英特爾目前在全球擁有 8 個(gè)制造基地，后續(xù)全球晶圓廠數(shù)量預(yù)計(jì)增加到 15 個(gè)。英特爾

臺積電將于2月24日舉行熊本首座晶圓廠開幕典禮，相較美廠延宕，日廠自宣布設(shè)廠以來大致還算順利，除了有日本政府全力重返半導(dǎo)體制造大國的強(qiáng)大企圖心助力外，另一推手就是大客戶蘋果（Apple）。

日前臺積電在日本政府積極力邀提供優(yōu)渥助攻條件下，再宣布興建第2座晶圓廠，另一方面，美廠也在先前與工會簽定協(xié)議后，新廠進(jìn)度回復(fù)正軌。

而德廠現(xiàn)正傾全力協(xié)助臺積電建廠，期能發(fā)揮產(chǎn)業(yè)磁吸效應(yīng)，建置強(qiáng)大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈與活絡(luò)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展。

值得注意的是，臺積電海外擴(kuò)產(chǎn)持續(xù)開展，重返晶圓代工戰(zhàn)場的英特爾（Intel）也早已重金展開全球生產(chǎn)部署，在多國不希望“臺積電獨(dú)大”且英特爾不斷強(qiáng)調(diào)已內(nèi)部分拆，為外部客戶的資料與智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)提供最高等級的保護(hù)。

同時(shí)，英特爾也擁有美國強(qiáng)力奧援，取得多方金援補(bǔ)助支持，加上先進(jìn)制程技術(shù)發(fā)展多年，在創(chuàng)新技術(shù)與材料應(yīng)用上保持領(lǐng)先下， “萬事俱備，只欠東風(fēng)”就等晶片客戶是否愿意承擔(dān)、分散風(fēng)險(xiǎn)，啟動轉(zhuǎn)單策略，代工名單將英特爾列入。

美廠難度超預(yù)期　補(bǔ)助金終將定案

2020年疫情爆發(fā)，引發(fā)全球晶片荒，臺積電承受了地緣政治風(fēng)險(xiǎn)與大國壓力，在外界一片不看好下，仍不得不宣布高成本的海外擴(kuò)產(chǎn)大計(jì)，自2020年宣布美國新廠建置計(jì)畫后，緊接著2021年也揭露了日本熊本新廠計(jì)畫，2023年則如預(yù)期釋出德國廠藍(lán)圖，預(yù)計(jì)2027年底量產(chǎn)，近期則是再宣布建置熊本第2座廠計(jì)畫，7年海外擴(kuò)產(chǎn)大計(jì)確立。

美日德抄捷徑強(qiáng)化半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)力，臺積電成為各國搶奪標(biāo)的。不過，近年面臨景氣未如預(yù)期復(fù)甦，加上地緣政治風(fēng)險(xiǎn)承壓，臺積電擴(kuò)產(chǎn)計(jì)畫完全遭外力干預(yù)打亂，不確定因素大增，一直以來相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐_灣建廠計(jì)畫與制程技術(shù)推進(jìn)，過去1年多來罕見一再調(diào)整，海外新廠同樣也出現(xiàn)修正。

尤其是美國，建廠之路一路跌跌撞撞，受到市場需求、當(dāng)?shù)乇O(jiān)管法規(guī)、勞動法令、工作文化與成本飆升等繁雜問題影響，原本首期工程計(jì)畫2024年開始生產(chǎn)5奈米制程技術(shù)，之后修正為4奈米，并延至2025年上半量產(chǎn)。

同步興建的二期工程，預(yù)計(jì)2026年開始生產(chǎn)3奈米制程技術(shù)，但日前臺積電說法又轉(zhuǎn)為模糊，量產(chǎn)時(shí)程再推遲至2027年，且最終採用何種制程技術(shù)，也改口將視客戶需求，并與美國政府相關(guān)單位討論中，也就是不一定會是3奈米制程，仍有變更空間。

美廠二期工程總投資金額大舉飆升至400億美元，為亞利桑那州史上規(guī)模最大的外國直接投資案，也是美國史上規(guī)模最大的外國直接投資案之一。

在美國政府迫切需要臺積電助攻，以及臺積電與工會達(dá)成協(xié)議后，美廠進(jìn)度終于也動起來，近期美國政府繼宣布給予英國軍火工業(yè)與航空太空設(shè)備商BAE Systems、微控制器暨類比IC供應(yīng)商Microchi及GlobalFoundries（GF），分別各3,500萬美元、1.62億美元與15億美元的補(bǔ)貼后，近期也將會進(jìn)一步揭露對臺積電的補(bǔ)貼規(guī)模。

