專家提醒:台灣半導體 應自求多福

中研院士謝長泰、工研院前院長史欽泰、台積電前副總林本堅等聯名撰文,批評美國「晶片法」以高額補貼鼓勵台灣半導體製造商遷往美國,可能導致對台積電造成傷害。多家半導體專家認為,此篇文章點出美國將晶片製造拉回美國設計有很多瑕疵,既為台積電及全球半導體產業仗言,又兼具中立色彩。對即將上任的新總統,無疑也是一項警惕。

美國透過「晶片與科學法案」編列五二○億美元補貼企業,企圖將半導體製造拉回美國生產,也因這項法案,讓訴求專業分工的全球化半導體供應鏈走向區域化或破碎化,也就是台積電創辦人張忠謀口中「全球化已死」的導火線。

雖然張忠謀多次發言力阻美國這項做法不智、昂貴且徒勞,但在台積電前往美國亞利桑那州設廠,並依規定提出申請,只是迄今補貼款遲無下文,台積電也不敢稍有怨言。

對於三位學者在該文中陳述美國該法案補貼設計糟糕,將削弱台積電實力。一位不願具名的專家分析,美國晶片法案確實會影響多數半導體業者失去對創新的投入,還會阻礙AI發展,甚至認為台積電可能減少在台產能投資等三大風險,但觀察近來美國白宮在制定半導體政策,已做了相當大的修正。

例如美國商務部部長雷蒙多日前提到,美國計畫在二○三○年前,將先進邏輯晶片的製造比重拉到百分之二十。業者分析,依照雷蒙多所提的目標,未來只要加計英特爾提出在美興建新晶片廠投入先進製程,加上台積電亞利桑那州廠及三星已提規畫的先進晶圓廠,就會達到雷蒙多所提的目標。相較稍早英特爾執行長基辛格多次接受訪問時,強調將遊說政府將美國製造比重由百分之十七拉升到百分之卅,已大相逕庭。

但不論如何,林本堅等人確實點出,目前多數美國人擔心台海發生衝突,只一味顧及自身利益。在美中對抗的博弈中,台積電被推上地緣政治的前沿,蔡政府更是毫無保留地配合美方需求,但美國利益是否也符合台灣利益?這項評論正是提醒即將上任的新總統,應該及早做好提振台灣半導體產業實力的政策,只有強化自己的實力,才能更確保台灣的安全。

 


延伸閱讀1 林本堅:美國《晶片法》如何傷害台灣?

台積電前研發副總林本堅與工研院前院長史欽泰,27日在《Project Syndicate》共同撰文〈美國的晶片法如何傷害台灣〉(How America′s CHIPS Act Hurts Taiwan),深入剖析美國總統拜登在2022年8月9日簽署的《晶片法》(CHIPS Act)為何不但無法扶植美國的半導體產業,反倒讓台積電領先全球的實力遭到削弱,甚至讓全球的半導體產業都更加脆弱。林本堅與史欽泰認為,台灣與美國都將承受立法時未能預料的後果。

文章指出,全球的尖端半導體製造業都集中在台灣,這件事引起美方擔憂。美國擔心中國要是封鎖或入侵台灣,半導體供應鏈將深受其害。美國的《晶片和科學法》(CHIPS and Science Act)就是希望透過520億美元的補貼來解決這個問題,方法則是鼓勵半導體製造商前往美國設廠。但林本堅與史欽泰認為,這種做法非但無法解決問題,反而會削弱台灣最重要的產業,進一步威脅台灣安全。

半導體產業鍊每個環節的專業化,也讓這個行業很容易受到供應衝擊。雖然這個問題並非台灣獨有——因為供應鏈的所有環節都是潛在的瓶頸——但其他環節不需要面對中國的併吞威脅。美國與日本因此提供台積電大筆設廠補貼,台積電在熊本和亞利桑那鳳凰城都有建廠計畫,台積電日本廠將按計畫竣工、台積電的許多供應商也一同前往日本,但鳳凰城的計畫卻嚴重落後,願意到美國設廠的台積電供應商也越來越少。

林本堅與史欽泰指出,台積電在美設廠的根本問題是,雖然美國企業精通晶片設計,卻缺乏具有擁有專業技能的勤奮勞工,而專業技能在這個領域至關重要。工人們必須一絲不苟、注重細節與完美、更要注意一致性與時間。他們必須對相關設備的原理(大部分是高度專業或客製化的設備)與現場數據有很好的掌握。

林本堅與史欽泰分析,產業政策確實可以發揮作用,但也需要環境於條件配合,台積電就是一個例子。台灣的規劃者選擇了符合現有製造業優勢的利基市場,而非複製當時領先的半導體公司英特爾,因為擁有設計技能的台灣勞工實在太少了。基於同樣的道理,日本對台積電的補貼倒是有可能成功,因為日本確實有充足的熟練製造工人。

值得注意的是,大量補貼也可能帶來意料之外的後果。比方說,讓台積電從一家專注創新的公司,變成一間關心如何獲得補貼的公司。因此,試圖解決台積電鳳凰城廠問題的時間越長,管理階層對其他問題的關注就越少。這些問題已經非常嚴重,以致台積電董事長劉德音已經在去年12月辭職。

