台积电为何在德国投资汽车芯片?

2023-08-14  

8月8日,台积电结束了两年的考察和犹豫,正式宣布在德国德累斯顿建厂计划(总投资100亿欧元)。


德美项目异同


这次和美国亚利桑那州项目(总投资400亿美元)的相同之处在于,都是受到东道国补贴政策所吸引。


美国根据《2022年芯片与科学法案》,给予台积电高达150亿美元的补贴(现在据说缩水成58亿美元,而且要通过运营后的税收减免拿到)。而德国则根据欧盟发布的《欧盟芯片法案(The European Chips Act)》,给予50亿欧元的补贴,占其预计总投资的一半。


两个项目的不同之处更多一些。美国项目系台积电独资,生产先进制程(4nm和未来的2nm),目前正陷入缺工、被工会围攻的窘境。更重要的原因,大客户苹果公司依然倾向于采购台积电在亚洲的代工产能。缺乏目标客户,才是延期到2025年投产的原因。


而德国项目是四方合资,新厂名字被定为“欧积电”。台积电占70%股份,博世、英飞凌和恩智浦各占10%股份。看上去,像日本熊本项目的效仿者(台积电与其客户索尼、电装合资建设)。




显然,这一次是拉着汽车芯片的客户一起投资,方向和需求都比较明确。博世是目前全球最大的一级供应商,而英飞凌和恩智浦分别是全球第一大和第二大汽车芯片设计兼生产商。


目前宣传的,也是一水儿的汽车客户。台积电声称,已经拿到了奔驰和宝马的长约订单。而且,大众汽车、通用汽车和本田汽车也正在确定长约,还有特斯拉和尚未亮相的苹果汽车。总之,不愁需求,一扫亚利桑那州项目的郁闷。


因此,就能理解该项目主要瞄准成熟制程。目前确定的产能依托12英寸晶圆,覆盖了28nm/22nm的CMOS器件,以及16nm/12nm的功率半导体。




德国现在确实缺芯片产能。高端新能源据说要用2000片芯片(如果切实实行中国新势力流行的中央算力架构,至少会省下一批MCU和ECU)。


目前,英飞凌的IGBT、SiC,以及各种MCU卖得风生水起。光是它一家,全球份额就在27%了。不过,中企正在奋起直追,过两年市占率格局可能会不一样。但是眼下,这些成熟制程的产能统统都缺。


还有一批混合芯片(数字和模拟在一块芯片上),制程不高(46nm-90nm),但对于制造、安全性和车规环境要求都挺严的。英飞凌、恩智浦和博世一直都在游说台积电去德国建产能。眼下这些客户需求,也都是事先许诺的。




以上种种,都似乎透露这个项目很靠谱。


最大绊脚石


但是,最好的芯片工程师一直都在亚洲。


很多人都对芯片代工厂的工程师有误解,其实不需要太高端的技术,讲究一个结实耐操:生产紧张的时候,能24小时待命、两班倒;跨洲出差,到地方就解决生产问题,连时差都不用倒。


马斯克曾说过,最好的汽车工人在上海。其实都是差不多的意思。技术另说,但给钱干活,卷到欧美产业工人和工程师谈之色变。这些评价,貌似夸奖,其实有很多辛酸在里面。


台积电(中国)公司董事长刘德音说,当地(凤凰城)10个工人的效率,不如台湾派过去的一个。这都是经验之谈。




在欧美,除了高运营成本,人力资源也是不如台湾、大陆、马来西亚,甚至不如日本和新加坡。


如果美国亚利桑那州那边,工会已经上门兴师问罪,要求少雇佣低价亚洲工人(废话,当地的也不好使),台积电早有心理准备,但是它们肯定对德国无处不在的环保组织,缺乏认知。特斯拉的柏林工厂之所以拖拉到马斯克多次愤怒的程度(跟上海越比越气愤),动保、环保NGO的功劳不小,一拖就是三年。


不过,德国萨克森州(德累斯顿所在州)政府貌似比美国亚利桑那州靠谱,答应的补贴,算数的可能性比较大。但最大的问题,现在各方都小心地尚未触及。


现在的德国,是一个缺电的国家。无论天然气、核能、光伏,还有重启的煤发电,都缺。自从把自己的核电厂废了之后,德国有20%的电力(柏林则占1/3)从法国进口。法国那边也是核电,法国人早就嘲笑德国人精神分裂,一面反核,一面进口核电。




北溪和北溪二号被炸,使得德国的电力供应缺口更大了。很不巧,芯片是非常耗能的产业。


2022年,台积电一家耗电量200亿度,相当于台湾省用电量8%。德国2022年总用电量4842亿度,工业供电2275亿度;其2019年耗电量还是6487亿度,可见德国的发电能力是往下掉的。


如果“欧积电”耗电量在100亿度,那么相当于耗费了德国2%的电力,听上去比例不高,但德国现在很难有富余电力,除非让法国人加大供应力度。


至于自己兴建火力电力(光伏电力也要靠火力发电调峰),中国这边建一座530万千瓦的大型电厂,5年建设周期。而德国建一座100万千瓦的中型发电厂,周期10年。台积电的德累斯顿项目,2027年就要开张投产,显然来不及。




不过,德国人从未提及电力问题,似乎这根本不是障碍。但马斯克对此有话要说,森林里冬眠的蛇都能成为障碍,电力怎么可能不是障碍。


真正的动机


同时,德国政府和经济界内部,有很多争议的声音,认为德国应该更注重自身的研发和制造投入,而不是花大价钱去买芯片代工产能。有些学者认为,应该把同样的钱投资于氢的存储和运输技术,或者电动车技术。


还有议员表示,欧积电项目作为“对未来的不确定赌注”,是“芯片行业的堕落”,对创新和就业的推动,远不如电动汽车产业链下游(其言外之意是美国人又没对德国断供芯片)。


但是,德国联邦政府从整体上支持该项目,不仅是为了把正在转型的电动车供应链留在德国,也是为了与整车厂和汽车供应链企业(包括英飞凌这样的芯片供应商)疯狂投资中国的行动相抗衡。不用说,这种想法很“绿党”。




基本上,德国正在采取和美国相似的做法,吸引制造业回流,与中国竞争(所谓的“去风险化”)。而2022年之前,德国还是欧洲工业的火车头。短短3年,就已经被糟蹋成去工业化的国家。这是德国拉台积电投资的最大动因,即争取将时间线修订回原来的轨道。


那么这一个动作显然是不够的。政治问题,需要政治解决方案。这种投资虽然看似下了血本,但很难对抗大的潮流。


德国现在把注意力和资源重新集中于汽车产业链的上游,战略上恐怕是明智的,但是毕竟不是直接竞争手段。不要说起到多大作用,就连作用的方向,德国其实都是心里没底的。


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