編者按：本文來自微信公眾號(hào) 遠(yuǎn)川科技評(píng)論（ID：kechuangych），作者：葉子凌，編輯：李墨天，創(chuàng)業(yè)邦經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。

2022年12月，美國亞利桑那州的鳳凰城的臺(tái)積電晶圓廠裝機(jī)慶典，全球頂級(jí)芯片公司一把手齊聚一堂，91歲的張忠謀也前來捧場。按照規(guī)劃，亞利桑那晶圓廠將在2024年正式運(yùn)營，生產(chǎn)N4制程的芯片——也就是A16和H100采用的制程。

裝機(jī)儀式上，臺(tái)積電還高調(diào)宣布在當(dāng)?shù)亟ǖ诙A廠，于2026年生產(chǎn)更先進(jìn)的3nm芯片，總投資額超過400億美元。拜登激動(dòng)地當(dāng)場宣告：“各位，美國制造業(yè)回來了?！?/p>

然而沒過多久，亞利桑那州晶圓廠就宣布推遲投產(chǎn)。今年2月，臺(tái)積電向《紐約時(shí)報(bào)》大倒苦水，直指美國工人爺爺難伺候。赴美的臺(tái)積電工程師說：“美國人在分配到多項(xiàng)任務(wù)時(shí)，可能會(huì)拒絕接受新任務(wù)，而不是努力完成所有任務(wù)[1]?！?/p>

美國工人則向《Business Insider》控訴臺(tái)積電管理混亂，罪狀包括：工地上的亞洲工人不戴安全眼鏡和手套；每天開工前花費(fèi)1小時(shí)進(jìn)行安檢排隊(duì)；臺(tái)積電故意不告訴工人正確的工作信息，以歪曲亞利桑那州勞動(dòng)力的技能水平等等[2]。

臺(tái)積電在美國的跌宕似乎并非孤例，要知道富士康當(dāng)年在威斯康星州的“世界第八大奇跡”，現(xiàn)在還沒蓋好呢。

美國制造，亞洲封裝

2016年，搭載A10芯片的iPhone 7上市，在CPU速度較前代iPhone 6提高兩倍多、內(nèi)存容量提高一倍的情況下，機(jī)身厚度控制在了7.1毫米，是歷代iPhone中第二薄的。

實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，關(guān)鍵因素是臺(tái)積電提供的名為“InFO”的封裝技術(shù)。

何為封裝？簡單來說，芯片在生產(chǎn)完成后，晶圓會(huì)被切割成單個(gè)裸片（Die），放置到基板上，引出管腳/引線，最后蓋上外殼——這就是傳統(tǒng)的封裝方式。

與之對(duì)應(yīng)，“先進(jìn)封裝”將技術(shù)的注意力放在了縮短芯片之間的通信距離，以實(shí)現(xiàn)性能提升或芯片面積/能耗的下降。在iPhone 7中，臺(tái)積電就將A10處理器與LPDDR內(nèi)存芯片整合在同一個(gè)封裝中。此后的A系列芯片都應(yīng)用了臺(tái)積電的先進(jìn)封裝方案。

我們平時(shí)所說的芯片（Chip），大部分指的是完成了封裝步驟的芯片。而晶圓廠生產(chǎn)的大部分“芯片”，其實(shí)是由類似下圖中一個(gè)個(gè)裸片組成的一整塊晶圓。

時(shí)至今日，從A系列到特斯拉的Dojo，從AMD的MI300到英偉達(dá)的H100，先進(jìn)封裝幾乎已成為高性能芯片的標(biāo)配。每一顆H100從臺(tái)積電十八廠的N4/N5產(chǎn)線上下來，都會(huì)運(yùn)往同在園區(qū)內(nèi)的先進(jìn)封測二廠，完成最關(guān)鍵的CoWoS封裝步驟。

而先進(jìn)封裝的普及，暴露了臺(tái)積電美國工廠面臨的一個(gè)問題：即便芯片在美國生產(chǎn)，還是得送到臺(tái)灣地區(qū)完成封裝。

雖然亞利桑那州長Katie Hobbs曾表示，臺(tái)積電在鳳凰城還將展開先進(jìn)封裝廠的建設(shè)計(jì)劃，但先進(jìn)封裝廠的投資本就不菲，如果本地的訂單量不夠，算下來可能會(huì)更虧。

