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駁斥半導體「去台化」說法
2022/12/08 14:58
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台積電6日在亞利桑那州廠區舉行移機典禮,現場政商大咖雲集,包括美國總統拜登、蘋果執行長庫克,還有超微、輝達等半導體領導企業的執行長也都出席。本應是展現台美攜手合作的美事,卻被台灣媒體、名嘴政客形容為美國要掏空台灣、半導體去台化等論調而造成人心惶惶。

以下整理自王立臉書,內容很長,就當作在看電子業小知識:(以下僅部分擷取,全文在此)

===quote===

電子業有橫跨最尖端科技的半導體,也有被看作最傳統的電路板製造,打開你電腦主機,每一塊電路板上面大小零件,全部合而為一,才能產生處理器、顯示卡等等功能。這是人類科學系統整合之大成,尖端科技的結晶,讓我們能夠在網路上發廢文,憂慮這將是一條龍技術被美國「搶走」的開始。至於半導體業有一半的技術來自美國,這好像並不存在憂慮者的想像裡。

從積體電路IC看起,矽晶圓的磊晶、切割,是一個製程,所謂的半導體幾奈米製程,其中包含了晶圓製造、切割,然後顯影、曝光、蝕刻、鍍膜。每一個製程都要專職工程師,花上很多年累積經驗,才能成就高水準的生產品質。台積電因為公司大,IC生產很像一條龍到底,給了許多人幻覺,以為台積電的半導體技術是「一個」。並不是,上述的每一個製程,工程師窮數年之功才能窺得一二,想要全製程全攻略,達到樣樣通樣樣專,基本上不可能。

而台積電公開的供應商就有幾十家,每一家都有自己的技術,甚至壟斷的能力,就算都叫同一家的設備、原料,三星跟台積電就是不一樣,因為生產技術不是機器買來,原料放入,按鈕按下就好。有很多調校的功夫要做,以及生產條件的經驗需要累積。同一種設備,不同供應商,兩者的差異可能是1%,看似很小,但若每一種設備都差1%,原物料那微妙的差異也是1%,算10個製程,兩者的差距就是100%:90%。

三星跟台積電的差,就是在很多地方差那1%、0.5%,就一點點而已,更不要提中芯有些還差到5%~10%,最終造成良率之差,成本難以跨越的障礙,這需要用複利計算去思考,不是單一製程差那一點而已。這也是為何挖了台灣幾十上百人出去也無法複製的理由,因為半導體製程中,每一個工程師可能就只懂他眼前這道,其他的並不瞭解,要複製出另一個台積電,大概要挖腳上萬人。那乾脆直接買下台積電還比較快。

這只是半導體,光有那個晶片,一樣無法用。或者說高階產品,並非你有了晶片就甚麼都有,其他不匹配,照樣達不到功能要求。

台積電出廠的晶片,後面還要有載板,封裝測試流程。載板是IC與電路板之間的中介層,封裝要把IC的接點連到線路,以便安裝到電路板(PCB)上。載板廠,台灣知名的有欣興電跟南電,還有以前出貨過的對象景碩。全球最大的載板廠是哪一家?欣興電子。那麼封裝廠呢?全球最大的是日月光,京元電做為封裝測試,有全球性名聲跟信用。

以上流程跑完後,才是我們看到要安裝到PCB上面的一塊塊晶片,裡頭屬於去台化爭議中的部分,只是一小部分,雖然說很重要,但沒有其他製程配合,仍然稱不了尖端產品。

然後呢?進入傳產領域,印刷電路板(PCB),依照大致流程簡介如下。
基板材料有玻璃纖維,如台玻; 樹脂的大廠有南亞。相關材料結合,經過幾道流程製作出銅箔基板,像台光電。進行後續加工知名的有楠梓電,過程如鑽孔、鍍銅、防焊處理、表面處理,金手指(鍍金),噴錫。這塊就很多,嘉聯益、競國…

