【觀點】生產成本以外的算計!台積電在美國建立先進製程晶圓廠的利弊得失
【觀點】生產成本以外的算計!台積電在美國建立先進製程晶圓廠的利弊得失

日前,台積電創辦人張忠謀博士,證實台積電將在美國亞利桑那州建立3奈米製程先進晶圓廠。

張忠謀透露在APEC會議期間,曾與美國副總統賀錦麗,談及台積電在美國繼5奈米廠後,將再建一座3奈米廠,賀錦麗表示歡迎。

張忠謀表示,在美國製造晶圓的成本,比台灣高出50%以上。但這並不妨礙台積電在美國建立更多的產能,這對美國「非常重要」也「非常需要」。

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台灣積體電路製造公司(TSMC)創辦人張忠謀曾言:台積電的成立意義不只是代工,深一層意義是創新商業模式,具高附加價值,靠很多公司合作才能成功。
圖/ 蔡仁譯攝影

台積電亞利桑那州的5奈米廠,預計於12月6日舉行設備移入晶圓廠典禮。台積電已邀請台、美貴賓觀禮,包括台積電董事、供應鏈重要公司執行長,以及美國政府高層官員,據悉美國總統拜登、商務部長雷蒙多皆在邀請之列。

屆時將冠蓋雲集,台積電的亞利桑那州第一座晶圓廠的「起手勢」,將引起全美媒體的關注。此座5奈米廠預計將於2024年量產,蘋果公司執行長庫克於11月16日,已在德國預告蘋果公司將在此晶圓廠下單。

就算貴也要蓋!為什麼在美國本土有先進製程如此重要?

對美國而言,將先進製程晶圓廠納入美國本土,對供應鏈的韌性有無以倫比的重要性。

由於許多最先進的創新科技,皆必須仰賴先進半導體,更重要的是美國國防科技,也必須要使用先進半導體製程。

舉例而言,大家熟知的F-35戰鬥機,必須使用「賽靈思」(Xilinx) 的FPGA(現場可程式化邏輯閘陣列),而此FPGA是由台積電5奈米製程代工生產。

F-35第五代戰鬥機
Lockheed Martin F-35 Lightning II 洛克希德·馬丁所設計的單座單發動機的多用途第五代戰鬥機

在美國本土生產國防、尖端科技等所使用的IC,可確保供應無慮,並且可防止機密外洩。因此台積電在美國政府的「敦促」之下,於2020年5月,宣布赴美投資興建5奈米晶圓廠,月產能2萬片。

美國政府及美國客戶不會止步於5奈米,它們當然希望台積電能更進一步,在美國興建另一座更先進的晶圓廠。

台積電的亞利桑那州晶圓廠建廠期間,不少人注意到除了晶圓21廠(5奈米廠)外,緊鄰的第二階段廠房也同時興建,3奈米廠應該早就在台積電的規劃中。

各國體認半導體成戰略物資,製造在地化成安全關鍵要務

台灣是全球晶圓廠營運成本最佳的地區,累積30餘年的經驗,晶圓廠供應鏈的群聚效應,使台灣晶圓廠的運作效率提升到全球最佳的地位。加上台灣刻苦耐勞的工程師,台灣的半導體產業能在全球名列前茅不是沒有道理。

然而在全球地緣政治日益激化下,各國政府皆將「製造在地化」列為最重要的政策目標。

歷經「晶片荒」的教訓後,各國政府體認到半導體為全球重要的「戰略物資」,尤其是掌握尖端、國防科技命脈的先進半導體製程,成為美國、歐盟、日本競相逐鹿的目標。

對台積電而言,到美國、日本設廠,是不得不的選擇。台積電到海外設廠,除了滿足當地政府的要求外,同時也滿足客戶供應鏈「在地化」的需求。生產成本激增的缺點,在各國政府提供的補貼,以及各種稅賦優惠下,應該可獲得部分的補償。

台灣有刻苦耐勞人才與供應鏈群聚效應,國際化與高階人才將成台積電下階段發展重點

台積電美國的3奈米廠,最快可能在2025年開始量產,屆時台積電已經在台灣開始量產2奈米製程,因此台灣仍舊是台積電最先進製程的生產基地。對台積電而言,台灣總部是台積電的「根」,是最主要的研發基地,以及運籌帷幄的中心。

