張忠謀的「告別作」落腳南科 台積電的祕密武器,如何撼動台灣經濟?

2019年7月9日 上午10:30

文/ 黃亦筠、陳良榕 圖片來源/王建棟

南部科學工業園區的最北端,正轟轟隆隆趕工中的是台積最新的18廠,將成為世界第一條真正將EUV大規模投入實戰的產線,在明年第一季量產5奈米製程,領先英特爾、三星一年以上。

旁邊停滿汽車的空地,將在明年接續動工,預計在2023年,量產3奈米製程。

也就是說,未來4、5年間,「當今人類最高水準製造工藝」的桂冠,很可能都由這塊位在嘉南平原、大小相當於2個大安森林公園的超級工地奪下。

「這裡是真正的台灣之光,」台積廠長簡正忠,在5月的2019台積技術論壇介紹18廠施工進度時,難掩興奮地說。

(王建棟攝)
(王建棟攝)

南科18廠,其實算是台積創辦人張忠謀的「告別作」,是他退休前最後一個親自主持動土的晶圓廠。張忠謀當時意有所指地說,這個廠,「代表台積電深耕台灣與擴大投資台灣的第一個承諾。」

這個「承諾」的兌現過程並不容易。

因EUV用電驚人,台積甚至一度評估自蓋電廠。直到台電出具供電保證,才打消念頭。

缺水也是個難題。政府為此興建的永康、安平2個再生水廠,將在2020、2021年陸續完工,合計可產出每日5.3萬噸的再生水,接近一座寶山水庫的供水量。

18廠是台積電未來的投資重點,預計6年間將總計投資1.1兆元,是行政院訂的台商回流目標「5千億」的2倍有餘。

這個台灣科技業史上最大投資,初步效果,已經浮現在台灣的總經數字。

根據經濟部統計處,今年第一季製造業國內固定資產增購(不含土地)達3262億元,年增29.8%,為過去8年以來最大增幅。

其中約有3分之2的貢獻來自電子零組件業,年增44.5%。「主因半導體業者因應製程升級,持續擴建廠房及增購生產設備所致,」統計處「製造業投資及營運概況調查報告」寫著。

小晶片的另一波成長

再過一段時間,從桃園機場「產地直送」到亞馬遜資料中心的伺服器,內部關鍵零組件「台灣製造」的比重,可望大幅增加。

最近讓超微(AMD)演出大復活,因此爆紅的台裔執行長蘇姿丰,5月底在Computex的主題演講,展示該公司第一款由台積製造的伺服器晶片「Rome」,效能竟然是英特爾同等級產品的2倍,引起現場一陣嘩然。

而亞馬遜已宣布,要在該公司雲端資料中心採用Rome處理器,打破英特爾的壟斷地位。

為什麼Rome這麼厲害?

蘇姿丰在不久前的法說表示,首先得感謝台積領先英特爾一個世代的7奈米製程,但她認為,該款晶片首度導入、也是台積操刀的「Chiplet」3D封裝,可能更關鍵。

Chiplet是最近半導體業的熱門單字。

源頭來自曾主導無人車、網際網路早期發展,被認為是「神盾局」原型的美國國防部高級研究計劃局(DARPA)。

DARPA近來提出震驚業界的「電子復興」計劃,要以Chiplet革新先進封裝技術,並成立標準聯盟——「通用異質整合與IP重複使用策略」(CHIPS),成員涵蓋美國國防、民用科技大廠,包括波音、洛克希德、英特爾、美光。

一位封裝大廠總經理表示,Chiplet的技術概念,其實與台積醞釀已久的祕密武器——「異質整合」很類似,意義上,都算是現有系統封裝的升級版。

目標是淘汰電路板,直接將電路板上所有不同材質的電子零件,包括處理器、記憶體、類比元件,甚至RF天線,全部用立體堆疊的方式封裝成一大顆晶片,「就像是樂高積木一樣,」聯發科副總經理暨智慧車用事業部總經理徐敬全說。

他在台積技術論壇表示,聯發科已用Chiplet技術與台積電合作,在今年量產一款資料中心用的高效能大型ASIC晶片。象徵聯發科的成功轉型,走出手機領域。

一名封裝大廠總經理表示,Chiplet代表的先進封裝技術,被台積視為下個10年的成長關鍵。

他解釋,一旦台積走向垂直整合,「整個供應鏈會重新洗牌,洗到他家去,他才能繼續成長。」

「島內一條龍」伺服器產線

業者眼裡最直接的證據,就是台積竟破天荒地自行興建封裝廠,跟下游伙伴日月光、矽品搶生意。

苗栗竹南科學園區的周邊特定區,一塊荒煙蔓草的14.3公頃土地,去年台積宣布將興建成先進封裝廠,並已進入環評。

台積竹南先進封裝廠預訂地。(劉國泰攝)
台積竹南先進封裝廠預訂地。(劉國泰攝)

根據台積的環評報告書,該廠預定2020年底完成第一期廠房,進入營運。

Chiplet此類先進封裝製程,會用到大量高價的先進封裝材料。讓最近因為5G出現的ABF載板缺貨潮,在未來幾年加速擴大。

這是近來台灣大型載板廠,紛紛宣布大手筆擴廠的一大遠因。

例如,世界最大IC載板廠——欣興電子公告的4年200億,將用來蓋楊梅新廠。

景碩科技則將在桃園與新竹既有廠區擴廠與擴增產線,投資逾165億元。

台郡在高雄和發工業區的新廠,投資超過百億,將招募2500名員工。

有趣的是,台郡的ABF導板新廠,與台商回流的指標案例——鴻海伺服器機構件的高雄新廠,設在同一個產業園區,現在都還在整地、興建階段。

這兩個原先毫不相關的投資,在貿易戰開打一年,卻激盪出新意義。

被中美貿易戰、科技冷戰刺激,快速移回台灣的高階伺服器產線,與台灣島內,因為台積電「打遍天下無敵手」,而出現的台灣史上最大規模半導體投資潮,可望在幾年之後,形成規模浩大的「島內一條龍」的伺服器產線。( 更多內容請見《天下雜誌》網站)

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