日廠順利　政府決心、蘋果力促為關(guān)鍵

相較美廠建置難度高，臺積電在日本建廠則是相對順利許多。臺積電首座熊本廠自2022年4月開始動工， 24小時(shí)完全趕工，不到2年就完工且真正量產(chǎn)，雖然非先進(jìn)制程，但在土木鋼構(gòu)、無塵室建置與各項(xiàng)廠務(wù)進(jìn)展相當(dāng)神速，日本政府全力相挺、勞動文化相近為關(guān)鍵所在。

據(jù)了解，助力臺積電建廠的是日本前五大營造企業(yè)，而臺積電也帶了自家合作緊密的工班與廠務(wù)設(shè)備等，因此，在天時(shí)地利人和皆到位，熊本廠進(jìn)展符合預(yù)期，獲利也可望提前實(shí)現(xiàn)。

日前臺積電再宣布與Sony Semiconductor Solutions Corporation（SSS）、電裝（Denso）及豐田（Toyota）攜手投資建置第2座廠，并計(jì)劃于2027年底開始營運(yùn)，2座晶圓廠每月總產(chǎn)能預(yù)計(jì)超過10萬片12吋晶圓，為汽車、工業(yè)、消費(fèi)性和高效運(yùn)算(HPC)相關(guān)應(yīng)用提供40奈米、22/28奈米、12/16奈米和6/7奈米制程技術(shù)，這也是日本首度真正可擁有7奈米EUV以下可大量生產(chǎn)的先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)。另外，也再傳出雙方也開始討論三期晶圓廠建置計(jì)畫。

為何臺積電快速決定前往日本設(shè)廠，魏哲家就直言，日本確實(shí)不是成本便宜的地方，臺積電決定在日本設(shè)廠的主要原因就是最大客戶要求，希望臺積電全力協(xié)助其最大供應(yīng)商。

臺積電的核心考量一直都是客戶需求優(yōu)先，客戶的產(chǎn)品賣不出去，臺積電的3奈米、5奈米也沒訂單，因此一定要全力支援。據(jù)了解，臺積電最大客戶為蘋果，佔(zhàn)營收比重約25%， Sony則是iPhone影像感測器重要供應(yīng)商。

也就是以臺積電在日建廠的目的與合資伙伴來看，顯而易見的就是固守蘋果訂單，以及日本政府全力擴(kuò)大車用、工業(yè)與搶進(jìn)HPC、AI新戰(zhàn)場。

熊本廠預(yù)計(jì)將直接創(chuàng)造總計(jì)超過3,400個(gè)高科技專業(yè)工作機(jī)會，加上間接人力需求，估計(jì)至少帶來近9,000個(gè)就業(yè)機(jī)會。

薪資水平方面，臺積電的基本月薪為大學(xué)畢業(yè)生28萬日圓，碩士畢業(yè)生32萬日圓，博士畢業(yè)生36萬日圓，比日本全國平均高出5萬日圓以上，也也加速拉升人才磁吸及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

日設(shè)備、材料領(lǐng)先　臺積攜手同行

值得注意的是，臺積電赴日還有另一重大考量，就是半導(dǎo)體晶圓制造總共需要1,000多道工序，而日本除在晶圓制造與制程技術(shù)落后外，在全球設(shè)備領(lǐng)域市佔(zhàn)與美國皆約3成上下，雖然沒有荷蘭ASML的獨(dú)家EUV技術(shù)設(shè)備，但在關(guān)鍵零組件擁有關(guān)鍵地位。

另日本于光阻劑、研磨液、蝕刻氣體到硅晶圓等關(guān)鍵材料方面，在全球擁有近5成版圖。

而這也是臺積電于2020 年1 月在日本橫濱設(shè)立技術(shù)中心，并于2021 年3 月在茨城縣筑波市成立日本3DIC 研發(fā)中心的目的所在。

其中，3DIC研發(fā)中心可與擁有半導(dǎo)體材料及設(shè)備優(yōu)勢的日本合作伙伴、研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)合作，協(xié)助最先進(jìn)的三維積體電路封裝材料研發(fā)技術(shù)。

值得一提的是，針對歐、美、日與東南亞多國皆全力重建半導(dǎo)體本土制造供應(yīng)鏈，誰會成功？張忠謀也表示，多國都想建置制造供應(yīng)鏈，當(dāng)中，日本是較理想的地方，尤其是九州，在水、電與土地等皆有優(yōu)勢，而工作文化也相當(dāng)好。

同時(shí)也示警，臺灣隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展等情勢的演變，20~30年后，臺灣半導(dǎo)體制造環(huán)境，恐不會像現(xiàn)在處于有利位置。