台積電在美國(或其他地區)設廠,可以加速台積電「國際化」的進程,同時可吸引高階人才加入台積電的陣容。

半導體_晶片_台積電.jpg
圖/ 台積電提供

美國是半導體科技的發源地,美國在基礎科技、半導體科技執全世界之牛耳。台積電在美國設廠,可以與美國各大研究機構、學術機構直接接觸,這對台積電技術的進步,以及業務的發展,會有意想不到的益處。

除此之外,台積電在美設先進製程晶圓廠,也可稍微減輕對台灣電力資源的負擔。3奈米、5奈米晶圓廠使用EUV(極紫外光)微影設備是「吃電重器」,將部分產能移到美國,可以緩解台積電在台灣部分電力需求。

綜而言之,台積電赴美設先進晶圓廠,除了呼應美國政府的需求外,同時也達成對客戶生產基地多元化、在地化的需要。

缺點除了製造成本大幅增加,也因新廠區必須引進更多母語不見得是中英文、但以英語為主要的溝通語言的員工,加上不同文化習慣、不同種族間的溝通與理解都面臨變化,就算把台灣人調過去到日本美國,也會直接面臨組織的公平性、工作流程磨合等挑戰以致於公司的管理幅度擴大。

加上台灣、日本、美國等不同廠區的空間與時區限制,在公司內不可能像是新竹、台中、台南間可以快速調度人員,或和南京、松江廠區都在同一工作時區,都會讓集團內部的資源調度複雜化。

但這也可能是台積公司除了行銷與業務功能外,真正成為全球性企業的開始,因為新設廠區的運作有賴將公司內製造、研發功能強化、進一步全球在地化;要能維持台積公司原本運作在台灣與中國廠區的稼動率、服務優勢,有賴領導、管理與企業文化的磨合。

伴隨晶圓製造服務在美國「落地生根」,可與直接與各國頂尖研究機構、學術機構面對面接觸,進一步吸引對半導體製造與研發有興趣、合適TSMC的全球一流人才直接為其服務。

關鍵字: #台積電(tsmc)
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聚焦智慧醫療,汎定科技藉 NVIDIA 新創計畫挹助,加速小心肝 AI 軟體服務開發與全球布局
聚焦智慧醫療,汎定科技藉 NVIDIA 新創計畫挹助,加速小心肝 AI 軟體服務開發與全球布局

汎定科技(FindingsTech)成立於2020年,以力學模擬、人工智慧與數據分析三大核心技術為基礎,迅速在智慧醫療領域打出名號,目前公司的主力產品有二:分別是小心肝 AI(HepatoWell.ai)與 AI Foundry 服務,前者透過 NVIDIA MONAI 為框架的 MRI 影像訓練,開發計算量化脂肪肝程度的 AI 軟體;後者則是因應客戶需求、使用情境提供最佳 AI 架構與解決方案,例如跟豐藝母公司和醫學中心合作開發的 OmniSurgery 手術房 AI 器械盤點平台,用來協助醫院器械供應中心自動偵測與盤點醫療機械設備。

汎定科技之所以會聚焦 AI 醫療影像市場,與創辦人的學經歷背景息息相關。汎定科技總經理許駿鵬表示:「10多年前,我曾在麻省理工學院的電腦科學與人工智慧實驗室擔任科學家,當時的計畫主持人都聚焦在醫療影像跟重症數據分析,在過程中深刻感受到,我們雖然不是第一線醫護人員,但依然可以透過科技實現『曲線救人』。」這段經驗以及教授鼓勵,讓其決定創立汎定科技,目標是以 AI 科學幫助醫療體系更快找到精準答案,無論是物理實驗、醫療輔助判別與撰寫報告都可以即時掌握關鍵發現 (Findings)。

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圖/ 數位時代

卓越的創新與技術能量,不僅於參加 NVIDIA Inception 新創計畫後獲得更多 AI 技術資源,更在2024年獲得豐藝集團的投資支持,正式成為集團旗下成員,接下來,汎定科技除持續深化產品服務,也會透過集團資源、以軟硬整合等方式擴展在醫療產業的服務能量。

聚焦脂肪肝 MRI 影像分析,汎定科技小心肝 AI–HepatoWell.ai– 進入臨床試驗階段

研究機構 Fortune Business Insight 預測,全球 AI 醫療影像市場規模將從2025年的392.5億美元快速成長到2032年的5,041.7億美元,年複合成長率高達44%,其中,「解決方案」類型的產品需求最高,其次才是平台型服務,顯示市場最需要的是能夠真正解決臨床痛點的應用。

