美國半導體制造為何輸給亞洲？_風聞

不僅生產成本，製造人才的短缺和文化層面的問題也是美國本土製造的障礙

▲ 2021年5月31日，德國博世集團的車用芯片工廠。

圖/視覺中國

文｜ 蔡婷貽

編輯｜郝洲

5月20日，美國總統拜登三天亞洲之行的第一站選擇了坐落於韓國京畿道平澤市的三星半導體工廠。拜登在參觀結束後的演講中説，“感謝三星的170億美元投資，美國將會在得克薩斯州建造一個像這樣的工廠，創造3000個高薪崗位。”

2020年3月，新冠病毒的全球大流行引爆了全球製造業的供應鏈危機，其中應用在手機、電腦和電動汽車的半導體嚴重缺貨造成製造業企業大範圍停擺。根據投資銀行高盛的統計，大約有169個行業受到半導體短缺影響。

半導體供應因此被歐美主要國家納入國家安全視野，美國、西班牙等國陸續宣佈將大舉投資半導體制造。拜登政府自上任以來不斷敦促國會通過法案和預算，支持半導體製造業迴歸美國，但是國會至今仍未能達成共識。

對半導體製造業而言，在美國製造的商業前景究竟如何成為行業爭辯的焦點。通過代工製造改變半導體行業的台積電創辦人張忠謀4月在接受採訪時指出，台積電“在美國政府的慫恿之下”，決定在亞利桑那州的鳳凰城投資120億美元建設一個5納米晶圓工廠。不過，在他看來，“這將會是一個非常昂貴卻徒勞無功之舉”。

各大半導體企業在美國設廠，確實能夠讓美國增加本地製造，“但是將會非常昂貴，在全球市場沒有競爭性”，張忠謀解釋稱，儘管美國願意提供幾百億美元的補助，“但我認為這遠遠不夠。”

半導體行業分析師丹·內斯代特（Dan Nystedt）對《財經》記者指出，張忠謀從產業結構的角度認為，美國已經處在半導體產業鏈的頂端，不僅在半導體設計端保持領先，在半導體制造機器的生產和電子自動化設計軟件方面也占主導地位，因此沒必要回頭再以比中國台灣高出50%的製造成本去追求製造端的產能。

全球缺芯

2020年3月，全球經濟遭受疫情衝擊，不少製造企業在疫情將造成消費緊縮的假設下，把降低零部件庫存列為主要任務。客户的預期下調，半導體製造業企業也順勢將產能下調到低點。

不過，歐美國家2020年大規模封城導致消費者反而因在家辦公和娛樂需求，緊急購買家用電腦、電視和平板等消費性電子產品，再加上學校停課，青少年對遊戲設備的需求也瞬間攀升。更超乎市場預期的是，疫情初期停產的汽車業也因為美國民眾基於防疫考量避免搭乘公共交通工具、Uber等，意外面臨強勁需求，美國新車供給嚴重短缺，二手車價格跟着水漲船高，汽車價格整體大幅上漲。

消費電子產品和汽車對半導體的需求，在供給不足下意外形成了競爭關係。對台積電這樣的半導體代工廠，因為車用半導體營收佔比小，緊急需求容易被忽略。

多年來，手機和遊戲平台因為數量優勢，對台積電的營收貢獻達到50%，而車用半導體對營收貢獻從未超過5%。以2019年為例，全球市場產出14億部手機，但只製造了9300萬輛汽車；從獲利和運營角度出發，半導體代工業者選擇先供貨給消費電子製造商，如手機、電腦和遊戲機等。

**造成車用半導體被代工業者相對忽視的原因是多年存在的產業結構問題。**一般汽車需要1000片芯片、電動車需要2000片-3000片，隨着汽車自動化程度的提高，芯片使用數量還將持續增加。車用半導體行業多年來由五家歐美企業掌握，包括英飛凌、恩智浦、瑞薩、德州儀器和意法半導體，市場平穩時這些企業通常將兩三成的生產業務外包給像台積電這樣的代工企業，但在汽車需求走弱時也優先砍掉這些外包訂單。

2020年車用半導體企業也如常操作，但是當時消費電子產品已經需求旺盛，代工業者提醒車用半導體企業，如果因為疫情而取消或減少訂單，代工業者將會把產能轉給其他產品，原本用於車用半導體的產能將一去不復返。

正因為這樣的產業結構問題，車用半導體自2020年下半年開始出現嚴重缺貨，導致汽車製造業部分產能被迫停擺。2021年4月，德國商務部長甚至為了本國的汽車業向中國台灣求助。

拜登政府自2021年初上台後，就不斷尋求解決供應鏈安全和半導體缺貨問題，美國商務部2021年9月對半導體製造商和客户進行大規模問卷調查，尋求改善供需關係。最後，美國商務部歸結，解決方案應從“在美國本土製造更多半導體”着手。目前在美國本土生產的半導體僅佔全球12%。

美國製造業回遷困境

考量到全球半導體嚴重缺貨，各大半導體企業都紛紛宣佈投資擴大產能。台積電在2021年4月宣佈在三年內投資1000億美元擴大工廠產能，韓國三星半導體在2021年10月宣佈在2026年時把代工產能擴大到當前的三倍，2021年3月第三大代工廠格羅方德（GlobalFoundries）宣佈投資14億美元增加在美國、新加坡和德國工廠的產能。

格羅方德的首席執行官托馬斯·柯斐德（Thomas Caulfield）稱，在疫情之前，芯片行業預計在五年內增長5%，但疫情發生後明顯出現加速趨勢，漲幅達到了10%。他預估未來8年-10年內，整個行業的產能需要增加一倍才能應付市場需求。

