台积电如今被允许将其最先进的工艺技术出口到海外工厂,但问题来了,台积电是否能以及是否愿意这么做呢?要知道,台积电所有的生产节点都是在中国台湾地区研发的。据路透社报道,台积电首席执行官兼董事长魏哲家表示,在美国提升台积电领先制造工艺的产量面临诸多难题。一方面,亚利桑那州的工厂距离中国台湾地区的研发部门太远;另一方面,美国的官僚作风也是一大阻碍。
魏哲家解释说,新技术节点最初在中国台湾地区提升产量是有原因的。领先的制造工艺极其复杂,需要靠近研发团队,这样团队才能及时做出调整以达成目标。虽然台积电很希望能在中国台湾地区和美国都应用相同的技术,但美国工厂在物流方面面临诸多挑战,难以引领这一进程。所以,中国台湾地区在新技术引入方面将始终处于优先地位。
“我们并非不想在美国像在中国台湾地区那样提升相同的技术。”魏哲家在最近一次与分析师和投资者的财报电话会议上说,“当我们把新技术引入制造环节时,由于晶圆厂的工艺过程非常复杂,必须非常靠近研发人员。所以,提升产量的最初阶段总是来自靠近研发部门的晶圆厂。从这个意义上说,我们想在美国提升相同的技术,但实际操作起来有点困难。所以,中国台湾地区将始终是第一位。”
台积电在美国推进最新工艺技术还有另一个困难原因,那就是官僚作风。据魏哲家称,亚利桑那州的工厂建设时间至少是中国台湾地区的两倍。因为需要大量的许可证、当地的建筑法规以及缺乏简化流程。仅解决监管复杂性就使公司花费了3500万美元,因为它制定了1.8万条规则以满足合规要求。此外,化学品供应成本高出五倍,促使台积电将硫酸从中国台湾地区运往洛杉矶,然后再运往亚利桑那州。
“每一步都需要许可证,许可证获批后,所需时间至少是中国台湾地区的两倍。”魏哲家在中国台湾大学的一次活动中说,据路透社报道,“我们最终制定了1.8万条规则,花费了我们3500万美元。”
法规、大量的许可以及灵活的供应链不仅影响晶圆厂的建设和运营,还影响下一代制造工艺的开发。一些新的工艺技术需要全新的工具,还需要台积电重新思考其晶圆厂的建设方式。例如,与DUV工具不同,EUV光刻工具将其二氧化碳激光发生器系统放置在EUV光源发生器和晶圆厂地板下方的次级晶圆厂地板上。因此,像台积电这样的公司不得不改变其晶圆厂的设计。高数值孔径EUV工具比当前一代低数值孔径EUV工具大得多,所以台积电将不得不再次改变其晶圆厂的设计。 此外,生产节点往往会使用新的化学品,如光刻胶、显影剂、蚀刻剂、沉积气体和清洁剂等。新的化学品有时对新的制造技术至关重要,台积电在中国台湾地区的合作伙伴能够提供公司研发人员所需的东西。在美国,台积电几乎无法获得生产四年前工艺芯片所需的物资。