在眾多 AI 醫療影像市場中,汎定科技會鎖定脂肪肝 MRI 影像分析、推出小心肝 AI(HepatoWell.ai)的原因有三:

首先是 AI 全自動量化計算肝臟脂肪密度。 全球脂肪肝盛行率高。目前的檢測脂肪肝的方式多為質化判斷不夠精準;即便現行的量化分析,也需要人工圈選。HepatoWell.ai 藉由讀取 MRI-PDFF(質子密度脂肪分數)訊號,AI 自動計算全肝臟體積脂肪分數(VLFF),可更精確的計算脂肪肝程度。

其次是整合新藥臨床試驗平台。 過去脂肪肝無藥物可治療,第一線治療方式多以飲食與調整生活習慣為主。因此,國際藥廠紛紛投入新藥臨床試驗。小心肝 AI 能提供標準化 MRI-PDFF 數據,可整合進臨床試驗工具。

最後是帶動產業鏈發展。 全球專注脂肪肝AI醫療影像的業者極少。小心肝 AI 的出現,讓醫療機構、健檢中心、臨床試驗公司、國際醫材設備商乃至國際藥廠有新的合作選擇,有助於形成更完整的產業生態系。

汎定科技總經理許駿鵬表示:「我們自從2023年7月展開前期研究(Pilot Survey),2025年進入臨床試驗、預計將於今年底完成,明(2026)年正式取證、將小心肝 AI 推向全球市場。」值得特別注意的是,醫療產業特性使然,「有技術」不等於「能落地」,研發實力、客戶需求,以及品牌能見度缺一不可,而藉由 NVIDIA Inception 新創計畫的支援,汎定科技不僅強化了產品開發速度,如以 MONAI Core 選擇適切的演算法、MONAI Label 加速影像標註等,也在品牌行銷與市場拓展上獲得關鍵性的極大推力。

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圖/ 數位時代

以2025年獲邀參展 COMPUTEX InnoVEX 大會中的 NVIDIA Inception for Startup Pavilion 新創展區為例,汎定科技在展會期間收到超過100個客戶諮詢,會後有逾50家潛在客戶表達興趣,其中10多家已進入洽談階段,對正在推進的臨床試驗與未來市場擴張極具幫助。「我們的計畫是在取證後三年將小心肝 AI 推向20家健診中心,並且積極發展亞洲市場商機,而後再一步一腳印地擴展歐美市場。」關於小心肝 AI 的未來規劃,許駿鵬如是說道。

善用集團與 NVIDIA 技術資源,加速智慧醫療布局

在加入 NVIDIA Inception 新創計畫後,新創團隊可在 NVIDIA Inception 新創計畫網站清楚寫下產品服務等資訊,NVIDIA 全球各個部門便都可以查詢到新創團隊資訊,更有機會取得 NVIDIA 軟體產品的早期試用(Early Access),並能免費下載使用各種 NVIDIA 軟體套件(SDK),以及受邀參加地區活動曝光等。至於新創公司擴展最重要的資金環節,新創團隊則可透過 Inception Capital Connect 與全球 NVIDIA Inception VC Alliance 創投夥伴接觸,加速募資流程。

汎定科技與豐藝集團即是透過 NVIDIA Inception 新創計畫而結識。

豐藝集團策略長陳少翎表示:「汎定科技擁有絕佳的技術實力與發展潛力,瞄準的市場與豐藝集團的布局方向一致,很快就決定投資團隊。目前雖由豐藝集團100%持股,但仍維持汎定科技的獨立營運彈性,鼓勵其以新創速度深耕市場,同時,透過鏈結集團資源等方式深化對智慧醫療產業的佈局。」舉例來說,當豐藝集團與 GE、飛利浦、西門子等全球醫療大廠進行產品藍圖與市場規劃討論時,也會同步介紹汎定科技的產品服務與實務經驗,進而創造更多跨國合作的可能性。

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圖/ 數位時代

展望未來,汎定科技除持續推進小心肝 AI 的產品與市場布局、也將與 NVIDIA Inception 新創計畫更緊密連結到全球新創與創投網絡以強化產品的海外布局,也會透過跟集團子公司與客戶合作等方式,更好布局未來市場。

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圖/ 數位時代

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