近期中國臺灣晶圓代工廠力積電（PSMC）與日本 SBI 控股（SBI Holdings）合作破裂，引發(fā)雙方“撕逼大戰(zhàn)”。力積電稱，放棄合作是因為“違反中國臺灣證交法規(guī)定”。而SBI控股社長北尾吉孝則否認了相關(guān)說法，并怒懟力積電，稱其言而無信，出爾反爾。

然而，力積電轉(zhuǎn)頭就宣布與印度塔塔集團旗下 Tata Sons 全資子公司塔塔電子公司合作建設(shè)一座12英寸晶圓廠，預(yù)計總投資將高達 910 億盧比。不過，對于力積電此番在印度的合作，外界并不十分看好，因為印度是知名的“資本墳場”。

看到這個消息，筆者下意識地看了看坐在身邊不遠的小哥，因為他剛從印度參加 Semicon 展會回來第一天，就向我介紹了在印度的種種奇葩見聞。

雖然目前看來，印度是真的下決心要建設(shè)半導(dǎo)體晶圓廠了，不僅印度總理莫迪親自站臺，印度塔塔集團的相關(guān)負責人也迫不及待接觸半導(dǎo)體的各大設(shè)備廠商。筆者腦海里立刻浮現(xiàn)出一個疑問，發(fā)展半導(dǎo)體晶圓廠需要什么條件，難道真的是有錢任性就行？答案顯然是否定的！

在筆者看來，一個國家要發(fā)展“吞金獸”一樣的先進晶圓制造產(chǎn)業(yè)，不僅僅是有錢就行的，最主要的還是要考慮日后的運營，不僅需要有豐富的電力資源、水資源、半導(dǎo)體人才儲備，還需要有完善的上游的供應(yīng)鏈企業(yè)，以及豐富的下游客戶。如果僅僅只是一時的“趕時髦”，那么完工后的晶圓廠的運營可能會讓人痛不欲生。

第一大條件：豐富的電力資源

對于需要24小時不間斷運轉(zhuǎn)的晶圓廠來說，電力資源的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)是重中之重。在2022年，中國臺灣突發(fā)停電，給當?shù)馗鞔缶A廠造成了巨大的損失。手腳勤快的我立即翻閱了臺積電的 CSR 報告（永續(xù)報告書），順手把里面的一部分數(shù)據(jù)整理成一個折線圖。

△感興趣的朋友可以通此鏈接：https://www.tsmc.com/chinese/aboutTSMC/dc_csr_report下載他們的 CSR 報告，里面說不定有你們感興趣的內(nèi)容。

如上圖，嗅覺靈敏的讀者肯定會心領(lǐng)神會地發(fā)現(xiàn)，一個晶圓廠的運營需要大量的電力。在 2020 年 ，臺積電的耗電量“只是”占整個中國臺灣省總發(fā)電量的約 6%。據(jù)相關(guān)研究所預(yù)測，在短短五年后，也就是到2025 年，臺積電的耗電量將占到臺灣省整體耗電量的 12.5%，這將是一個很恐怖的比例！

估計大家心中也會猜測，臺灣省的“缺電”危機可能也是刺激臺積電近年來積極進行全球建廠的一個重要原因。雖然，臺積電海外建廠可能某種程度上的“投名狀”，但是臺灣的電力資源可能已經(jīng)不能滿足它的越來越大的“胃口”。并且再這樣繼續(xù)下去，臺積電的晶圓廠會和民生大搶資源，這樣的環(huán)境也不得不逼著臺積電主動走出臺灣島。

想自己計算的朋友請參考臺積電永續(xù)報告書的這一頁，以下是截圖：

勤快的我又查了一下相關(guān)數(shù)據(jù)，臺積電一座 3nm 晶圓廠的年耗電量大概為 70 億度，將來最先進的 2nm 甚至 1nm（據(jù)傳是 1.8nm）將耗電百億度，遠高于現(xiàn)在。