林本堅與史欽泰分析,《晶片法》帶來了三大風險。第一、如果台積電失去了對創新的關注,台積電的客戶和供應商都會是最大輸家,其中大多數又是美國公司,由台積電生產晶片驅動的人工智慧革命可能逐漸停止;此外,台積電也可能會減少在台灣的投資,這將導致整個產業對需求衝擊的抵禦能力下降;第三、台積電可能會迷失方向,甚至遭到其他公司取代。

兩位作者肯定《晶片法》的初衷不壞,但它的設計卻很糟糕。非但無法在美國建立可持續發展的半導體製造業,反而可能對台積電造成長期損害,最終傷害台灣經濟。對美國來說,採取既能保護自身經濟安全、又可以增強台灣經濟安全的做法,才是明智的決策。林本堅與史欽泰指出,致力保衛台灣、並且在日本建立半導體產能,或許就是可行的做法。


延伸閱讀2 經濟社論/冷靜看待台積熊本廠開幕

台積電熊本廠JASM在2月24日盛大開幕,除了日本經濟產業大臣齋藤健、防衛大臣木原稔等重量級閣員到場祝賀外,首相岸田文雄也以預錄影片方式在開幕式致詞。日本媒體形容JASM是「繼明治維新以來迎接的另一個黎明」。

日媒的歡慶氣氛也傳到國內,台灣輿論一片慶賀之聲,畢竟從來沒有台灣企業在日本開廠,有過如此VIP等級的對待。有資深媒體人說,台灣的產業界過去都是從日本移轉過時科技,從大同電鍋到液晶面板都是如此,但JASM卻是台灣企業引領日企也不會的先進半導體生產。

的確JASM是台灣產業界的驕傲;但是我們也應該關切,日本正在舉全國之力,直攻最先端半導體工廠。日本政府用力補貼的半導體企業Rapidus,預計2025年試產2奈米晶片,2027年初進入量產。

如果Rapidus的計畫一切順利,日本半導體製造業與台灣的技術落差,會由十數年減少為數年。如果當日本的邏輯晶片製造實力,進步到跟南韓一般,台灣半導體製造的領先地位就岌岌可危了。

雖然目前日本半導體製造的實力落後,還停留在成熟製程的40奈米;但是日本在半導體設備與材料上,是壟斷型巨頭的地位。目前全球半導體設備商排名前15大之中,日企占了七家,其中很多獨門產品只有日企才能供貨,加上半導體產業許多關鍵材料(如高端光阻劑),也只有日企才有能力生產。

一旦日本製造邏輯晶片的技術,拉近與台灣企業的差距,無人能保證日本政府與企業不會技術性的,將先進半導體設備與材料優先供應日企,如此一來台灣企業生產技術的進步恐會被迫減速。

這樣的故事台灣產業界經歷過。宏達電在2008年推出全球首款搭載Android系統的智慧型手機,受到全球注目,台灣手機產業在2010年意氣風發,然而之後宏達電在與三星的Android手機競爭中,因為全球最先進的手機用記憶晶片、液晶面板等關鍵零組件是三星掌握,而宏達電只能跟三星懇求供貨。這場競爭的結果,自然是宏達電敗退。

目前台灣多數產業專家是看衰Rapidus的2027年量產計畫,因為Rapidus的2奈米技術來自美國IBM授權,但IBM已經很久沒有量產的經驗了。IBM的2奈米實驗室產品,要由只有40奈米生產經驗的日本工程師來量產,連日本產業專家也不太相信會成功。

不過,台積電的熊本設廠,應該可以加速日本半導體業生產技術的提升。目前JASM已經完工的一廠預計生產12~16奈米以及22~28奈米的晶片,在2027年量產的二廠將生產先進的6奈米。

日媒報導,台積電熊本設廠的日方夥伴SONY,派遣了200位工程師到JASM學習半導體生產的know-how。台積電透過訓練SONY員工,正在幫助日本學習40奈米以下的技術斷層。

然而SONY也是Rapidus的創業股東,日後Rapidus量產遇到困境,難說SONY不會派員救援。另外也有可能是JASM工作的日籍工程師,在振興國家產業的使命感下,學習一定技術之後,帶槍投靠Rapidus。

中國與南韓半導體界挖角台灣工程師,也是時有所聞。台積電熊本設廠,生產技術因此外溢到日本產業界,也是可以預料之事。畢竟台灣的資源有限,而先進晶片廠又是電力消耗驚人,保留高端製造工廠在台灣,成熟製程海外擴散,是台灣半導體業必走之路。

不過台灣要注意的是,當我們對中國與南韓半導體業保持戒心,卻對日本只有歡唱台日合作,那就是過於安心於現在日本的生產技術斷層。日本傳統職人文化中,弟子的成長不靠師傅教,而是靠弟子的眼睛去偷學,在師傅不知不覺中,偷學會師傅功夫。從這個角度來看,未來的日本晶片業勢必是台灣的可畏對手。

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