2月底,苹果表示其首批在美国制造的芯片正在台积电亚利桑那工厂加速量产,2026年产量将超过1亿片。但这一说法可能仅部分属实,因为为苹果在亚利桑那生产的硅晶圆仍需运往台湾进行先进封装,才能成为最终芯片。
苹果最初曾表示愿就此事提供澄清,但随后拒绝向《EE Times》置评。苹果供应商台积电则回应称,其亚利桑那工厂目前并不具备先进封装能力。
“目前,台积电所有先进封装产能均位于台湾,”公司发言人向《EE Times》表示,“正如我们此前宣布,计划在亚利桑那园区建设两座先进封装工厂。”
据华盛顿特区智库战略与国际研究中心(CSIS)2022年报告,全球超过80%的芯片组装,尤其是先进封装,集中在亚洲地区。
这种高度集中于亚洲的格局,对任何希望建立韧性与安全供应链的半导体企业而言,构成关键且可能持续加剧的脆弱点。中国已多次威胁以武力手段夺取台湾;此外,将晶圆从美国跨太平洋运至台湾,不仅推高生产成本,也延长了产品上市周期。
瓶颈环节
美国全球政策智库兰德公司技术顾问吉米·古德里奇(Jimmy Goodrich)指出,先进封装实为当前真正的瓶颈环节。
他于3月3日在领英发布内容强调,目前台积电用于支持AI GPU的关键封装技术CoWoS——所有高产能产线——仍全部位于台湾。
“在亚利桑那,先进封装将通过两条路径实现:一是台积电扩建计划中的自有封装厂,二是通过安靠(Amkor)合作,”古德里奇表示,“但两者均要到2028年或之后才逐步投产,且初期规模远低于台湾。在此期间,亚利桑那生产的晶圆仍依赖台湾完成后端集成。”
普渡大学教授卡罗尔·汉德沃克(Carol Handwerker)指出,先进封装是美国重夺半导体技术领导地位的重要路径。先进组装——即将处理器、内存、传感器等多个芯片裸片集成至2.5D或3D芯片中——代表了一种范式转变:该工艺在晶圆厂内完成,而非过去那种高度依赖人工的外包封测(OSAT)产线环境。然而,美国本土先进封装要达到商业规模,仍需数年时间。
全球第二大芯片封装商安靠去年底向《EE Times》透露,其首座美国先进封装工厂预计于2028年初全面投产,苹果将成为该厂首批且最大客户。安靠发言人称:“该时间表反映了在如此大规模下建立先进制造能力的复杂性。”
去年,台积电追加1000亿美元投资于美国项目,以启动本土AI芯片生产,其中包含两座先进封装设施。尽管台积电未明确给出投产时间表,行业分析师普遍预期将在2028年底左右实现。
目前在美国已拥有先进封装设施的企业还包括英特尔与SkyWater。SK海力士亦正于印第安纳州建设一座价值39亿美元的先进封装工厂,预计2028年投入运营。
加倍押注亚洲
与此同时,全球最大的芯片封装商——台湾日月光(ASE),正持续加码亚洲布局,在马来西亚、韩国、菲律宾及台湾本地推进扩产计划,并无赴美投资意向。
日月光的战略凸显出美国政府推动更多台湾半导体产能转移至本土所面临的现实挑战。
今年1月,美国商务部长霍华德·卢特尼克(Howard Lutnick)提出要求,希望台湾将40%芯片产能迁至美国;2月8日,台湾最高关税谈判代表回应称,此目标“不可能实现”。该40%目标与其前任、前商务部长吉娜·雷蒙多(Gina Raimondo)所提一致。
台湾副总理郑丽君在接受台湾中天电视(CTS)采访时指出,台湾占据全球近90%先进芯片产能,源于数十年构建的完整产业生态体系,无法简单复制至美国。
今年内,日月光将成为首批启动面板级封装(panel-level packaging)的企业之一——该技术将替代芯片行业沿用数十年的圆形硅晶圆。公司计划于年底前启用一座“黑灯工厂”(全自动无人化),尺寸为310×310毫米的面板级封装产线。该面板专为需集成多颗裸片与高带宽存储器的AI处理器设计。
摩根大通董事总经理戈库尔·哈里哈兰(Gokul Hariharan)在2月报告中指出,鉴于台积电先进封装供需缺口达15%至20%,未来两至三年内,日月光很可能成为外包封装业务的主要受益者。
苹果所谓“美国制造”的声明,恰恰暴露了先进封装环节存在的显著缺口,而这一缺口预计将持续数年。真正意义上的100%美国制造芯片,不仅需在本土完成晶圆制造,还必须实现本地化封装集成。
“回流制造无疑是正确战略,”古德里奇强调,“亚利桑那的投资意义重大。但只要AI需求增长速度持续快于美国产能扩张节奏,而台湾同步加速扩产,中期内我们的依赖程度仍将上升。”
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