台積電（TSMC）未來仍將在本土生產大部分世界最先進的晶片

在最近於巴黎舉行的一場高峰會中，美國副總統 J.D. Vance 宣稱，全世界最強大的人工智慧（AI）系統將會在美國開發，並採用「美國設計與製造的晶片」。這個願景相當宏大，因為儘管美國在AI 晶片設計方面全球領先，但多年前它就已拱手讓台灣成為全球半導體製造的中心。

如今，台灣包辦了全球三分之二先進半導體的生產，這讓美國朝野許多政客感到不滿。美國總統唐納·川普（Donald Trump），指控台灣「偷走」了美國的半導體產業，甚至考慮對外國製晶片課徵 25% 的關稅。然而，不論川普做出什麼決定，在他任期之內，這樣的格局都不太可能有太大改變。

乍看之下，美國的晶片製造似乎正值復興。美國拜登政府所推動的 CHIPS 法案，提供了 500 億美元的補貼與稅務優惠，掀起了一波投資熱潮。曾經一度風光的美國晶片大廠英特爾（Intel）計劃在四個州投資 1,000 億美元建置晶圓廠（fab）。南韓電子巨頭三星（Samsung）也計劃在德州投入 370 億美元建置半導體設施。台灣晶片龍頭台積電（TSMC）則打算在亞利桑那州投資 650 億美元，用於三座先進晶圓廠，其中第一座已開始生產晶片。

但若仔細審視，實際進度卻並不如表面般亮眼。三星把它位於德州的新廠啟用時間，從原定的 2024 年底推遲至明年某個時間。據報導，該公司計劃在 2025 年把全球晶片製造投資削減逾一半，原因是在先進製程上難以與台積電競爭。

英特爾的情況更是糟糕。分析人士擔心，英特爾在推出「18A」製程的時程上落後，這原本是該公司用來追上台積電領先地位的關鍵技術。公司利潤已經損失殆盡，債務不斷增加，外界對其可能被拆分的揣測聲浪也越來越大。有消息指出，無晶圓廠晶片公司博通（Broadcom）對英特爾的設計部門表現出興趣；同時，據傳川普也曾與台積電接洽，考慮以合資方式拯救英特爾的晶圓製造業務。

這使得美國在本土生產先進晶片的努力，幾乎完全仰賴台積電。該公司在市場上越來越一騎絕塵。半導體研究機構 SemiAnalysis 預測，台積電今年的營收將成長 25%，而整體產業的成長率只有個位數。它的 AI 晶片銷售預期將翻倍。該公司每兩到三年就升級製造技術，生產更精密的晶片，同時還持續擴增產能。它計劃在 2025 年投入高達 420 億美元的資本支出，比去年成長 41%。半導體分析師 Claus Aasholm 認為，台積電擁有足夠的產能在未來兩年內「撐起這波 AI 革命」。

然而，根據目前的預測，直到川普第二任期結束後，台積電絕大多數的先進晶片生產仍會留在台灣。彭博資訊（Bloomberg Intelligence）估計，截至今年底，台積電只有約 3.5% 的先進製程產能在美國。即使到了 2030 年，即便所有在美國興建的台積電晶圓廠都已投產，上述產能比例也僅約十分之一（見下圖）。

川普雖然曾譏諷 CHIPS 法案過於浪費，但他比較偏好使用關稅這種「大棒」手段，而非補貼這樣的「胡蘿蔔」策略。可關稅未必能產生什麼效果。事實上，直接輸往美國的晶片量並不多。根據券商伯恩斯坦（Bernstein）的數據，去年美國的晶片進口額僅 820 億美元，而全球半導體銷售總額則達到 6,280 億美元。相反地，大多數要進入美國市場的晶片會先輸往其他地區，用於伺服器或智慧型手機後才流入美國。即使美國想出複雜的辦法，對內含先進晶片的產品徵收關稅，對那些強調性能多於價格的高階晶片客戶來說，或許他們願意承擔更高的關稅也在所不惜。

另一個川普可能採取的手段，是在更廣泛的對台協議中，鼓勵台積電在美國擴增產能。長期以來，台灣視半導體產業為一種「矽盾」，確保在面對中國入侵時，美國及其盟友能提供防衛支持。這也是為什麼以往台灣政府要求台積電必須將最先進的晶片生產留在本土。今年，台積電將開始在台灣生產更先進的 2 奈米（nm）晶片，這比在亞利桑那州生產的 4nm 晶片更高一階。

近來，台灣政府似乎為了安撫川普，已放寬部分限制。台積電也可能進一步在美國擴大投資，甚至有可能與川普攜手「復活」英特爾。

交叉電路

就算如此，即使有任何新增的生產計劃，也不會很快見到成果。工程顧問公司 Exyte 估計，在美國建造一座晶圓廠，約需 38 個月才能投產，幾乎是台灣的兩倍。台積電執行長魏哲家（C.C. Wei）曾抱怨過程緩慢，指出在美國建廠「每一步都需要許可」。

另外，新建晶圓廠的成本也很驚人。儘管台積電已從 CHIPS 法案中獲得 66 億美元的補助與 50 億美元的貸款，但光是建一座晶圓廠就遠高於這個金額。來自美國智庫「Institute for Progress」的 Brian Potter 估計，若以通膨調整後的現值來看，在 1960 年代末期一座晶圓廠的建造與設備成本約 3,000 萬美元，而如今，台積電在亞利桑那州最新的晶圓廠單座就要花費 200 億美元左右。

再者，AI 晶片需要高階封裝技術，把多個「晶片小塊」（chiplet）組合在一起。儘管台積電計劃在亞利桑那州設立先進封裝工廠，但目前絕大部分相關產能仍在台灣。這意味著在美國生產的 AI 晶片，最後還是得運回台灣做封裝。無論美國政治人物多麼渴望在半導體領域達到自給自足，美國的 AI 夢想在短期內仍須高度依賴台灣與這家晶片製造龍頭。