美步步挖台芯片 摩爾定律已死？

阿波羅飛船的制導電腦，比不上現在一個手機充電器？以運算速度計，是的，盡管充電器不能將你帶到月球。這就是摩爾定律（Moore's law）的結果。

美國電子工程師Gordon Moore 1965年提出，芯片上晶體管數量每年可增加一倍，亦即運算速度每年翻倍；此人3年後會成為Intel聯席創辦人。而60年代的阿波羅制導電腦，運算能力在70年代後期已遭第一代家用電腦趕上，到90年代更比不上中學生人手一部的計數機，只因製造工藝把電子元件愈造愈小，把愈來愈多晶體管塞進小小芯片。

今天美國銳意重新獨掌芯片科技發展，從台灣挖走全球芯片製造一哥台積電的計劃正步步實現。不過，美國芯片業界卻傳來「摩爾定律已死」之聲。美國長遠能否繼續以科技統領全球，同時阻止對手爬頭，仍是個懸念。

人才技術設備 通通外流赴美

台積電亞利桑那州5納米製程芯片廠，會是全美迄今最先進芯片工廠，12月舉行首台設備到廠典禮在即。台灣傳媒近日披露，台積電包機安排首批數百員工舉家遷美，規模會在未來數月超千人；有指公司更是把部分台灣廠房設備拆卸運美。台積電創辦人張忠謀亦放風，下一步會是3納米製程赴美，即使在美生產成本至少高50%。

台積電將不「台」，對台是好是壞？公司今年股價跌幅一度達到4成說明一切。按台灣當局估算，半導體產業今年佔台GDP的21%，主宰37%出口。一哥台積電變「美積電」，勢必牽動整個產業鏈，台灣無論高科技人才、技術以至設備都會外流，產業創新升級步伐亦會放緩，衝擊台灣今後經濟發展。台灣雖然欲推自家版本芯片法，但論補貼能跟美國拼？

其實，美國打造「印太經濟框架」（IPEF）並未包括台灣，即反映美國無意鞏固台灣經貿價值。澳洲總理阿爾巴尼斯APEC會上一句「全面與進步跨太平洋夥伴關係協定（CPTPP）是主權國家間的關係」，則道出了台灣經濟難逃邊緣化、前景堪憂的悲催。

半導體產業這座一些人口中的「護台神山」一旦被美國掏空，政治上對台灣意味着甚麼，更是不言而喻的。佩洛西訪台後，美軍對解放軍的台海行動無動於衷，本欄當時已指出美國準備棄守第一島鏈。美國現在挖走台灣芯片業，就是撤退前最後必要一步。

台灣方面對美國圖謀相信也未至於懵然不覺，只是身不由己。須知道，台灣芯片業得以自80年代後期起飛，除靠自身努力和智慧，也跟美國阻止其戰後一手扶植的日本經濟超前、將產業分散至區內其他美方勢力範圍脫不了關係。今天美國對台重施對日故技，僅將目的地變成自己，台灣並無說不的本錢。

美企失華市場 台積電亦連坐

但是，美國就算得償所願，把先進製程挖到本國，亦不等於從此就能高枕無憂。因為以台積電為代表的尖端芯片產業，或會在美國折騰下失去美國正想保持的優勢。

面對新的地緣現實，台積電正在調整布局，今後在台雖然仍會保留一部分先進製程產能，但看來會加強聚焦成熟製程。公司10月改變高雄設廠規劃，新廠會優先引進28納米製程，7納米會延至明年或後年才有動作。

台積電就此公開給出的原因，透出了美國或終得物無所用：需求受壓。公司承認，7納米製程今年底開始產能空缺，或要到明年下半年才會「恢復健康狀態」。外界分析認為，7納米產能過剩，原因除了部分新產品開始轉用5納米製程，以及台積電也提到的手機等消費電子產品需求下滑，不外乎就是美國對中國大陸的芯片禁令，嚴重擾亂了全球芯片市場運作和產業發展。

台積電代工先進芯片客戶大多為美國企業，而這些美企的重點市場就是中國大陸。拜登政府以「芯片可以軍用」為由，對華地毯式禁運14納米及以下製程芯片及相關技術，結果就是Nvidia、AMD等台積電美國大客的新產品無法賣往中國大陸。這兩家無廠芯片商超過25%收入皆來自台灣以外中國地區，他們業務損失，亦代表台積電連坐。

資本開支減少 阻礙未來研發

事實上，台積電已連續兩季財報下修資本開支預期，由原先400億至440億美元削至360億。摩根士丹利預期，台積電明年資本開支更會進一步降至約310億。縱股市認為這是節省成本的利好消息，助了台積電股價最近收復一些失地，但對公司和業界研發2納米製程或更先進的技術而言顯然相反，對美國有意讓本國企業吸收台積電技術也如此。

以台積電為代表的全球芯片產業，向來依靠成熟產品龐大應用市場帶來的利潤（今天仍較常用10年前的14納米製程），來支持下一代產品研發，從而實現產業創新升級。台積電縱獨佔全球9成先進製程產能，仍有一半營收來自成熟製程市場，即可充分說明這一點。美國現在好比殺雞取卵，打碎這個有效模式。

台積電往後在美先進製程業務，既面對成本高、效率低問題，而且因為產品最終無法賣往中國大陸，市場需求連帶利潤，以及研發創新動力和空間都會打上折扣；至於留在台灣的成熟製程產能，則須面對中國大陸激烈競爭，可謂前有埋伏，後有追兵。這樣的台積電，美國就算挖到還有用嗎？有用又能用多久？

美國只顧先進製程還有額外問題。一味追求愈來愈小的製程，不僅成本愈來愈高，市場愈來愈小，還面臨摩爾定律的極限。最新2納米技術，已是比病毒還小得多的地步，再縮小就快到原子層面，那是充滿不可控隨機性質的量子力學世界，物理規則不同意味現時技術亦會無效。

製程面臨極限 再縮小非良方

Nvidia創辦人黃仁勳近來多次高呼「摩爾定律已死」，認為先進製程愈來愈貴，再變小已不是最佳辦法，如何用軟件優化芯片效能才是未來之道。

Intel行政總裁Pat Gelsinger不贊同這個講法，但值得注意的是，他強調摩爾定律「未來10年仍然有效」。

「摩爾定律未來10年仍然有效」，這也許最能展望中美芯片戰走向。中美脫鈎，今後各自手執芯片產業拼圖一半。美國壟斷先進製程，中短期內滿足自身安全需求並無問題，只是缺乏龐大市場支持，長遠能否持續創新、保持優勢是個疑問。中國則在聚焦成熟製程，尋求在全球市場鞏固和擴大自身份額，以累積條件技術攻堅、突破封鎖，但這過程需要時間，也不會一帆風順。

▲ 今天美國銳意重新獨掌芯片科技發展，從台灣挖走全球芯片製造一哥台積電的計劃正步步實現。（中央社資料圖片）