美國加州聖地牙哥台灣同鄉會
San Diego Taiwanese Cultural Association
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  2024 年 6 月

台灣的驕傲 - 台積電(中)
唐望

早在2015年,台積電就宣布在中國設立南京12吋晶圓廠,這是台積電首次在中國進行大規模的投資,主要的目的是要補足全世界車用晶片的短缺。當時許多知名的汽車大廠,由於晶片的不足,不得不減産或是停產某些車型,真是另人扼腕。況且當時生產的晶片,都是用在民生消費品如手機、電玩等,因此對於晶片要求則是以省電和體積小為原則。然而車用晶片則反之,完全不在乎體積或是用電量,其最重要的要求是耐高低温,高温要耐到攝氏125度以上、低溫要耐到攝氏零下40度以下。而且美國傳統軍規的晶片大都是CMOS為主,目前台積電所使用FinFET的技術在結構上較不易散熱,因此晶片散熱問題是當時南京廠的一大挑戰、也是機會。

台積電南京12吋晶圓廠在2016年7月7日在浦口經濟開發區開工動土,一年後廠房建置大致完成,並且在2017年9月12日舉行進機典禮,將當時台灣南科12吋晶圓廠16奈米設備轉移進入。這是台積電在中國的第二個據點,第一個是在上海松江的八吋晶圓廠,投資總金額高達30億美元。

台積電董事長張忠謀親自主持進機典禮,並致詞表示,南京廠將是中國第一座能在地量產16奈米製程的重要基地,會使中國晶圓代工水準大幅提升,台積電完整的設計生產鍵也將幫助中國積體電路設計成長。對於從開工動工到機台移入僅用了14個月的時間,張忠謀特別感謝台積電員工的勤奮努力和中國政府的支持和協助,包括江蘇省書記李強、省長吳振隆、國台辦主任張志軍等人。

2018年10月,台積電南京的晶圓16廠舉行開幕暨量産典禮,由新任董事長劉德音親自主持。他說台積電自2003年就在中國投資建廠,如今新廠完工啟用,將為中國帶來12吋晶圓廠非常先進的16奈米製程,大幅提升中國在地晶圓服務水準。

台積電財務長暨台積南京董事長何麗梅則介紹南京廠(請見有如現代美術館的附圖)的源起。她說台積電在2015年底決定到南京投資,2016年正式與南京市政府簽約、動土,2017年舉行進機典禮,從動土到進機只花了14個月,進機到開始生產也花不到半年的時間,這些都打破了台積電建廠最快及上線最快的紀錄。

隨著中國半導體市場快速的成長、台積電在中國的業務也日趨熱絡之時,美中雙方開始前所未有的「中美貿易戰(China-United States trade war)」,這場貿易戰對南京廠有非常負面的影響,而且直到今天仍在進行中。

貿易爭端源起於美國總統川普在2018年3月22日簽署備忘錄時,宣稱「中國偷竊美國智慧財產權和商業秘密」,並根據美國國內法1974年貿易法第301條要求美國貿易代表對從中國進口的商品徵收關稅,旨在迫使中國改變其「不公平貿易行為」。2018年7月6日,美國對價值340億美元的中國輸美商品徵收25%的額外關稅,同天中國商務部作出相同的反制措施,對價值340億美元的美國輸華商品徵收25%的額外關稅,其中包括美國向中國出口最多的大豆。

雖然台積電在中國設廠,並沒有收到中國政府任何財物上的補助,但是在廠房的興建上,能在短短14個月的時間內,就可以蓋出美輪美奐有如藝術品的廠房,並且開工運轉,若沒有官方政治力介入係莫可能ㄟ代誌。

2021年4月22日台積電召開臨時董事會,宣布核准資本預算28.87億美元(約新台幣800億元),用在擴建南京廠,希望能在2023年中完成月產能4萬片的28奈米製程,以最快的速度提供全球急需28奈米產品的客戶。

這個計劃宣布後,立即受到美國的關切和壓力,據DIGITIMES報導,拜登政府擔憂,台積電南京廠擴建,將有助於中國推動半導體自給自足的目標,因此直到今天這筆已經核准的預算,仍然停留在原地,沒有動用。可見在中美貿易戰中,台積電越來越難維持其所堅持的”中立”立場,在商也得言政治,短期內台積電南京廠不會有任何改變。

雖然台積電2018年在台灣的境外,有成功在南京搬去一個舊的晶圓廠,並且順利完成運作,但是被逼到美國亞利桑納州去蓋一座嶄新的晶圓廠時,一切都必須從零開始,更何況晶圓廠本身並不是一個獨立運作的個體,必須有一個完整產業鏈的支援,才能成功。然而這些技術上的問題應該都不難,台積電最大挑戰,就是如何面對美國資本主義社會裡,勞資雙方如何取得一個平衡點,這是台積電必須從零開始學習的一個課題。

筆者曾在1984年 - 1992年在聖地牙哥General Dynamics Convair Division擔任工程師,這是一家國防工業的公司,負責生產戰斧型巡弋飛彈,有很健全的工會組織,也因為他們過去的努力,我在滿65歲的那個月開始,每個月都會收到一筆固定退休金。那段工作期間工程師不需要加入工會,但是工程師不得使用螺絲起子或是尖嘴鉗等基本工具,和工會成員可謂是壁野分明。

