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【全文】直擊！5奈米設備空運美國 竹科千人研發中心 台積電在台衝1奈米技術
發佈時間2022.12.11 05:58 臺北時間
更新時間2023.09.12 20:44 臺北時間
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本週全球最矚目焦點，莫過於台灣的護國神山台積電美國廠的首部機台設備到場慶祝典禮，包括美國總統拜登、蘋果執行長庫克，以及台積電創辦人張忠謀與董事長劉德音都親自出席。本刊調查，台積電除加速美國廠趕工之外，正組織菁英團隊加速1奈米製程研開發，要讓技術絕對領先。「我已在想1奈米，台積電要保持科技領先，是要看5年後的技術發展。」劉德音透露。
11月16日，台南科學園區的天空萬里無雲，位於北園路二段上的台積電18A廠大門前，只見一輛接著一輛的貨櫃車井然有序地排隊進進出出，頻繁進出的車隊看起來，像是生產的晶片出貨暢旺。
劉德音小檔案
- 出生：1954年
- 學歷：美國加州柏克萊大學電機暨電腦資訊博士
- 經歷：世大積體電路總經理、現職台積電董事長
五奈米設備 運往美國
殊不知，這些進入護國神山廠區的貨櫃車，載運的並非是台積電生產的晶片，而是剛剛才從廠區內拆解下來的五奈米先進製程機器設備。本刊直擊，魚貫而出的貨櫃車出大門後，就走高速公路直奔桃園機場，將設備上專機直飛美國。
原來，這批先進設備目的地是台積電在亞利桑那州新蓋的晶圓21廠。美國時間12月6日，美國總統拜登親自主持這場設備的進機典禮，除了拜登之外，包括美國商務部長雷蒙多、蘋果執行長庫克以及輝達（nVidia）執行長黃仁勳等重量級的美國政商界人士，台積電創辦人張忠謀夫婦、董事長劉德音、總裁魏哲家到場見證歷史，這不僅是台積電有史以來最大的對外投資，更彰顯護國神山在全球科技業的領先地位。
「台積電是第一個響應晶片製造重回美國的晶圓廠！過去18個月以來，亞利桑那州廠有四十幾家建商幫忙台積電積極趕工。」一位半導體高層說。
當全球目光放在台積電的美國亞利桑那州新廠之際，台積電也在大本營台灣竹科，進行不亞於美國廠重要性的計畫。上週，本刊親赴竹科，直擊二奈米廠旁正在興建的研發中心大樓，現場工作人員正做最後的整理，根據了解，劉德音對這座領先業界的研發中心寄予厚望，期待打造成「台灣的貝爾實驗室」，預計大約在農曆年正式啟用，將有八千位工程師與科學家一起開發半導體最新技術。
高手留台灣 研一奈米
本刊調查，台積電不僅要迎合美國官方政策趕在2024年讓五奈米製程在美國廠量產，同時間，台積電也沒忘了台灣的關鍵角色，劉德音調集菁英中的菁英集中在竹科研發中心內，要絕對領先英特爾、三星等敵手的一奈米製程。「調去美國廠的上千位工程師都是去調製程、提高良率，讓美國廠早日賺錢，真正的高手全都留在台灣開發最新的一奈米製程。」知情人士對本刊透露。
就在出發美國前，親赴三三會專題演講的劉德音就曾對與會人士透露，「台積電不擔心競爭，目前大家都在談二奈米、三奈米，我們已經是在想一奈米，要保持科技的領先，是要看五年後的技術發展。」似乎對英特爾、三星等強敵早有因應對策。
知情人士透露，「台積電的菁英部隊是12B廠負責研發的工程師，而不是工廠端的設備工程師或是生產管理工程師，研發工程師大部分擁有博士學位，他們都沒有去（美國），都留在十二B廠衝一奈米技術，等新研發中心啟用，他們就會搬到新大樓上班。」
「工廠端負責製程設備、提高晶片良率的工程師和研發工程師的身價，就像是裁縫師和設計師的差別，台積電最新的技術，都是研發工程師開發出來，再拿到工廠進行量產。」知情人士說，「台積電不會把研發放到美國。」
台積電創辦人張忠謀在位時就非常重視研發，八年前，台積電在衝刺十奈米技術的時候，張忠謀訂出「夜鷹計畫」，就是用底薪加三成、分紅多五成的方式組織四百多名研發工程師，以24小時不眠不休的方式輪班，加速十奈米的開發。經過兩年的努力，夜鷹部隊大獲全勝，台積電也一舉超越英特爾，去年台積電研發費用已逾千億元。