為什么晶圓廠如此耗電？ 一臺EUV光刻機一天耗電近3萬度

晶圓廠最耗電的設(shè)備是什么，這就是現(xiàn)在7nm及以下先進制程所必須要用到的EUV光刻機。

EUV的光源分為兩個部分：第一個部分就是通快集團供應(yīng)的30KW二氧化碳激光器，也稱之為“drive laser”，其主要作用就是提供10600nm波長的高功率激光，用來照射錫（Sn）金屬液滴，以產(chǎn)生13.5nm波長的EUV光線。目前標準型EUV光刻機的EUV光源約為500W。

這里想要強調(diào)的是，由于EUV光線波長非常短，所以它們會很容易被空氣吸收，所以整個EUV光源的工作環(huán)境需要被抽成真空。同時，EUV光線也無法被玻璃透鏡折射，必須以硅與鉬制成的特殊鍍膜反射鏡，來修正光的前進方向，而且每一次反射可能將會損失約30%能量，在經(jīng)過多次的發(fā)射，不斷修正光路之后，最終只有大約不到 2％的EUV光線能到達晶圓。這過程中損耗的能量，也會轉(zhuǎn)化成熱量，這又帶來大量的散熱工作，因此還需要大量的電力來供給其散熱。

△EUV光刻機內(nèi)部的光路（圖片來源：ASML）

根據(jù)TechInsights的數(shù)據(jù)顯示，目前標準型EUV光刻機的總功率高達約1170kW，而最新一代的High NA EUV的總功率則更是高達1400kW 的功率。

按照一天工作24小時計算，那么一臺標準型EUV光刻機一天的用電量一天用電量就將接近3萬度，一年下來耗電量就將超過1000萬度（雖然有時候因檢故障修需要可能停機，但是通常在晶圓廠內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)備都會往死里用，各種設(shè)備的 uptime 基本上都在 99%之上）。而像這樣的“吞電獸”：（EUV 光刻機）僅在中國臺灣島內(nèi)的臺積電晶圓廠內(nèi)，現(xiàn)在已有了80臺以上。也就是說，臺積電在島內(nèi)晶圓廠里的EUV光刻機一年就需要消耗8億度。

研究機構(gòu)TechInsights 認為 ，到 2030 年，所有配備 EUV 光刻機的晶圓廠的年耗電量將超過 54,000 千兆瓦 (GW)，這比新加坡或希臘等許多國家每年的耗電量還要多。

現(xiàn)在我們看看世界各國的發(fā)電量，為了以示公正，本文特意選了國外的統(tǒng)計數(shù)據(jù)（參考資料1）。令人意外的是印度在 2023 年已經(jīng)排名世界第三名，這里其動力煤和褐煤可謂是功不可沒。

△2023年世界各國發(fā)電量排名（來源：yearbook.enerdata.jp）

當然，如果非要堅持按照人均發(fā)電量來計算，那么印度的人均發(fā)電量或許可以說低得不值一提。

那我們再看一個圖表，各國發(fā)電量的增長率。如下圖即可看出，除了中國以外，印度的發(fā)電增長率量對于其他國家可是一騎絕塵的。（參考資料2）

△各國發(fā)電量的增長率（來源：fepc.or.jp）

我們也可以得出一個結(jié)論：印度在電力能源供應(yīng)方面正在高速迎頭趕上。不是一句這樣的古話嘛，“寧欺白須公，莫欺少年窮。終須有日龍穿鳳，唔信一世褲穿窿。”我們看一個企業(yè)一個國家的發(fā)展，不僅要看他們現(xiàn)有的技術(shù)水平，還要看他們未來的增長趨勢，永遠不能小瞧對手。老祖宗不是也告誡我們，“三十年河東三十年河西”嗎？很多時候我們都應(yīng)該秉著士別三日應(yīng)當刮目相看的理念來看待問題。