台積電亞利桑納州廠的外觀,在2023年中大致完成,接下來就是後續的裝機作業,於是從台灣調派五百位專業設備工程師,希望可以順利取得技術施工許可,並且加速裝機以確保營運順利運作。然而這個動作引起當地工會AZBTC強大的反彈,不僅抨擊台積電不尊重當地技師專業,甚至懷疑台積電打算引進勞力成本較便宜的人力,影響當地居民的工作權益。

根據彭博報導,這個工會聯盟在建廠地點有3000名成員,約占台積電建築工人總數的1/4,是一個舉足輕重的角色,絕對不可忽視。台積電和AZBTC溝通數月後,在2023年12月7日共同宣布達成協議,台積電將與當地工會合作,制定勞動力培訓計劃,並就公安議題保持透明度;但台積電也保留一定彈性,除致力招募當地員工,也爭取到「情況可能需要」時,得聘請具「專業經驗」的外國勞工。

台積電也軟性的指出,在亞利桑納州建廠,是該州史上規模最大的單一外國直接投資案,所建立的晶圓廠,將會是美國最先進的半導體製程技術生產基地,並在當地創造出數千個穩定且高薪的工作機會,勞資雙方的密切合作,才能創造出一個「雙贏」的未來。

在這個共同聲明之外,台積電也承諾會投資1千5百萬美元,培訓興建半導體廠所需的人力。其實明眼人一看就知道,這1千5百萬美元的「培訓金」就是買通工會頭頭的「過路費」,和總投資金額400億美元比起來,只是零頭後面的幾個零頭,相信台積電的談判團隊會裝出「勉強接受」這個條款。同時也一定有心理準備,下屆工會改選後,也要依例照辦。

2022年12月,台積電舉行亞利桑納州晶圓廠移機典禮,美國總統拜登(Joe Biden)和最大的客戶蘋果執行長庫克(Tim Cook)皆親自出席觀禮,一切都按預定計劃,在2023年底前正式晶片量產。然而後來在8月這個計劃事與願違,台積電表示,由於熟練裝機員工不足,原定2024年初量產的計劃推遲一年,要等到2025年才能量產4奈米晶片。

所謂的「熟練裝機員工不足」這個理由,也許是許多理由之一,但這是勞資雙方最大的爭執點。其實有一個大家都可以接受的理由就是當地的氣溫實在太熱。記得筆者在1974-1975年在El Paso, Texas唸研究所時,當地的氣候和亞利桑納州非常相似,都是有極度乾燥高溫的夏天,我們所熟悉靠著「熱傳導(Heat transfer)」方式的冷氣機,就會英雄無用武之地,這時最有效率降低室溫的方法是靠「水蒸發(water evaporation)」。這個原理很簡單:水從液體狀態變成氣體會吸收大量的熱,因此只要把水加壓噴出成霧狀,打入乾燥的空氣中,就會汽化,並增加濕度、吸收熱量、降低空氣溫度。這種降溫的裝置英文叫做air cooler。

台積電亞利桑納州晶圓廠量產時程的延宕,個人相信應該不用等到2025年,目前已經招聘兩千多員工,有一半約千人是台灣外派人員,全都是精挑細選、身經百戰的勇士,相信不久的將來,隨時都有可能一早醒來,在報紙上看到號外頭條:晶圓廠量産啦!

這群來自台灣的外派人員,大都是在2022年底,接受台積電外派三年的合約,攜家帶眷、乘坐包機、離台赴美,有媒體稱之為「台灣半導體史上是最大的人才遷移」。這群科技頂尖人才到達鳯凰城後,都群聚在所謂的「台積村」,成為在當地安身立命的村民。他們共同的特點就是薪水加倍、每人配置一部車、房租有補貼...等。

BBC中文網曾在2022年12月訪問三位年輕工程師,了解他們各自的盤算,讓我們看看這三位怎麼說:
(1)李先生:31歲,在台南18廠負責5奈米晶片研發和生產,在台積電工作七年,2020年初結婚,曾經隔岸見證了2019年香港反修例示威抗議活動,太太曾在香港讀硏究所,對局勢非常憂心,恐怕「今日香港、明日台灣」,於是在2020年底答應赴美。李先生很怕不管是用武力還是不用武力,台灣若有一天被中共吃下,李先生夫婦計劃在外派的三年生育,讓下一代擁有美國國籍的「保險」。他說:「小孩以後可以選擇在台灣或者是美國接受教育。如果中共打過來,他也可以回美國,會有選擇權。」
(2)J先生:單身在台積電的年資有6年多,恰好掌握美國新廠所需技術,屬於最符合外派資格、並獲優先挑選的工程師。他說主管詢問大家意願時,他是極少數二話不說就答應的人。
(3)C小姐:原本在台中科技園區的廠區工作。主管兩年前詢問她意願時,她很積極考慮,惟當時還是單身,遭到家人反對。「父母覺得我一個女生去美國不安全,也覺得我年紀差不多了,希望我結婚。」她沒有理會家人反對,還是偷偷的申請調派海外,經過兩關面試後獲得錄取,繼而轉到台南受訓一年,在那裡她和同廠的(2)J先生相識相戀,於是兩人趕在赴美前訂婚,再一起到美國登記結婚。這真是天作之合啊!(待續)