AI 帶動硅經(jīng)濟(jì)成長      2030年半導(dǎo)體產(chǎn)值將達(dá)1兆美元  

英特爾執(zhí)行長Pat Gelsinger認(rèn)為，AI 協(xié)助驅(qū)動由晶片和軟體帶來持續(xù)成長的“硅經(jīng)濟(jì)”（Siliconomy）。晶片創(chuàng)造了價(jià)值5,740 億美元的產(chǎn)業(yè)，驅(qū)動全球科技經(jīng)濟(jì)帶來近乎 8 兆美元的產(chǎn)值。

 1995 年至 2015 年，半導(dǎo)體創(chuàng)新達(dá)到全球約 3 兆美元的 GDP，以及 11 兆美元的間接產(chǎn)值，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的成長正持續(xù)加速中。2021 年全球半導(dǎo)體出貨量為 1.15 兆，到2024 年預(yù)計(jì)成長率為 10.4%，預(yù)計(jì)到 2030 年，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將成為一個(gè)價(jià)值 1 兆美元的產(chǎn)業(yè)。

半導(dǎo)體商機(jī)與整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)增，而這也是英特爾持續(xù)推進(jìn)先進(jìn)制程與全球擴(kuò)產(chǎn)以因應(yīng)龐大需求的關(guān)鍵所在。

肩負(fù)美國半導(dǎo)體制造王國建置重任　英特爾全球擴(kuò)產(chǎn)不手軟

英特爾目前在全球擁有 8 個(gè)制造基地，其中已宣布在美國亞利桑那州興建 2 個(gè)、在俄亥俄州建造 2 個(gè)、在以色列建造 1 個(gè)，以及在德國建造 2 個(gè)新晶圓廠，全球晶圓廠數(shù)量預(yù)計(jì)增加到 15 個(gè)。

晶圓廠新案方面：目前美國亞利桑那州有Fab 12、Fab 22、Fab 32與Fab 42廠；奧勒岡州有TD fabs D1；愛爾蘭有Fab 24與Fab 34；以色列為Fab 28；計(jì)畫中的有俄亥俄州與德國廠。

測試組裝廠據(jù)點(diǎn)則包括哥斯大黎加、中國、馬來西亞與越南；先進(jìn)封裝廠則位于美國新墨西哥州，以及計(jì)畫建置中的馬來西亞廠。

英特爾表示，將數(shù)十億個(gè)微型電晶體放到到越來越小的運(yùn)算晶片為人類最複雜的制造流程之一。 1座設(shè)備齊全新的Fab耗資至少約 100 億美元，需要 6,000 名建筑工人約3年時(shí)間才能完工。 英特爾的制造營運(yùn)為全球規(guī)模，需要橫跨不同洲的全球供應(yīng)鏈。

英特爾也進(jìn)一步說明指出，2021 年，英特爾宣布在亞利桑那州、新墨西哥州和俄亥俄州進(jìn)行超過435億美元的投資，以加強(qiáng)美國的晶片制造和研發(fā)領(lǐng)導(dǎo)地位。

這些投資至今已顯著增長，甚至還未計(jì)入研發(fā)和加速技術(shù)發(fā)展方面的投資。英特爾宣布的投資項(xiàng)目包含：擴(kuò)大在亞利桑那州的營運(yùn)規(guī)模，已在當(dāng)?shù)赝顿Y超過 40 年，這次將半導(dǎo)體工廠由2座擴(kuò)建為4座，每座預(yù)估造價(jià)介于 150 億至200 億美元。

在新墨西哥州，英特爾將投資至少 35 億美元于半導(dǎo)體封裝的設(shè)備升級。此投資創(chuàng)造了 700 個(gè)制程技術(shù)員職缺；在俄亥俄州的2個(gè)晶圓廠的綠地投資，將成為該州史上最大的私部門投資。此“Silicon Heartland”將為美國帶來新的晶片制造區(qū)域經(jīng)濟(jì)，成為領(lǐng)先技術(shù)的中心。

奧勒岡州方面，英特爾正處于計(jì)劃階段，準(zhǔn)備投資數(shù)十億美元進(jìn)行設(shè)備擴(kuò)建和現(xiàn)代化。這將使英特爾重拾制程技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位，繼續(xù)推動摩爾定律的發(fā)展。

英特爾也已宣布計(jì)劃初始投資超過330億歐元，在德國興建先進(jìn)半導(dǎo)體晶圓廠、在法國建立新的研發(fā)和設(shè)計(jì)中心，在于愛爾蘭、義大利、波蘭和西班牙，擴(kuò)大研發(fā)能力、制造、代工服務(wù)和后端生產(chǎn)。

