苹果计划在未来四年投资6000亿美元,加强部署晶圆半导体供应链,积极响应特朗普政府推动芯片回流美国制造的政策。华尔街日报记者深入走访晶圆厂、芯片加工厂及设备组装厂后,发现要将成熟且高度集中的台湾芯片供应链完全迁移回美国,仍是一项极具挑战的艰巨任务。
苹果施压供应商确认晶圆为美国本土制造
芯片供应链的起点为环球晶圆(GlobalWafers)于去年落成的工厂,该厂负责生产高品质硅晶圆。硅晶圆的原材料源自北卡罗来纳州的高纯度石英砂,经过摄氏2500度高温熔炼成锭块后,再切片打磨。目前该厂每月产能约为1万片,虽然尚处于起步阶段,但苹果工程师已介入生产线进行严格的审查。
苹果作为主要客户,通过技术认证施压供应商,要求在美国本土采购零组件。虽然苹果并不直接建厂,但通过验证程序确保这些本土生产的晶圆能供应后续的代工厂使用。环球晶圆指出苹果为要求最严苛的客户,这种高品质配置的本质是为了确保iPhone芯片在极端精密要求下仍能稳定运作,避免因单一地区供应链中断而产生业务风险。
台积电美制芯片技术仍落后台湾
晶圆供应链的关键为台积电(TSMC)占地超过1100英亩、耗资1650亿美元打造的亚利桑那州厂,但根据华尔街日报记者调查,目前该厂仅有一座制造厂投入运作,另有两座仍在兴建中。相比台湾月产超过10万片的规模,亚利桑那厂的产量仍占极少份额。
此外,美国生产的芯片技术仍比台湾落后一代。台积电指出半导体制造涉及原子层级的结构蚀刻,需要极其复杂的基础设施与设备配套,无法在短期内直接复制成熟产能。目前亚利桑那州设施主要负责将空白晶圆加工成含有数万亿个晶体管的芯片,每片晶圆的价值高达数万美元,但要达到与亚洲对等的产能规模,预估仍需十年以上的时间。
艾司摩尔销售大幅成长、尖端制程仍集中在亚洲
芯片制造的核心在于艾司摩尔(ASML)提供的极紫外光(EUV)光刻机。这台被誉为人类制造过最精密的机器,每台售价介于1亿至4亿美元之间。ASML在凤凰城设有培训设施,其技术原理是通过激光击打熔融锡产生特殊波长的光,以纳米级精度将复杂图案绘制在晶圆上。若晶体管放置稍有偏差,整片晶圆即告报废。
数据显示,ASML去年在美国的销售额占比已从2021年的5%提升至12%,显示美国本土对高阶制造设备的需求显著增长。然而,即便有顶尖设备进驻,大部分的尖端制程产能仍集中于亚洲。对苹果而言,推动ASML与台积电在美国的合作,是建立在地生态系统的关键一步,旨在确保最先进的人工智能芯片未来能有机会在本土完成蚀刻与加工。
Mac Mini成AI部署热门商品、富士康启动美国生产线
芯片供应链的终点落在富士康(Foxconn)位于休斯顿等地的组装厂。这里主要负责安装包含苹果最先进芯片的人工智能服务器。虽然过去关键技术多依赖海外工厂与劳工,但目前工厂已开始大量招募培养美国本土工人。苹果预计于今年晚些时候在该厂启动Mac Mini的生产线,逐步扩大规模以服务北美地区客户。
尽管苹果曾有过德州奥斯汀厂生产Mac Pro需求疲软的经验,但新款Mac Mini因具备运行人工智能模型的能力,市场需求稳定增长。然而,相较于每年销量达2.4亿部的iPhone,目前在美国本土组装的产品规模仍仅是“沧海一粟”。苹果此举被视为分散风险的初步尝试,通过获得特朗普政府关税减免与台积电的投资承诺,试图让芯片制造与工作回流,然而,整体而言,美国要完全赶上亚洲半导体产业,仍有漫长路途。
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