第二大條件：豐富的水資源 

晶圓廠除了耗電之外，還消耗什么資源？話不多說，我們再來上一組硬核數(shù)據(jù)，同樣是來自臺積電提供的 CSR 報告。下圖是臺積電近年來每年消耗水資源的趨勢圖表。

△臺積電近年來耗水量（來源：臺積電）

相信大家已經(jīng)在瞪大眼睛計算百萬立方米是什么概念。打個比方，中國的普通家庭平均每月用水量大致在 8 到 10 個立方米之間，一年大約是 96 至 120 立方米，這里為了方便計算按 100 立方米來看，2023 年臺積電消耗 101 百萬立方米的水量，就相當于 101 萬戶家庭的用水量。

為什么晶圓廠龍頭老大——臺積電每年要消耗這多少的水？因為晶圓在加工過程中需要多次清洗和預(yù)處理；在電解過程中，水被用作電解質(zhì)溶液的基礎(chǔ)，用于分離和提取不同的金屬離子；而且晶圓制造過程中需要大量水進行冷卻和加濕，以保持設(shè)備和環(huán)境的溫度和濕度。所以晶圓廠不僅是耗電大戶，還是不折不扣的耗水大戶。

是不是很震撼？需要指出的是，臺積電還在它的各種宣傳資料反反復(fù)復(fù)強調(diào)，他們對每一滴水的使用是重復(fù) 20 余次的，是絕對的良心的綠色企業(yè)。如果沒有重復(fù)利用的話，很難想象他們會消耗多少水資源。

想獨自計算的朋友請參考臺積電永續(xù)報告書，以下是截圖：

我們再來看看世界各國水資源排名，下面是以 2021 年數(shù)據(jù)為基準的數(shù)據(jù)。第一是巴西（8647立方千米），第二是俄羅斯（4525.45 立方千米），第三是美國（3069 立方千米），第五名是中國（2840.22 立方千米），第八是印度（1910.9 立方千米）。

△世界各國水資源排名

如此看來好像，在自然資源方面印度好像根本不弱于其他國家。不過圈內(nèi)人都知道晶圓廠用的水可不是一般的水，而是超純水。

什么是超純水？它是指電阻率達到 18 MΩ*cm（25℃）的水。這種水中除了水分子外，幾乎沒有任何雜質(zhì)，沒有細菌、病毒等有機物，當然也沒有人體所需的礦物質(zhì)微量元素，簡單來說就是十分純凈的 H2O。如果用它來灌溉農(nóng)田，沒兩天農(nóng)作物就會翹辮子，當然人也不能喝。不過你可以用它來直接冷卻電腦，也就是真正的水冷。

那么下一個問題來了，如果把恒河水抽上來，做成超純水，需要反復(fù)能凈化多少次？這對“三哥”來說可是不小的工作量。而且，控制水質(zhì)非常重要，這關(guān)系到芯片的產(chǎn)品質(zhì)量。“三哥”能持之以恒地保持這種高水質(zhì)嗎？

說了這么多，大家想必已經(jīng)知道運營一座晶圓廠需要最基本的要素：電和水。

不過肯定有朋友不服氣，老美可是逼著臺積電在亞利桑那州建造晶圓廠，那可是在沙漠中，沙漠里怎么可能有充足的水資源呢？

解釋起來很繁瑣，但簡而言之，對于晶圓廠來說，電和水相比，電更重要。因為沙漠里可以用太陽能發(fā)電，再加上美國財大氣粗，他們用大口徑管道把水從遠方運來。在晶圓廠水是可以循環(huán)使用的，而電可沒法循環(huán)使用！

