蘋果想要的芯片，美國造不了

文章來源：華爾街見聞

就算能在美國造芯片，先進封裝也是一道邁不過去的門檻。

本文來自The Information，華爾街見聞編譯，有刪節

導讀：

- 臺積電亞利桑那工廠，更多是一個政治項目，不會改變大科技公司對中國臺灣的依賴；

- iPhone芯片和英偉達H100芯片的封裝仍然要在中國臺灣完成

- 臺積電沒有在美國建設先進封裝工廠的計劃

去年12月，蘋果首席執行官蒂姆·庫克前往鳳凰城，與美國總統喬·拜登一起參觀了臺積電正在建設的一家備受矚目的工廠，並表示該工廠將爲蘋果生產芯片。

但庫克迴避了一個令人不安的事實：亞利桑那州的這家工廠對讓美國在芯片方面自力更生幾乎沒有幫助。這家工廠一直是拜登計劃的一個焦點，將花費400億美元建設。根據對多名臺積電工程師和前蘋果員工的採訪，這是因爲許多在亞利桑那州爲蘋果或英偉達、AMD和特斯拉等其他客戶製造的先進芯片仍將需要在中國臺灣組裝，這一過程被稱爲封裝。

臺積電員工表示，臺積電沒有在亞利桑那州或美國其他地方建設封裝工廠的計劃，主要是由於此類項目的高成本。

這一披露表明，臺積電在亞利桑那州的工廠可能會在政治上得分，但不會減少美國對中國臺灣的依賴。該工廠將在2025年開始大規模生產，屆時將在兩家工廠僱傭4500名員工。

臺積電無法在美國爲蘋果和其他公司完全組裝芯片，這表明拜登在不完全重塑整個半導體供應鏈的情況下，將芯片製造帶到美國是多麼困難。半導體供應鏈主要集中在亞洲。中國臺灣在該領域佔據着特別重要的地位。

庫克曾表示，蘋果將是臺積電在亞利桑那州工廠的最大客戶，但沒有具體說明將在那裏生產哪些芯片，也沒有說明將生產多少芯片。兩家公司不太重要的芯片的封裝，包括iPad和Macbook的芯片，可以在中國臺灣以外的地方處理。

英偉達、AMD和特斯拉也計劃使用亞利桑那州的這家工廠生產芯片，不過它們也沒有說明是哪些工廠。但臺積電員工表示，最先進的人工智能芯片，包括英偉達令人垂涎的H100芯片，仍然依賴臺積電僅在中國臺灣使用的封裝技術。臺積電正斥資數十億美元擴大在中國臺灣封裝這些芯片的能力，以應對人工智能計算需求的爆炸式增長。

“巨大的支出”

臺積電何時或是否將尖端芯片封裝引入美國取決於成本。諮詢公司DGA-Albright Stonebridge Group負責中國業務的高級副總裁Paul Triolo表示，臺積電在亞利桑那州的工廠生產的芯片不足以證明在那裏建造先進封裝設施的價格是合理的。

他說：

”建設這種設施是（資本）、時間和精力的巨大支出，臺積電似乎不太可能很快在亞利桑那州的沙漠中這樣做，特別是考慮到該公司迄今在建築、成本和人員方面遇到的所有問題。”

這些問題促使臺積電將開工日期推遲了一年，至2025年，此前該公司在7月份表示，難以找到足夠的熟練工人來建設該工廠。

Triolo等芯片分析師以及印刷電路協會（Institute of Printed Circuits）等行業組織表示，華盛頓方面在鼓勵參與封裝的公司將業務轉移到美國方面做得不夠，全球先進封裝中只有3%發生在美國。

美國政府意識到了先進封裝的差距。美國去年通過了《芯片法案》（CHIPS Act），爲在美國建廠的芯片公司提供約520億美元的補貼，該法案唿籲建立一個國家先進封裝製造計劃。該計劃今年將從《芯片法案》獲得至少25億美元的資金，IPC表示，該法案表明封裝”沒有得到明確的優先考慮”。

美國商務部在制定《芯片法案》過程中發揮了關鍵作用。商務部發言人不願就爲先進封裝設施尋求資金的潛在申請人置評，但提到了美國商務部部長雷蒙多（Gina Raimondo） 2月份的一次講話，她在講話中表示，美國將開發多個大容量先進封裝設施，併成爲該領域的全球領導者。

但Triolo說，如果沒有更多的補貼，目前尚不清楚先進封裝公司如何能夠證明在美國建設設施的高昂成本與亞洲相比是合理的。

芯片封裝包括將芯片封裝在保護材料中，並將芯片組件儘可能地放置在一起，以減少信號必須在它們之間傳輸的距離。隨着該行業面臨在芯片晶圓上蝕刻多少晶體管的物理受限，尖端封裝對於提高芯片性能已變得重要。臺積電和另一家中國臺灣公司日月光集團（ASE Group）在中國臺灣處理了許多世界上最先進的封裝，三星電子在韓國有重要的設施，該領域的先驅英特爾正在馬來西亞建立一個大型先進封裝設施。

但在這一領域，其他公司無法與臺積電相比。據臺積電現任和前任員工稱，該公司最初爲另一個客戶高通開發了iPhone使用的先進封裝，但高通最終沒有使用這項技術。相反，蘋果早在2016年就開始將其用於iPhone的主芯片。

如今，iPhone的主要芯片仍然使用臺積公司開發的先進封裝方法，稱爲集成扇出封裝，也被稱爲InFO_PoP。這種方法將iPhone的內存放在處理器上，使整體芯片更小、更薄，以提高其能效和性能。

蘋果拿到的折扣

前蘋果和臺積電員工表示，蘋果爲使用臺積電的先進封裝付出了很多，蘋果是唯一大量使用臺積電方法的客戶。

不過，此前報道的信息顯示，蘋果在臺積電的封裝上獲得了很大的折扣，因爲它與臺積電的一份製造處理器芯片的商業合同捆綁在一起，這給了蘋果獨特的有利條件。蘋果還使用臺積電對Apple Watch及其最先進的Mac臺式電腦的先進封裝。

SemiAnalysis的帕特爾表示，隨着芯片封裝變得越來越先進，蘋果和英偉達等臺積電客戶將發現，更難將自己與中國臺灣的工廠分開。這是因爲臺積電總是在本土開發最新的製造和封裝工藝，那裏的成本更低，人才也更容易找到。

這意味着，蘋果正在考慮使用的臺積電未來的先進封裝方法，幾乎肯定只會在中國臺灣提供。據臺積公司一名直接瞭解此事的員工稱，蘋果正在評估，未來Macbook和Mac電腦可能會採用小輪廓集成電路（Small Outline Integrated Circuit），將處理器分割成更小的塊，並將它們堆疊在一起，使整體芯片更小，同時也提高了性能。

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