3 月 16 日,台積電創辦人張忠謀與「晶片戰爭」(Chip War)作者 Chris Miller,經台灣「天下雜誌」邀請進行對談。期間張忠謀明言支持美國的晶片政策,指出:華盛頓的政策,目標之一,是為了「拖慢中國發展半導體的腳步」。
集中生產可以帶來製造晶片所需要的經濟規模,但同時環球地緣政治愈趨緊張,台海局勢不穩,過度集中又比以往風險更大,令半導體產業陷入兩難。張忠謀形容,將產業鏈移到美國成本勢必上升,減慢晶片業發展。
張忠謀不單是台積電的老闆,而且是美中最新一輪冷戰角力的關鍵人物。
台積電不但勢可敵國,而且決定了在下一輪美中爭霸的鬥爭中,台積電倒向那一方,那一方就有勝算。
台積電代表了「全球價值鏈」(Global Value Chain,GVC)的 21 世紀產業典範。
半導體晶片由設計、製造、到供貨市場之前,要經歷過 20 道以上的工序。這條產業鏈跨國跨人才,並非能以貨櫃運送的實體商品。
晶片由設計階段的電路圖,到設計軟件等無形知識產權,由實驗室到工廠,由大學研究所到總統智囊的辦公室,都是這條偉大工業鏈的不同環節。
設計工程師的電腦畫面就是起點,可以是一幅細緻的電路圖、一連串程式密碼。電路圖設計有一個邏輯流程的公式。工程師可以穿牛仔褲 T 恤,在家中工作,不一定要實際進入工廠,因此知識生產可以無限分散。
一旦設計流程產生而完善,就要委託企業來製造晶片,這一階段叫做晶圓代工(Foundary)。台積電就是晶圓代工階段的關鍵角色。
雖然只是一列火車的第二節車廂,但台積電主要工作場所就是工廠:巨大的建築群,員工穿著防塵衣、戴面罩,全身防護,穿梭在無塵的工作間,有如 007 電影中最後一幕「魔鬼黨」或某個野心家控制的龐大科技工場。
因此美國必須請台積電搬到亞利桑那州,令列車的火車頭 —— 也就是美國為主的線路設計的智慧基地 —— 與晶片的製造企業,在同一面美國星條旗的屋簷下。
晶圓代工的工作,是將電路的設計圖轉印到晶片之上,在晶片製造階段中,只屬於「上線工程」。
下一步晶片需要裁切,要非常精緻的激光,製成之後、還要測試和封裝。其中每一個機械運轉的環節,雖然精緻,卻最接近傳統工業用品的裝嵌製造工廠。
美國的弱點,就是這二階段的半導體晶片製造企業環節,過分龐大,其中涉及的工序工程人員,薪金成本甚高。而且這條跨國生產鏈,愈接近下游,就愈接近成品,風險和價值愈高,而美國的大學開設研究所,只負責上游高抽象度的軟件設計領域。
美國的名校和研究所,上游把關,將接力棒交給中游和下游,在這交收之間,半導體晶片的附加價值逐漸增加。
當然,也有可自行包辦半導體設計到製造的公司,叫做 IDM(Integrated Device Manufacturer),其中如英特爾和三星電子,俱表表者。
但是在成本效益和效率方面,遠遠不及將中游下游外判給台績電之完美。白宮在 2021 年發表「百日報告」,自我尋找關鍵產業供應鏈的薄弱環節,才發現必需增加原晶片代工領域,因為萬一中國攻佔台灣,台積電全部落入中國之手。
拜登簽署 2,800 億美元法案來增產,不惜代價招攬台積電和三星赴美設廠,對於美國,已經相當於下次世界大戰前的總動員。
因為中國要重建一套新的世界秩序,取代美國。此一目的,在習近平訪問莫斯科的時候更明確,而且還說要與普京俄國一齊推動此「百年變局」。
美國當然要有所應對,而且不會回頭。拜登曾經在國會引用一個諺語:「失去一根鐵釘,就壞了一口馬蹄鐵。失去一口馬蹄鐵,就會損失一匹戰馬。沒有了一匹戰馬,就有一個騎士受傷。傷了一個騎士,就會輸去一場戰爭。輸去一場戰爭,就會毀掉一個王國。」
這個諺語雖然有幾百年歷史,但「損缺一根鐵釘」,是一個王國興衰的關鍵。21 世紀,此一鐵釘,就是晶片。
對於美國,晶片就是「21 世紀的馬蹄鐵釘」(A 21st century horseshoe nail)。
如果鐵釘是半導體,戰馬就是美國的半導體產業。騎士就是半導體產業的設計員工,王國就是美國。