今年六月，臺(tái)積電董事長劉德音就在股東大會(huì)上表示，出于成本原因，美國廠目前尚未規(guī)劃先進(jìn)封裝產(chǎn)能。但同一時(shí)間，位于臺(tái)灣竹南科學(xué)園區(qū)的臺(tái)積電封測六廠正式啟用，潔凈室面積大于臺(tái)積電其他封測廠的總和，用于進(jìn)行InFO、CoWoS等先進(jìn)封裝技術(shù)的量產(chǎn)工作[3]。

先進(jìn)封裝對(duì)高性能芯片的重要性，直接體現(xiàn)在臺(tái)積電的收入上。根據(jù)分析師Robert Castellano的測算，臺(tái)積電生產(chǎn)一顆H100芯片的收入“只有”不到200美元，但單顆芯片的封裝收入?yún)s超過700美元。

其他的先進(jìn)封裝產(chǎn)能，除了英特爾外，三星、聯(lián)電、日月光都在東亞。時(shí)至今日，臺(tái)積電依然會(huì)把最先進(jìn)的晶圓廠放在臺(tái)灣地區(qū)。

封裝只是臺(tái)積電在美國面臨的成本問題的一個(gè)縮影。晶圓廠雖然可以拔地而起，但芯片制造能力很難在短時(shí)間內(nèi)通過補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)“轉(zhuǎn)移”的效果，因?yàn)樗且粋€(gè)包含了幾十個(gè)環(huán)節(jié)的龐大體系。

而這套體系的核心在東亞。

轉(zhuǎn)移的不只是工廠

芯片制造是技術(shù)和工業(yè)的高峰，但更是一個(gè)成本的游戲。

這也是為什么集成電路雖然誕生在美國，其生產(chǎn)制造卻在幾十年里迅速的轉(zhuǎn)向東亞，以至于全世界80%的集成電路都在亞洲生產(chǎn)。

韓國生產(chǎn)了全球一半的存儲(chǔ)器，臺(tái)積電和三星在芯片代工的市場份額將近80%，全世界最大的封測廠都在中國大陸和臺(tái)灣地區(qū)。臺(tái)積電上一次去美國建工廠還是1996年的事。種種因素決定，勞動(dòng)力密集、儲(chǔ)蓄率高、政府財(cái)政投資意愿強(qiáng)的東亞，最終成為摩爾定律的戰(zhàn)場。

而在這個(gè)轉(zhuǎn)移的過程中，從美國轉(zhuǎn)移到東亞的不僅僅是工廠，而是與之對(duì)應(yīng)的研發(fā)生產(chǎn)與人才輸送體系。

臺(tái)積電在臺(tái)灣地區(qū)建設(shè)的不僅僅有晶圓廠，還有對(duì)應(yīng)的研發(fā)中心，用來開發(fā)面向未來的2nm和1.4nm芯片生產(chǎn)技術(shù)。同時(shí)，臺(tái)積電絕對(duì)突出的市場地位也會(huì)影響人才的流動(dòng)。

2022年，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)占臺(tái)灣地區(qū)總GDP的13%，晶圓代工業(yè)務(wù)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的貢獻(xiàn)則達(dá)到52%。與之對(duì)應(yīng)，臺(tái)灣地區(qū)每年有近20萬大學(xué)畢業(yè)生，50%以上都是工科學(xué)生，且以電子制造和半導(dǎo)體專業(yè)為主。

由于晶圓廠建設(shè)的巨大投資，臺(tái)積電甚至帶動(dòng)了臺(tái)灣地區(qū)建筑行業(yè)的增長。

三十多年來，強(qiáng)勢的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和教育體系形成了一套雙向反饋的系統(tǒng)，應(yīng)屆生批量的流向臺(tái)積電和聯(lián)電這類芯片制造企業(yè)，為產(chǎn)業(yè)源源不斷地輸送彈藥。

這也是為什么半導(dǎo)體研究機(jī)構(gòu)SemiAnalysis認(rèn)為，隨著芯片封裝技術(shù)越來越先進(jìn)，蘋果和英偉達(dá)等臺(tái)積電客戶將發(fā)現(xiàn)，將自己從亞洲解脫出來的難度越來越大。這是因?yàn)榕_(tái)積電總是在臺(tái)灣地區(qū)開發(fā)最新的制造和封裝工藝，那里的成本更低，人才也更容易找到[4]。

