熊本效應

【文.洪寶山】

台積電赴熊本設廠 復興日本半導體產業

眾所周知,日本在半導體的優勢是設備與材料領域,日本企業提供了全球過半的半導體材料,例如日本的信越化學工業和SUMCO占了全球矽晶圓市占率50%以上,在高精密度設備方面,幾乎沒有廠家可以跟日本企業抗衡。日本生產了約全球90%的氟化聚醯亞胺、70%的高純度氟化氫、90%的光阻劑,2019年就靠這三項材料掐住了南韓半導體界的脖子,另外在光罩基板(Mask Blanks)、光罩基板檢測設備領域的市占率幾乎達到100%。

日本DRAM曾獨步全球 美國打壓五年變回原形

個人電腦是九○年代中期才開始取代IBM的大型電腦,更別說八○年代是大型機器的天下,如果發生故障,造價至少數億日圓的機台就得花費大量時間與成本進行維修,所以當時日本的大型電腦廠商與日本電報電話公司要求日本記憶體廠商的品質─「大型電腦要有二十五年品質保證,電話總機要有二十三年品質保證。」在這樣的嚴格標準限制下,日本終於設計出「高品質低價格的DRAM」,改善了生產效率,並且佔有全球超過五成以上的市佔率。情況就有如今天的台積電的江湖地位。

但美國不會容忍他人騎在它頭上太久,不管是假想敵還是盟友。1986年美日簽訂《日美半導體協定》,要求日本一方面限制傾銷,另一方面獎勵日本消費者使用外國產品。1987年美國以301條款對日本生產的電腦、彩電課以100%的關稅,理由是美國認為日本未能主動限制傾銷,於是以高關稅阻止日本對美國出口。1991年更新《新半導體協定》,強行要求日本增加對美國的進口,規定外國產品在日本的市佔率必須達到20%。五年時間把日本拉下半導體一哥的地位。

半導體一哥必須是美國 不拉下台積電勢不罷休

前車之鑑,把時間拉回當下,2023年三月美國正式啟動規模527億美元的《晶片與科學法案》,當中包含一項針對美國半導體製造業的390億美元補貼計畫,已正式開放業者申請相關補貼,截至今年2月26日為止,美國商務部長雷蒙多表示,晶片補助申請已超過七百億美元,是原本規劃總額280億美元的兩倍多,《晶片與科學法案》將確保美國生產的先進邏輯晶片,到2030年占全球的 20%,美國商務部正優先考慮將在2030年投入營運的項目,未來可能需要第二版晶片法案。

外媒披露英特爾將可獲得一百億美元的政府補貼,三星與台積電的金額會有落差,外資報告預估台積電將獲得10-20億美元補貼,而美國亞歷桑那廠建廠成本初期為120億美元,2023年12月加碼到四百億美元。對照英特爾CEO季辛格表示:「台灣供應鏈脆弱」的言論,委婉的講法是,美國要奪回半導體九○年代的一哥地位,直白的講法是,不拉下台積電勢不罷休。

台積電不能坐以待斃 聯日抗美不失為可行策略

台積電會坐以待斃嗎?聯日抗美不失為可行策略,對比台積電2020年五月宣布赴美設廠,將近四年的時間,亞利桑那廠還沒投產。反觀不到兩年時間,日本補貼台積電1.2兆日圓建廠,相當於79.9億美元,熊本廠於2024年2月24日完工準備投產,似乎在跟英特爾說,以美國人的工作態度,要在晶圓代工領域奪回世界第一幾乎是件不可能的任務。

台積電與日本合作會被反超越嗎?日本本土的晶圓代工還停留在45奈米製程,儘管現在有了熊本一廠的12/16奈米、22/28奈米製程,甚至今年底興建,2027年量產6/7奈米製程的熊本二廠,距離日本2025年量產二奈米的目標還是有一段差距,畢竟台積電花了十六年時間,從2007年的45奈米製程走到2024年的三奈米量產,日本要用四年時間趕上,連英特爾都追得氣喘吁吁的。

台積電利用日本十年空白的差距,換台灣廠商在半導體設備與材料升級的機會,以便在瞄準一奈米以下,甚至第三代化合物半導體的先機。

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