通過這一系列的計(jì)畫，英特爾將把其先進(jìn)技術(shù)帶到歐洲，協(xié)助歐盟創(chuàng)建下一歐洲晶片生態(tài)系，并滿足全球?qū)Ω悠胶?、有彈性的供?yīng)鏈需求。

作為英特爾 IDM 2.0 戰(zhàn)略的一部分，英特爾的計(jì)劃將有助于提高生產(chǎn)能力，以滿足對先進(jìn)半導(dǎo)體不斷增長的需求，為英特爾新一代創(chuàng)新產(chǎn)品提供助力，并滿足代工客戶的需求。

在波蘭 Wroclaw 附近則興建半導(dǎo)體組裝和測試工廠，預(yù)計(jì)投資 46 億美元，創(chuàng)造約 2,000 個(gè)英特爾工作機(jī)會，以及數(shù)千個(gè)間接供應(yīng)商和臨時(shí)工作機(jī)會。

波蘭被選為新工廠地點(diǎn)的原因包括其基礎(chǔ)設(shè)施、人才、和優(yōu)良的商業(yè)環(huán)境。 此建設(shè)還能夠與英特爾計(jì)劃在德國的先進(jìn)晶圓廠以及現(xiàn)有位于愛爾蘭的先進(jìn)晶圓廠密切合作，有助于提高歐洲半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的彈性和成本效率，支持歐盟于 2030 年實(shí)現(xiàn) 20%全半導(dǎo)體產(chǎn)能的目標(biāo)。

先進(jìn)制程與先進(jìn)封裝推進(jìn)　明年重登技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位

英特爾在先進(jìn)制程技術(shù)推進(jìn)方面，確立4 年 5 個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)畫（5N4Y）如期進(jìn)行，預(yù)計(jì)于 2025 年恢復(fù)電晶體性能、功耗的領(lǐng)導(dǎo)地位。

在21日登場的IFS大會上也釋出Intel 18A以后的2025~2027年先進(jìn)制程新規(guī)劃，包括將領(lǐng)先導(dǎo)入High-NA EUV的Intel14A、14A-E，以及升級版Intel 18A-P，還有Intel 3-E、Intel 3-PT。另也最新納入與聯(lián)電在12奈米制程合作。

在合作伙伴方面，在IP、EDA等產(chǎn)業(yè)已與34家業(yè)者合作，Intel 18A與14A的EDA方面就與Cadence、Ansys等結(jié)盟，IP業(yè)者中包括Arm與臺廠M31、晶心科等。

另在先進(jìn)封裝方面，英特爾在先進(jìn)封裝技術(shù)持續(xù)領(lǐng)先業(yè)界，以持續(xù)延續(xù)摩爾定律。除了推動整體系統(tǒng)運(yùn)算效能的升級，與此同時(shí)也盡可能控制功耗在一定的范圍內(nèi)，避免造成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的散熱問題影響過大，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來額外的負(fù)擔(dān)與影響。

也基于這樣的原因，業(yè)界開始推動 HBM以 TSV（Through-Silicon Via）堆疊多個(gè)裸晶，再以硅基板做為基礎(chǔ)，讓堆疊完成的 HBM 與多種不同架構(gòu)的運(yùn)算晶片如 CPU、GPU與 FPGA 等互相連結(jié)。

英特爾EMIB自 2017 年產(chǎn)品出貨開始，以首款 2.5D 嵌入式橋接解決方案持續(xù)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)。Sapphire Rapids 是首款量產(chǎn)出貨，具備 EMIB的 Xeon資料中心產(chǎn)品。

這也是業(yè)界首款具備 4 個(gè)方塊晶片的裝置，提供等同于單一晶片設(shè)計(jì)的效能。Sapphire Rapids 之后，下一世代的 EMIB 將從 55 微米凸點(diǎn)間距降至 45 微米。

Foveros自2020 年起汲取晶圓級封裝能力優(yōu)勢，提供首款 3D 堆疊解決方案，Meteor Lake 為 Foveros 在客戶端產(chǎn)品實(shí)作的第二世代，具備 36 微米凸點(diǎn)間距，晶片塊橫跨多種制程節(jié)點(diǎn)，熱設(shè)計(jì)功耗從 5 ~ 125 瓦。

Co-EMIB于2022 年開始結(jié)合 EMIB 和 Foveros 技術(shù)，英特爾推出代號為 Ponte Vecchio的 GPU Mac 系列。Co-EMIB 在 Ponte Vecchio 三個(gè)維度上都進(jìn)行了擴(kuò)展，上下加入了 11 座橋樑、47 個(gè)活動晶片塊、5 種不同的節(jié)點(diǎn)和 1000 億個(gè)晶體管，是英特爾有史以來制造的最複雜的封裝技術(shù)。