也就是說，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移過程中，轉(zhuǎn)移的不僅僅是工廠和生產(chǎn)線，而是與之配套的技術(shù)創(chuàng)新體系和人才培養(yǎng)體系。在“制造業(yè)回流”這個(gè)語境里，工廠可以轉(zhuǎn)移，但人才的體系卻無法復(fù)制粘貼。

同屬制造業(yè)的波音是一個(gè)很典型的例子。上世紀(jì)80年代后，波音將客機(jī)生產(chǎn)向美國之外外包，由此帶來了一個(gè)深層影響：隨著產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)在美國消失，與之對(duì)應(yīng)的人才體系也出現(xiàn)塌方，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)工人的供給出現(xiàn)斷層，繼而限制了技術(shù)升級(jí)以及創(chuàng)新的可能。

后來為了解決交付壓力，波音不得不返聘已經(jīng)退休的機(jī)械師和檢查員，原因就是大規(guī)模的人才斷層。

從1979年至2011年，美國的制造業(yè)就業(yè)人數(shù)減少了40%，與工廠消失的很可能還有配套的供應(yīng)商，大學(xué)的專業(yè)和學(xué)術(shù)界的相關(guān)研究。

人才總會(huì)向產(chǎn)業(yè)的高地流動(dòng)，如今西雅圖的美國應(yīng)屆生更愿意去亞馬遜工作，還是去23公里外的波音工廠打螺絲，不言而喻。

而“半導(dǎo)體制造”甚至是很多美國人沒聽說過的職業(yè)選擇。亞利桑那州鳳凰城的一位人力官員桂林·沃勒（Kweilin Waller）曾表示，“應(yīng)聘者聽到對(duì)半導(dǎo)體制造業(yè)時(shí)，常一頭霧水，不太熟悉[5]?！?/p>

因而，美國試圖通過補(bǔ)貼和建廠重塑芯片生產(chǎn)能力，最終也會(huì)遇到人才斷層的問題。

美國市值最高的公司里，只有蘋果勉強(qiáng)算制造業(yè)，但它沒有一間工廠。2012年，奧巴馬曾問喬布斯，“需要做什么，才能讓iPhone回美國生產(chǎn)？”喬布斯毫不猶豫的回答：“那些工作不會(huì)回來了。

計(jì)算機(jī)大國的煩惱

不久前，曾經(jīng)擔(dān)任臺(tái)積電研發(fā)處處長的楊光磊接受采訪，雖然討論的主題是英特爾和臺(tái)積電的競爭，但也能從一個(gè)側(cè)面反映臺(tái)積電為什么會(huì)在美國水土不服。

楊光磊認(rèn)為，當(dāng)前美國年輕人的就業(yè)重心都在軟件，比起半導(dǎo)體工廠，大家更愿意去微軟、Google和META工作，幾乎沒有先進(jìn)的半導(dǎo)體研發(fā)與制造人才。同時(shí)，對(duì)美國來說，半導(dǎo)體制造是個(gè)“移民型產(chǎn)業(yè)”：

“上世紀(jì)80~90年代的美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，都是由東方面孔的亞裔撐起一片天。如今，在這些東方面孔的人才回到亞洲后，現(xiàn)階段美國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)要持續(xù)發(fā)展，就變得相當(dāng)?shù)睦щy?！?/p>

事實(shí)也是如此，美國芯片制造產(chǎn)業(yè)的建立來自許多亞洲面孔，他們大多都有赴美求學(xué)-在美國半導(dǎo)體公司工作-回亞洲創(chuàng)業(yè)的履歷。在這個(gè)過程中，芯片制造的產(chǎn)線、研發(fā)和人才體系的中心也轉(zhuǎn)移到了東亞地區(qū)。

外界常常將美國視為芯片強(qiáng)國，但實(shí)際上，美國真正的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)是以軟件為代表的“計(jì)算機(jī)科學(xué)”，而不是以大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)為核心的芯片制造。兩者雖然都誕生在美國，但后者在80年代后不斷外流，而前者不僅從未“外流”到其他經(jīng)濟(jì)體，反而優(yōu)勢越來越大。