不過，水資源也是相當寶貴的，需要有萬無一失的保障。因此，臺積電計劃于 2027 年前在其位于美國亞利桑那州的一座半導(dǎo)體工廠內(nèi)建造一座水回收廠，目標是實現(xiàn) 90%的水回收率。該廠設(shè)施總監(jiān)格雷格-杰克遜（Greg Jackson）在接受當?shù)貓蠹垺秮喞Ｄ枪埠蛨蟆凡稍L時說：“當工廠于 2025 年投入運營時，預(yù)計日用水量約為 475 萬加侖。這是半導(dǎo)體工廠的典型用水量，但我們計劃回收其中的 65%，用于不需要超純水的地方，如冷卻塔和空氣污染處理系統(tǒng)。一旦水回收廠投入運行，用水量將減少到每天 100 萬加侖，該廠的最終目標是實現(xiàn)接近‘無排放’的狀態(tài)，廠內(nèi)無液體廢物，水回收率預(yù)計將達到 90%。”

每天 475 萬加侖的用水量降至每天約 100 萬加侖，仍大約相當于當?shù)?3000 戶家庭的日用水量。相比之下，英特爾公司在亞利桑那州的四座工廠2023年的總用水量約為 860 萬加侖。（參考資料3）

以臺積電熊本晶圓廠和Rapidus北海道晶圓廠為例，看電力與水資源的重要性

我們再來看看臺積電日本熊本晶圓廠。為什么臺積電會選擇在日本的熊本縣安家？簡單來說，熊本雖然也是另一耗電大戶索尼工廠的所在，但是熊本縣離九州核電站發(fā)電站相當近，在此地建廠可以獲得穩(wěn)定且便宜的電力資源。此外，熊本還有大量的豐富的淡水資源。再加上地理位置又離中國臺灣近，所以熊本就成了臺積電的不二之選。

△臺積電日本子公司JSMC熊本工廠建成想象圖與 2024年2月23日拍攝的建成的JSMC熊本工廠照片。

讓我們再看看日本政府特意為臺積電準備的一份“背刺”大禮——日本本土晶圓代工廠Rapidus。它位于北海道千歲市（幸虧此地不叫萬歲），除了此地風景秀麗氣候海鮮豐富以外，為什么偏偏選擇如此偏僻、各種人才極其稀少的北海道？原因還是很簡單，此地有豐富的淡水和未來可期的可持續(xù)電力資源。

△Rapidus千歲市工廠設(shè)計圖與建設(shè)中照片，建筑面積約 54000m2

臺積電和Rapidus所在地的電力構(gòu)成狀況分析：

臺積電所在的熊本縣的供電隸屬于日本九州電力公司管轄，由于當?shù)剡€有僅存的核能發(fā)電，九州電力公司的電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)在核能、熱能和可再生能源之間保持平衡，如下圖所示幾乎各占三分之一，這是日本電力供應(yīng)第二便宜的地區(qū)（最便宜的關(guān)西電力公司，也有類似的電力供應(yīng)平衡）。

九州電力公司憑借這種供電結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了極其便宜的電價，截至 2024 年 4 月，普通家庭的電價為 28.78 日元/千瓦時 （順便提一下，關(guān)西電力公司的電價為 28.51 日元/千瓦時，約合人民幣1.32元/千瓦時）。同一國家內(nèi)工業(yè)用電價格，因地區(qū)、時段和用電量的不同而有所差異。中國國內(nèi)工業(yè)用電大致價格為 0.5 元/千瓦時。

Rapidus 所在的北海道的電力供應(yīng)由北海道電力公司管轄，由于此地在核能利用方面有所欠缺，此地的電力供應(yīng)組合為2/3的火力發(fā)電和1/3的可再生能源，其電價在日本排名第二（排名第一的沖繩電力公司也有類似的電力供應(yīng)組合）。

在北海道電力公司，由于化石燃料價格（主要還是日元貶值）飆升的影響，這種供電組合導(dǎo)致電價上漲，截至 2024 年 4 月，標準家庭的電價為 47.26 日元/千瓦時（下圖顯示了10 家電力公司的電價比較）。順便提一下，沖繩電力公司的電價為 48.46 日元/千瓦時）。

