苹果、英伟达离不开台积电先进封装，美国芯片制造转移困难重重
智东西
编译 | 陈佳慧
编辑 | 徐珊
智东西9月12日消息，据The Information报道，在美国总统**推动下，台积电亚利桑那州工厂的整体建设规模达到400亿美元，但该工厂没有切断美国对台积电在我国**工厂的芯片封装技术的依赖，苹果、英伟达等企业仍然选择台积电**工厂封装先进芯片。
据The Information报道，在美国建设先进封装工厂的成本很高，因此，美国的政策支持能否降低在美建设先进封装工厂的成本，成为台积电与其它先进封装企业考虑是否进驻美国建设先进封装工厂的重要依据。但就目前来看，美国短时间内想要实现芯片制造自给自足可能比较困难。
一、美国试图实现芯片制造自给自足，先进封装依赖严重
去年12月，苹果首席执行官蒂姆·库克（Tim Cook）与**共同来到菲尼克斯，参加了台积电亚利桑那州工厂的上机仪式，库克称该工厂将为苹果公司生产芯片。The Information记者Wayne Ma认为，库克的这个言论似乎是在说，苹果将助力**实现美国减少对外国芯片制造厂的依赖，其**别是减少对**芯片制造厂的依赖。
但根据对多名台积电工程师和前苹果员工的采访，台积电在亚利桑那州为苹果公司等客户制造的许多先进芯片仍然需要台积电**工厂的先进封装技术进行封装。再加上台积电员工说，在美国建设封装工厂需要付出的成本太高，台积电目前还没有在亚利桑那州或者美国其它城市建设封装工厂。
因此，先进芯片的制造还是需要经手台积电在**的封装工厂，想要在美国完成先进芯片制造的闭环暂时还不太能够实现。据The Information报道，这一消息就揭示**积电在亚利桑那州的工厂可能有助于**争取**上的支持，但并不能真正减少美国对**芯片制造的依赖。
12 月，美国总统**在菲尼克斯的台积电工厂现场（图源：***）
库克曾说，苹果将是台积电亚利桑那州工厂的最大客户，不过他没有具体说明会在亚利桑那州工厂生产哪些芯片以及生产的芯片数量有多少。
英伟达和特斯拉等公司也计划利用亚利桑那州的工厂生产芯片，但他们同样没有透露具体是哪些芯片。不过根据The Information报道，英伟达和特斯拉等公司最先进的AI芯片，例如英伟达的H100芯片仍然依赖台积电的**工厂进行封装。
对此，半导体研究公司SemiAnalysis的首席分析师Dylan Patel称，由于在亚利桑那州工厂制造的芯片仍然需要送回**工厂进行封装，所以一旦**局势紧张，台积电在亚利桑那州的工厂可能就会成为一个摆设。
既然台积电无法在美国把先进芯片组装完成，那么**要想在不重塑美国的半导体供应链的情况下，实现美国的芯片制造自给自足，是非常困难的。
二、台积电**工厂的芯片先进封装技术的领先地位难以撼动
芯片封装技术涉及将芯片封装在保护材料中，并尽可能将芯片的元件放置得更加靠近，以减少信号在元件之间的传输距离。随着业界不断突破芯片晶圆上可以刻画的晶体管数量的物理极限，先进的封装技术在提高芯片性能方面就显得更加重要了。
台积电和另一家**公司英业达集团在**接手了全球大部分最先进的封装工作。虽然三星电子在韩国有先进封装工厂，先进封装领域的先驱英特尔也正在马来西亚建立一个大型的先进封装工厂。但是据The Information报道，其他公司的先进封装技术还暂时无法与台积电相提并论。
根据现任和前任台积电员工的说法，台积电一开始是为高通公司服务，开发iPhone需要的芯片先进封装方法，但高通最终没有采用这项技术。结果，苹果公司自己从2016年开始到现在，一直在iPhone的主芯片中使用这种由台积电开发的先进封装方法。这种先进封装方法被称为集成扇出堆叠（Integrated Fan-out Package on Package，简称InFO_PoP），它可以将iPhone的内存条放置在处理器之上，使整个芯片变得更小、更薄，从而提高能效和性能。
三、成本较高是台积电与其它先进封装企业犹豫进驻美国的重要原因
台积电员工称，为了应对AI计算需求的爆发性增长，台积电正在斥巨资提升在**的芯片封装能力，而台积电有没有可能或者什么时候将先进的芯片封装技术引入美国，取决于在美国建设封装工厂所需要的成本是多少。
台积电在**地区开发最新的制造和封装工艺，付出的成本会更低，并且也更容易找到人才。而台积电在亚利桑那州建造工厂时，施工、成本和人员方面都遇到了很多问题，例如台积电曾在7月份公开说很难找到足够多的熟练工人来建造亚利桑那州工厂。这些问题导致台积电将亚利桑那州工厂的开工日期推迟了一年，也就是要到2025年亚利桑那州工厂才会开始制造芯片。
7月台积电工地航拍照片（图源：The Information）
正如咨询公司DGA-Albright Stonebridge Group中负责我国业务的高级副总裁Paul Triolo说，台积电在亚利桑那州的工厂生产的芯片数量并不会太多，因此不值得在那里建造先进的封装厂。并且，建造封装厂需要耗费大量的资金、时间和精力，特别是考虑到台积电目前在施工、成本和人员方面遇到的各种问题，台积电似乎不太可能那么快就在亚利桑那州的沙漠中建造先进封装工厂。
同时，Triolo等芯片分析师以及印制电路研究所（IPC）等行业组织称，华盛顿在鼓励从事封装业务的公司将业务转移到美国这件事上做得还不够，目前，全球只有3%的先进封装业务是在美国完成的。
据The Information报道，美国政府已经意识到了美国在先进封装方面与其他国家之间的差距。去年，美国通过了《创造有利于半导体制造和科学生产的激励措施法案》（Creating Helpful Incentives to Producing Semiconductors and Science Act，以下简称CHIPS法案），为在美国建厂的芯片公司提供大约520亿美元的补贴，并呼吁制定国家先进封装制造计划。其中，国家先进封装制造计划将根据CHIPS法案，获得政府至少25亿美元的资金支持。印制电路研究所认为，这项政策并没有为封装制造提供比较大的支持。
美国***部长Gina Raimondo还在2月份的讲话中提到，美国将建设多个大规模的先进封装工厂，并致力于让美国成为先进封装领域的全球者。然而，Triolo认为，如果没有更多的补贴，先进封装企业将很难证明，在美国建设封装工厂可以通过政策补贴降低成本，达到企业可以接受的程度。
结语：目前美国摆脱对**封装技术的依赖、实现芯片制造自给自足可能仍然比较困难
据The Information报道，虽然很多公司都在尝试发展芯片的先进封装技术，但都暂时无法与台积电相提并论。苹果、英伟达等公司虽然计划将部分芯片放于台积电的亚利桑那州工厂制造，但他们最先进的芯片仍然需要依赖台积电的**工厂进行封装。
再加上如Triolo所说的，美国政府对引入先进封装的补贴不足，台积电与其它先进封装企业进驻美国建造先进封装工厂成本很高。因此，目前美国想要摆脱对**封装技术的依赖、实现美国芯片制造自给自足可能仍然比较困难。
未来，美国是否会**其它政策增强对先进封装企业的吸引力，我们将持续关注。
来源：The Information
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