舉例來說，英偉達(dá)雖然是一家芯片公司，但它的強(qiáng)項(xiàng)在于芯片架構(gòu)和設(shè)計(jì)，以及以CUDA為代表的軟件能力，而芯片的生產(chǎn)則完全交給代工廠。

在這個(gè)語境下，Unix、RISC、數(shù)據(jù)庫、人工智能等計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的細(xì)分門類，幾乎都誕生在美國，并始終擁有巨大的優(yōu)勢。

芯片制造則是一個(gè)非常“東亞性”的產(chǎn)業(yè)，特點(diǎn)是24小時(shí)連軸轉(zhuǎn)的工廠，強(qiáng)調(diào)紀(jì)律和服從。在產(chǎn)線上工作時(shí)，員工處于與世隔絕的狀態(tài)，既不能用手機(jī)，也不能上外網(wǎng)。加上工作時(shí)需要穿上無塵衣，連廁所都不能隨便去。

一位駐場過不同晶圓廠的設(shè)備商曾向《日經(jīng)亞洲》表示，一些美國工人到臺(tái)積電位于臺(tái)灣地區(qū)的工廠接受訓(xùn)練后，會(huì)因無法承受嚴(yán)苛的軍事化管理當(dāng)場提桶跑路。

相比難管的美國工人，臺(tái)積電在日本的投資就順利的多。按照《南華早報(bào)》的說法：臺(tái)積電認(rèn)為，日本的工人更愿意加班，因?yàn)樾酒圃鞕C(jī)器要在無菌的潔凈室里全天候運(yùn)轉(zhuǎn)。而日本的工人以工作時(shí)間長和對(duì)雇主的忠誠而聞名。

因而，對(duì)大部分美國科技人才來說，在半導(dǎo)體工廠之外，有太多收入更可觀的職業(yè)選擇。根據(jù)招聘平臺(tái)信息，臺(tái)積電在美雇傭工程師的平均年薪約為11.8萬美元，而美國軟件工程師的平均年薪是15.6萬美元[6]。

根據(jù)美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)發(fā)布的報(bào)告，到2030年，美國半導(dǎo)體行業(yè)將新增11.5萬個(gè)工作崗位，但其中58%，即6.7萬個(gè)崗位可能面臨空缺[7]。

對(duì)于臺(tái)積電來說，薪資待遇可以硬著頭皮漲，企業(yè)文化也有變通的空間，但生產(chǎn)的規(guī)則和人才的培養(yǎng)難以速成。

無論芯片制造有多少高科技的成色，但其核心依然是24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的工廠，以及對(duì)資本和勞動(dòng)力的高強(qiáng)度消耗。晶圓廠也是廠，它意味著透支身體的加班、枯燥重復(fù)的勞動(dòng)和毫無尊嚴(yán)的集體宿舍。

決定人才流動(dòng)的最主要因素，始終是一個(gè)產(chǎn)業(yè)的盈利能力。王傳福說“以前想招清華北大人家看不上，今年招到不少”，原因還是比亞迪的車賣的越來越好。

“最懂芯片的人都在華爾街和陸家嘴”可能是個(gè)段子，但畢業(yè)生都想擠進(jìn)軟件大廠確是事實(shí)。臺(tái)積電在美國的問題，對(duì)我們來說并非毫無參考價(jià)值。

參考資料

[1] 臺(tái)灣地區(qū)芯片巨頭在美擴(kuò)張加劇緊張局勢，紐約時(shí)報(bào)

[2] TSMC's Arizona plant is delayed over poor management, not a shortage of US skilled labor, the workers building it say，Business Insider

[3] 先進(jìn)封測六廠啟用，締造3DFabric?系統(tǒng)整合技術(shù)擴(kuò)產(chǎn)里程碑，臺(tái)積電官網(wǎng)

[4] The Flaw in Apple’s Plan to Make Chips in Arizona，The Information

[5] 美國工程師難求，臺(tái)積電恐陷人才爭奪戰(zhàn)，日經(jīng)亞洲

[6] 臺(tái)積電美國工廠人才困境：工種不對(duì)口，起薪6.7萬美元招不到人，芯東西

[7] Chipping away—assessing and addressing the labor market gap facing the U.S. Semiconductor industry，SIA

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