在拜登政府的政策刺激下，三星宣佈在得克薩斯州投資170億美元、德州儀器投資300億美元，存儲芯片企業美光（Micron）也宣佈將擴大在美國的產能。但是在美國生產具有價格競爭優勢的半導體並不容易，在過去數十年的時間裏，美國原有的半導體完整產業鏈和人才已大幅消失。

出於安全考量，美國國防部自2019年就開始邀請台積電在美國設廠，但是台積電基於成本因素一直裹足不前，直到2020年才宣佈在亞利桑那州的鳳凰城設立工廠，接着2021年6月台積電總裁魏哲家證實在亞利桑那州投資120億美元的工廠已經動工，預估在2024年開始生產5納米芯片，主要供應美國汽車的人工智能設備。

在美國設廠對曾經在得州儀器工作25年的張忠謀是不堪回首的往事。他介紹稱，台積電1997年在華盛頓州設廠後，“發生各種慘烈意外”，原本預期成本會和在中國台灣生產差不多，但結果顯示當時的假設“太天真了”。他指出，自該工廠設立後，從中國台灣派出各種管理者、工程師試着改善生產情況，經過多方嘗試後最終解決了問題，但是成本仍然太高了——相同的產品比中國台灣製造多出50%。儘管產品仍然獲利，但是獲利遠低於在中國台灣生產。

一直在美國維持部分產品生產的美光也確認，美國本土製造比在其他已經具備完整製造生態的國家多出35%-45%。

**不僅成本，製造人才的短缺和文化層面的問題也是美國本土製造的障礙。**張忠謀指出，美國便宜的土地和電費相當具有優勢，但是在亞利桑那州尋找有競爭力的技術人員和工人將會是挑戰，畢竟製造業工作在美國並不受歡迎。

不僅如此，他還悲觀地指出，派出中國台灣管理層到美國工廠不會有幫助，“不同品牌的電腦可以串在一起使用，但是不同文化的人無法被放在一起後就運轉。”中國台灣的管理層可以交出最好的結果，不代表他們到海外也能交出類似成果。

2022年初，台積電在鳳凰城的廠房興建傳出因為工人短缺而延滯，接着開始招募工程師的台積電傳出和美國本地製造人才產生文化衝突，台積電要求工程師工作12小時，週末需要隨時待命，讓美國工程師認為是“軍事化管理”，難以在工作和生活之間找到平衡。媒體報道為了解決人才荒，台積電目前同時在美國和中國台灣招募工程師。

**事實上，儘管美國從特朗普政府時期就試圖把製造業回遷到美國，但是在數十年中不斷外遷製造業之後，美國面臨嚴重的技術人員和工程師缺口。**協助企業招募人才的Tooling U-SME副總裁孔芷（Jeannine Kunz）指出，美國正面臨的製造人才短缺是個“國家級災難”，很多企業因為招不到人而被迫拒絕訂單。

非營利組織“迴流倡議”（Reshoring Initiative）基金會主席哈里·穆瑟（Harry Moser）對《財經》記者指出，美國確實面臨製造人才危機，但是這可以通過吸引外國人才來緩解，同時在半導體工廠附近設立培訓基地，再者半導體工廠的“薪水很高”，對一些年輕人有足夠吸引力，尤其是近年來大學入學率出現下降，這對製造業人才將有所幫助，因為這些人總要找到一個值得追求的職業，他相信最後這些半導體工廠能招募到足夠的技術人員和工程師。

和張忠謀持完全不同觀點的是英特爾2021年初上任的第三任總裁格爾辛格。其上任後立志要帶着錯過數回合產品戰局的英特爾趕上時代，同步加強並整合英特爾的代工和芯片設計業務。

承認美國製造缺乏競爭力的格爾辛格，選擇以“安全”為訴求。在全球半導體短缺危機中上台的他提出，“世界需要一個更強大、地緣政治更多元的半導體供應鏈。”隨後，格爾辛格宣佈在俄亥俄州投資200億美元建立新工廠，並擴大在俄勒岡州、亞利桑那州和新墨西哥州的產能。另外，他還宣佈在德國、意大利、西班牙和愛爾蘭建立新工廠和研發中心。

格爾辛格5月底參加達沃斯論壇時進一步對媒體指出，全球半導體制造不可能脱離對亞洲的依賴，但是目前80%製造在亞洲、20%在歐美的狀態過於失衡。他認為戰略平衡的供應鏈應該是50%在亞洲、30%在歐洲、20%在美國，“如果我們在2030年前轉成50%對50%，那就算完成目標。”

華爾街投資人對英特爾的計劃仍持質疑態度，認為投資美國製造不只充滿挑戰且回報時間長。

但是格爾辛格的計劃讓他和拜登政府一拍即合，拜登甚至特別邀請格爾辛格擔任他3月在國會發表國情諮文演説的嘉賓。格爾辛格和拜登對國會的共同目標是説服國會通過半導體本土製造業補貼法案。半導體分析師普遍認為，格爾辛格擴大在美國生產最主要的盤算就是獲取高額的政府補貼。

為了協助半導體在美國製造，參議院和眾議院已分別通過兩個獨立法案，美國參議院在3月28日通過的520億美元補貼法案隨後和其他支持產業創新、製造業回遷決議被包裹為“跨黨派創新法案”。儘管行政部門再三催促國會，但是參、眾兩院議員5月中才開始就法案內容進行談判，預期6月中或可能通過。

拜登和美國商務部長雷蒙多都多次呼籲國會盡快通過法案，威脅稱國會的拖延可能導致美國錯過下一輪的科技競爭。雷蒙多在達沃斯論壇指出，當英特爾、三星、美光都在建設未來工廠時，“如果國會不趕快通過法案，它們將不會把工廠設在美國，它們將會繼續蓋在亞洲和歐洲。”