作為半導(dǎo)體工廠，北海道電力的電費為 47.26 日元/千瓦時，是九州電力電費 28.78 日元/千瓦時的 1.6 倍，長期承受這一電費負擔對在該地設(shè)廠的公司是一個重大生存挑戰(zhàn)。 （參考資料4）

不少朋友肯定會有疑問，不是說晶圓廠應(yīng)該要建在電力便宜的地方嗎？那為什么日本政府會傻到把自己寄予厚望的先進晶圓代工廠放在人跡罕至且電費價格高昂的北海道呢？

簡明扼要地來解釋的話，就是日本政府看重的是北海道地區(qū)的未來發(fā)展預(yù)期。用一句話官方用語來說，日本政府他們在下一盤大棋。

讓我們根據(jù)所收集公開數(shù)據(jù)，稍微計算一下半導(dǎo)體工廠的用電量和電費支出。

臺積電眾多工廠中的一個大型工廠 Fab18（位于中國臺灣南部科學園區(qū)） 第 5-8 期的耗電量為 88 萬千瓦，即每年 70 億千瓦時。假設(shè)臺積電熊本廠和北海道的新工廠規(guī)模與 Fab18 相同，按照北海道電價和九州電價運營分別運營兩座工廠的差額計算結(jié)果如下：

70 億千瓦時 x (47.26-28.78) 日元/千瓦時 = 1,294 億日元/年，差價約為每年 1294 億日元。

換句話說，Rapidus北海道晶圓廠和臺積電熊本晶圓廠僅在電費方面每年就相差將近約 1300 億日元，即使投入政府和市政資金來彌補這一差額，Rapidus北海道晶圓廠的競爭力顯然也很弱。

另一方面，兩地發(fā)電廠的利用率又如何呢？

北海道發(fā)電廠的發(fā)電裝機量為880,000 千瓦，那么該電廠全年的發(fā)電量為88 萬千瓦 × 24 小時 × 365 天 = 77 億千瓦時。因此，當Rapidus晶圓廠達到臺積電Fab18 第 5-8 期的耗電量，那么屆時北海道電廠的年利用率為 70 億千瓦時/77 億千瓦時 = 90.9%。

這也意味著北海道發(fā)電廠將要日以繼夜?jié)M負荷運行。換句話說，除了太陽能等可再生能源之外，北海道還需要為半導(dǎo)體廠夜間運行提供穩(wěn)定的電源。與核電占發(fā)電量三分之一的九州電力公司所在地區(qū)相比，北海道地區(qū)發(fā)展半導(dǎo)體制造，未來有且只有重啟北海道核電這個選項，否則使用價格飛漲的化石燃料將會使Rapidus 處于絕對劣勢。

為了克服電力成本高這一劣勢，保持其長期的國際競爭力，大力推動北海道電力公司重新啟動甚至建設(shè)新的核電站就是日本政府在下的一盤大棋，也是他們下的這盤棋最終目標，在日本重啟核電。

由于 2011 年大地震，大家都知道福島核電站核泄漏事件，飽受其害的日本大部分人民相當反感核電，他們寧愿忍受高電價，也不愿意重啟核電。而日本政府為了選票，也不敢冒日本天下之大不韙，他們采用的是曲線救國方式，逼著北海道當?shù)厝嗣褡龀鍪屡c愿違的選項。

廢話說了這么多，現(xiàn)在大家已經(jīng)很明白了。設(shè)立晶圓廠，它的周圍必然有能提供穩(wěn)定持續(xù)而又便宜的電力發(fā)電站，而且當?shù)剡€需要有大量的水資源，除非你有很強的能力把大量的水運過來。這種對電力及水資源的需求甚至隱約超過了人才這個核心要素。