重心向美移 成員訓所
在十奈米技術開發任務完成後，台積電與競爭對手技術差距越拉越大，客戶也越來越依賴台積電。如今，開發一奈米、二奈米等新技術，研發工程師已經不需要再二十四小時輪班。
所以即使台積電展開全球大布局，劉德音仍堅持要將研發的命脈根留台灣，保持技術上的領先優勢，但面對美國政府強勢要求赴美設廠，到底是福是禍，各界看法卻非常分歧。資深半導體分析師、聚芯資本管理合夥人陳慧明認為，「在全球產業鏈，台積電將跟美國綁得更近，避免地緣政治的風險。」
「美國政府大力推動本土製造晶片，提供了巨額補貼的獎勵措施。在台積電之後，包括英特爾、三星和美光等都會跟著在美國設立新的晶圓廠。美國晶片法案通過後的三年內，全世界設立最多晶圓廠的國家，將不會是台灣、中國、韓國這些半導體重鎮，而是美國。」
根據工研院國際所研究顯示，未來三年全球晶圓廠將出現41座新廠，其中，美國新增九個新廠排名第一，中國新增八個廠居次。也就是說，半導體的重心，將從東亞地區向美國移動。
不願具名的電子業高層警告：「美國最缺的就是高良率生產技術，台積電把五奈米拿到美國生產，就像是把廚房開放給人家看一樣，技術全部都會被看光光！懂的人，一看就知道台積電這麼高的良率是怎麼做出來的。」
更慘的是，台積電赴美還成了對手的員工訓練所，「台積電準備到亞利桑那州設廠的時候，就開始從全球各地招募員工，但是，這些新招募來的員工，很多人到台灣訓練一段時間以後，就被英特爾高薪挖走。」一名台積電主管無奈地說。
電子業高層表示，「美國是半導體產業的發源地，包括軟硬體技術和機器設備，都是美國開發出來的。不過，由於投資金額巨大、風險高，美商逐漸將晶片製造外包，過去三十年，晶片製造逐漸轉到東亞地區，台積電、三星甚至是中國的中芯半導體趁勢崛起。台積電因為幫歐、美、日等半導體和品牌廠商代工，透過共同合作開發產品的方式取得各家廠商的經驗和技術，近年來，台積電製造晶片的技術和規模已經超越了過去的龍頭英特爾。」
對手英特爾 補助更多
然而，新冠疫情爆發後，晶片出現緊缺的現象導致供應鏈大亂，美國汽車產業甚至出現晶片缺貨造成汽車無法開工生產的問題，美方因此痛下決心把半導體拉回美國；另一方面，美國和中國的地緣政治衝突不斷升溫，進一步催化了美國政府施壓半導體廠商，要求台積電等業者必須赴美擴產，避免中國一旦武力攻擊台灣，美國無晶片可用的問題發生。
「半導體產業將重新洗牌！」旅居矽谷的半導體廠主管說，「因為美國政府主導半導體復興的政策，一定會偏向照顧本土業者（例如英特爾），在美國政府的扶植下，台積電過去的頭號競爭對手是三星，未來也將會變成英特爾。過去，美方攻擊中國用補貼政策扶植華為，不惜用國家力量圍剿華為，但未來美國會用同樣方式扶植像英特爾這樣自家的本土半導體廠。」
「台積電在美方的壓力下被迫赴美擴產，取得數十億美元的補貼，但是英特爾拿到的補助金額以及政策優惠，一定會比台積電更多。」不願具名的電子業高層說。
設新廠首選 龍科三期
台積電在地緣政治下被迫全球布局，但面對競爭，台積電亦步亦趨、不敢鬆懈，儘管美國廠如火如荼趕工，但同時間，台積電也持續深耕台灣。本刊調查，全球最先進的三奈米製程，已準備在南科量產，位於寶山的二奈米新廠則進入整地階段，絕對領先對手的一奈米開發出來以後，就會在桃園龍潭進行量產。
就在縣市長選舉之前，行政院長蘇貞昌才在11月初拍板定案，啟動龍潭科學園區第三期計畫，此地，正是台積電一奈米製程設廠的第一志願，知情人士透露：「先進製程離研發基地越近越好，龍科三期是台積電一奈米設廠的首選。」一位台積電供應商老闆則樂觀地說：「一個世界級的公司在台灣養成，未來在美國也會有更多發展。半導體晶片代工產業，還是比較適合亞洲人願意服從的性格。」
然而，由於美國掌握龐大的市場，台積電無法拒絕美國要求遠渡重洋擴產的政策，在五奈米廠設立之後，台積電也會把三奈米搬到亞利桑那州，在這個看起來一望無際的廠區內，未來擴產的規模勢必越來越大，台積電國際化的腳步一旦跨出去，海外生產的晶片勢必增加，台灣護國神山的樣貌也會逐漸改變。面對半導體重心向美國傾斜的新局，台積電如何保持領先，將考驗劉德音的智慧。