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2019

07/03

台积电这个秘密武器将决定未来芯片走势

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晶圆代工大厂台积电的真正重头戏在酷热的台南。

南部科学工业园区的最北端,正轰轰隆隆赶工中的是台积最新的18厂,将成为世界第一条真正将EUV大规模投入实战的产线,在明年第一季量产5纳米制程,领先英特尔、三星一年以上。

旁边停满汽车的空地,将在明年接续动工,预计在2023年,量产3纳米制程。

也就是说,未来4、5年间,「当今人类最高水准制造工艺」的桂冠,很可能都由这块位在嘉南平原、大小相当于2个大安森林公园的超级工地夺下。

「这里是真正的台湾之光,」台积厂长简正忠,在5月的2019台积技术论坛介绍18厂施工进度时,难掩兴奋地说。

南科18厂,其实算是台积创办人张忠谋的「告别作」,是他退休前最后一个亲自主持动土的晶圆厂。张忠谋当时意有所指地说,这个厂,「代表台积电深耕台湾与扩大投资台湾的第一个承诺。」

这个「承诺」的兑现过程并不容易。

因EUV用电惊人,台积甚至一度评估自盖电厂。直到台电出具供电保证,才打消念头。

缺水也是个难题。政府为此兴建的永康、安平2个再生水厂,将在2020、2021年陆续完工,合计可产出每日5.3万吨的再生水,接近一座宝山水库的供水量。

18厂是台积电未来的投资重点,预计6年间将总计投资1.1兆元,是行政院订的台商回流目标「5千亿」的2倍有余。

这个台湾科技业史上最大投资,初步效果,已经浮现在台湾的总经数字。

根据经济部统计处,今年第一季制造业岛内固定资产增购(不含土地)达3262亿元,年增29.8%,为过去8年以来最大增幅。

其中约有3分之2的贡献来自电子零组件业,年增44.5%。「主因半导体业者因应制程升级,持续扩建厂房及增购生产设备所致,」统计处「制造业投资及营运概况调查报告」写着。

小芯片的另一波成长

再过一段时间,从桃园机场「产地直送」到亚马逊资料中心的伺服器,内部关键零组件「台湾制造」的比重,可望大幅增加。

最近让超微(AMD)演出大复活,因此爆红的台裔执行长苏姿丰,5月底在Computex的主题演讲,展示该公司第一款由台积制造的伺服器芯片Rome,效能竟然是英特尔同等级产品的2倍,引起现场一阵哗然。

而亚马逊已宣布,要在该公司云端资料中心采用Rome处理器,打破英特尔的垄断地位。

为什么Rome这么厉害?

苏姿丰在不久前的法说表示,首先得感谢台积领先英特尔一个世代的7纳米制程,但她认为,该款芯片首度导入、也是台积操刀的「Chiplet」3D封装,可能更关键。

Chiplet是最近半导体业的热门单字。

源头来自曾主导无人车、网际网络早期发展,被认为是「神盾局」原型的美国国防部高级研究计划局(DARPA)。

DARPA近来提出震惊业界的「电子复兴」计划,要以Chiplet革新先进封装技术,并成立标准联盟——「通用异构整合与IP重复使用策略」(CHIPS),成员涵盖美国国防、民用科技大厂,包括波音、洛克希德、英特尔、美光。

一位封装大厂总经理表示,Chiplet的技术概念,其实与台积酝酿已久的秘密武器——「异构整合」很类似,意义上,都算是现有系统封装的升级版。

目标是淘汰电路板,直接将电路板上所有不同材质的电子零件,包括处理器、记忆体、模拟元件,甚至RF天线,全部用立体堆叠的方式封装成一大颗芯片,「就像是乐高积木一样,」联发科副总经理暨智能车用事业部总经理徐敬全说。

他在台积技术论坛表示,联发科已用Chiplet技术与台积电合作,在今年量产一款资料中心用的高效能大型ASIC芯片,象征联发科的成功转型,走出手机领域。

一名封装大厂总经理表示,Chiplet代表的先进封装技术,被台积视为下个10年的成长关键。

他解释,一旦台积走向垂直整合,「整个供应链会重新洗牌,洗到他家去,他才能继续成长。」

「岛内一条龙」伺服器产线

业者眼里最直接的证据,就是台积竟破天荒地自行兴建封装厂,跟下游伙伴日月光、矽品抢生意。

苗栗竹南科学园区的周边特定区,一块荒烟蔓草的14.3公顷土地,去年台积宣布将兴建成先进封装厂,并已进入环评。

根据台积的环评报告书,该厂预定2020年底完成第一期厂房,进入营运。

Chiplet此类先进封装制程,会用到大量高价的先进封装材料。让最近因为5G出现的ABF载板缺货潮,在未来几年加速扩大。

这是近来台湾大型载板厂,纷纷宣布大手笔扩厂的一大远因。

例如,世界最大IC载板厂——欣兴电子公告的4年200亿,将用来盖杨梅新厂。

景硕科技则将在桃园与新竹既有厂区扩厂与扩增产线,投资逾165亿元。

台郡在高雄和发工业区的新厂,投资超过百亿,将招募2500名员工。

有趣的是,台郡的ABF导板新厂,与台商回流的指标案例——鸿海伺服器机构件的高雄新厂,设在同一个产业园区,现在都还在整地、兴建阶段。

这两个原先毫不相关的投资,在贸易战开打一年,却激荡出新意义。

被中美贸易摩擦、科技冷战刺激,快速移回台湾的高阶伺服器产线,与台湾岛内,因为台积电「打遍天下无敌手」,而出现的台湾史上最大规模半导体投资潮,可望在几年之后,形成规模浩大的「岛内一条龙」的伺服器产线。

三角贸易out,台美直飞in

台积厂内制造出的英伟达(Nvidia)GPU、Google的TPU、AMD伺服器处理器,过去都空运到上海、深圳机场,再到鸿海(鸿佰)、广达、英业达厂内组装。

现在直接运到桃园的鸿佰、广达厂内组装,不用再飘洋过海。

最直接冲击,是过去行之有年,「台湾接单、中国生产、外销美国」的三角贸易,可能逐渐式微。

取而代之的,是台湾直飞美国的直线贸易。

这就是这一年间,对台湾最大、最直接的影响。

摘自【摩尔芯闻】