商均豪(5443)及帆宣(6196)高層出席。

美方希望台灣半導體業者赴美設廠,部分是出於國家安全考量,主因是5奈米以下的先進製程,全球只掌握在台積電及南韓三星兩大廠手中,且產能都在亞洲。

更重要的是,美國需要的軍事或航太用途晶片,愈來愈多用到砷化鎵(GaAs)或氮化鎵(GaN)等化合物半導體。以專門做砷化鎵的利基型晶圓代工廠來說,穩懋(3105)、宏捷科(8086)及聯穎(3550)等三家台廠,在全球砷化鎵代工營收佔比合計超過九成。

換句話說,若從美方的國安角度考量,台灣半導體產業對美國的重要性,不只是掌握先進製程的台積電,更包括這些利基型的晶圓代工業者。

台積電年初才宣布 今年資本支出上看440億美元新高

2020年5月台積電宣布,預計從2021年至2029年投資約120億美元(約3600億台幣),在美國亞利桑納州建立先進晶圓廠。

若以120億美元來看,已經直逼美國海軍最新型的福特級核子動力航空母艦造價133億美元。

今年1月台積電才宣布,2022年資本支出最高將躍升至440億美元(約1兆3200億台幣),再創新高。

美國國會審議中的晶片法案(CHIPS Act),資金規模是520億美元,而台積以一家公司之力,就準備投入440億美元,讓華府不少專家印象深刻。

化合物半導體適合航太+軍事用途 原來是台廠利基

在台積電之外,台灣專門做化合物半導體的晶圓代工廠,同樣進入美方的關注視野。

與美國共和黨前國安團隊關係密切的華府智庫2049計畫研究所,去年11月曾由計畫副主任Eric Lee在知名國際關係主題網站The Diplomat撰文,題目是「台灣如何撐起了美國國防工業」,主要剖析美國國防工業需要的先進半導體,原來大半由台灣生產。

文章中指出,使用砷化鎵或氮化鎵等化合物半導體的晶片,最常出現在軍用規格的用途,例如射頻IC(RFIC)及單晶微波積體電路(MMIC)就運用在許多航太及軍用領域,從電磁頻譜作戰、信號情報、軍用通訊、太空作業、雷達及電子干擾都有。

不僅如此,台灣可說是執全球化合物半導體生產的牛耳。

舉例來說,若以全世界純粹砷化鎵晶圓代工的營收市佔率來看,穩懋半導體以79.2%高居第一,宏捷科以8.6%居次,加州的GCS(環宇-KY,4991)以4.2%排第三,聯穎光電則以3.4%排第四位。

若不計GCS,其餘三家台廠的市占率合計超過90%。

加州晶片大廠賽靈思官網上,說明自家FPGA晶片在新世代飛彈上的應用圖解。(圖片來源:賽靈思官網)
加州晶片大廠賽靈思官網上,說明自家FPGA晶片在新世代飛彈上的應用圖解。(圖片來源:賽靈思官網)

新世代武器需要太多先進半導體 從FPGA、CPU到GPU都是

文章中提到,雷神(Raytheon)及諾斯洛普格魯曼(Northrop Grumman)等美國主要國防工業製造商,確實有自家的軍用晶片工廠,但隨著武器系統用到的先進晶片愈來愈多,這些美國大廠未來可能得仰賴台廠生產化合物半導體的晶片。

其次,從雷達、新世代戰鬥機到彈道飛彈,新型武器系統用到的商用晶片也愈來愈多,例如以先進製程生產的FPGA(現場可程式化邏輯閘陣列)晶片、中央處理器(CPU)、繪圖處理器(GPU)或記憶體,如今大多都不在美國本土生產,反而台灣已經是生產重鎮,特別是台積電。

但華府另一家知名智庫CSIS警告,就因為台灣在全球半導體供應鏈的地位太重要,若台海發生戰事,對全世界經濟的打擊將無法估計。

「若台海發生戰事,對全世界經濟的打擊無法估計」

CSIS在今年3月一篇分析文指出,以2月爆發的烏克蘭戰事為例,在開戰前美國半導體業使用的純氖氣,高達90%是由少數幾家烏克蘭廠商提供,導致戰爭開打後大家拼命尋找替代來源。

但對幾家半導體大廠來說,早在2014年俄羅斯兼併克里米亞後,業界就已經準備應付這種狀況,因此得以分散供應來源,並建立一定庫存。

魏哲家提別提到「氖氣和氙氣」

今年4月中台積電總裁魏哲家在線上法說會回答法人提問時就表示,「在原料供應方面,台積策略是持續開發多源供應方案,以建立多元的全球供應商基礎,並完善在地供應鏈。對於特殊化學品和氣體,包括氖氣和氙氣」。

「我們向不同地區的多家供應商進行採購,並準備了一定水準的庫存量。」

紐約時報曾報導,晶片大廠賽靈思設計的晶片有不少用在美國新世代主力戰鬥機F-35上,而賽靈思許多產品都是下單給台積電。(圖片來源:洛克希德馬丁公司官網)
紐約時報曾報導,晶片大廠賽靈思設計的晶片有不少用在美國新世代主力戰鬥機F-35上,而賽靈思許多產品都是下單給台積電。(圖片來源:洛克希德馬丁公司官網)

但CSIS指出,以台灣在半導體市場的獨霸地位來看,不論業界如何預先準備,若中國入侵台灣,都不足以讓全球經濟免於台灣晶片生產中斷的影響。

「美國及盟邦決策高層設法不讓經濟受到這場潛在衝突的影響,但也需要在愈來愈不確定的國際安全環境下,共同處理供應鏈韌性的策略問題。」

本文授權自今周刊,原文見此

延伸閱讀》

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