上述的各種製程,從IC到PCB,有的負責一段,有的則是全部都有的全製程,所以才會覺得怎麼有些廠跨行了。而這些廠的產能,過去西進中國,都是從舊製程開始,沒有直接把最專業的部分搬過去,就算被歸類到傳產,這些依舊算電子業的一部份,台灣的PCB生產、整合能力在全球可說最好,即便中國學了20年以上,在良率、品質部分依舊跟不上。你可以把機台搬過去,有技術的工人不見得要過去,主管知道買哪些東西,但實際操作技術無法從工人腦袋裡挖走。台灣在這塊領域上之所以有超越日本的部分,是因為數十年的經驗累積,加上日本逐漸放棄之故。所謂的替代、超越,實質內涵並沒有那麼單純。

這還沒完喔,這只是做好一塊電路板,還要拿去跟各種電子零件如IC,進行上件(SMT),流程要上錫膏、打件然後回焊,這個比較會是在一家公司去完成。電路板到上件看起來是傳產領域,但這個才是台灣真正核心最強大的部分,也就是代工。沒有上市上櫃的中小型代工廠遍布全台,代工廠每家使用的原料不大一樣,製程機器也略有不同,有的硬板很強,有的軟板良率高,某些製程作得到,有些就是不行,這些都是大大小小代工廠,要待過幾年後,存放在經理、廠長腦袋的資訊。也就是,你拿到一塊最先進的顯示卡,從運算元件到基板,每一個部分都是好幾家廠完成。我們以為,某塊電路板是由某廠出來,其實他轉包給數家中小型代工廠,各自進行不同的製程,透過這種競合,找到最適合某個產品的生產條件。

以上過程,我都還沒講到打線這些更多毛的,別說半導體磊晶,光是銅箔基板怎麼鍍銅,表面處理的金怎麼上去,會不會影響到上件回焊的條件…

全部加算到「去台化」論述中,你就會覺得完全說不通。

===unquote===

筆者心得:

全球半導體設備供應商營收排名前五:美商應材、荷蘭ASML、日商TEL、美商Lam Research、美商KLA,均分別掌握關鍵技術,如ASML掌握EUV、DUV等各類型微影曝光系統;美商Lam掌握沉積、蝕刻;美商KLA掌握量測、檢驗;日商TEL掌握熱處理、沉積、蝕刻。主流的IC設計軟體EDA Tool也是美商所有。

半導體業有一半以上的關鍵技術來自美國,各公司專精不完全重疊,製程必需互相整合才有辦法運作,說台積電是「美國隊」,一點都不為過。半導體供應鏈也可以形容為世界上一群頂尖高手合奏的交響樂,彼此信賴,跟只會偷客戶專利的中國製造商是不同的。

巷子內的人要解釋到讓像我這種一般民眾聽得懂實在不容易。台灣半導體的未來不是沒有挑戰,「去台化」也不是不能討論,但是任何討論,都必需基於事實以及合理假設,而不是去脈絡化的渲染恐慌。

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迴響(1) :
1樓. 向陽春
2022/12/09 13:45
〝美國製造〞也難!

台積電的晶片能執世界之牛耳,是得天時、地利、人和而成,即使將原班人馬移過去,也很難再在另外一地複製100%的台積電;甚至可以說:苟若不幸台積電被毀了,就再也無法使原有的台積電再生了。

可以預料到的是,即便亞利桑納州的廠房如期建成,也很難製造出與台灣同樣品質的產品了。簡單的說,出在整個生產的生態鏈構成,缺了其中一環,製造出來的晶片將會影響其良率,這也是為何三星與其它半導體製造商一直無法超越的原因。

而這個結果,將可以在〝美國製造〞後得到驗證;屆時美國的高端晶片,依然仍須依賴台灣生產的晶片。


真正的台獨,是思考、發現台灣人民與土地的永續發展關係。也唯有當妳(你)用心思考、發現這種關係之後才能明白:妳(你)的未來在哪裡。
認同。就我看來,台積電在美國設廠,象徵意義大於實質意義。 北客2022/12/10 12:08回覆