第三大條件：配套產(chǎn)業(yè)鏈

即使擁有電力及水資源優(yōu)勢，晶圓廠運營還需要完善的配套產(chǎn)業(yè)鏈。一個國家如果沒有能力為其國內(nèi)的半導(dǎo)體晶圓廠保駕護航，提供各項配套設(shè)備合材料的上下游相關(guān)企業(yè)，要是某大國的總統(tǒng)哪一天心情不好，看你不爽，在他的“老年癡呆癥”迫害下，他也許會隨心所欲一聲令下，會讓他不順眼的國家的半導(dǎo)體行業(yè)遭受滅頂之災(zāi)。

具體例子大家有空可以搜一搜上個世紀末美日半導(dǎo)體大戰(zhàn)。這個世界不是任何時候都講道理的，很多時候拼的是拳頭大，產(chǎn)業(yè)健全。

下面我們看一個數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)有點老，請大家包含。此數(shù)據(jù)來自 2021 年的日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省報告的官方數(shù)據(jù)（參考資料5）。

需要指出的是，參考此數(shù)據(jù)請自覺忽略某國官方對我國企業(yè)的忽視，比如我國的龍頭企業(yè)：北方華創(chuàng)，它已經(jīng)在包括刻蝕、PVD、CVD、ALD、爐管、清洗、快速退火等核心工藝裝備有了一席之地。此時靜下心來細細分析參考就行了。

我們可以發(fā)現(xiàn)上表中提供半導(dǎo)體相關(guān)設(shè)備主要來自美日荷德等西方國家（好吧，韓國企業(yè) semes 也有，其實在 2021 年搬運裝置市場上 semes 也有一席之地，不懂日本產(chǎn)業(yè)省為何抹去他的市場份額）。

在半導(dǎo)體上下游的產(chǎn)業(yè)鏈上，中國還需要大力發(fā)展扶持并給與一定的財政支持。

其實圖表外還有更上游的企業(yè)，簡單來說，這些企業(yè)并不屬于半導(dǎo)體企業(yè)的范疇。比如說生產(chǎn) PLC，伺服馬達，步進電機，各項傳感器，mass flow controller 等等企業(yè)，國內(nèi)還缺少領(lǐng)軍企業(yè)。

就拿傳感器來說，日本有基恩士、歐姆龍、Panasonic、Sony、Advantest 等等；馬達廠家有三菱、歐姆龍、安川電機等等。國內(nèi)近年來雖然發(fā)展很快，但是仍缺少能與之抗衡的龍頭企業(yè)。

在 2019 年 7 月，日本政府宣布了對韓國出口的三種產(chǎn)品被列為單獨審查對象：半導(dǎo)體生產(chǎn)所必需的氟化氫和抗蝕劑（光敏劑），以及用作有機發(fā)光二極管面板保護材料的含氟聚酰亞胺。韓國所需的這些原材料有近 90%是從日本進口的，甚至氟化氫也有 50%是從中國進口的。此外，這些產(chǎn)品無法儲存。韓國三星、SK海力士等公司只有大約一個月的這些材料的庫存，即使他們試圖進口更多的數(shù)量，據(jù)說通常也需要三個月的時間才能進行出口檢查并獲得許可。日本采取這一措施的消息一經(jīng)報道，韓國經(jīng)濟當局和商界就陷入了恐慌。最后韓國在文在寅總統(tǒng)結(jié)束掌權(quán)后，后續(xù)的韓國當局立刻舉手投降，毫不猶豫地重新回到了美日韓同盟的懷抱。

所以說建立完善的上游供應(yīng)鏈對晶圓廠的運營和發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

我們再換一個視角，這些年新聞總是頻頻出現(xiàn)各大半導(dǎo)體企業(yè)接二連三在日本設(shè)立晶圓廠或者研究所，那么為什么這些半導(dǎo)體為何如此喜歡日本呢？

下面讓我們來看以下幾則不同的消息：

2022 年，臺積電在日本茨城縣筑波市建立了先進封裝技術(shù)開發(fā)基地--臺積電日本 3DIC 研發(fā)中心。該中心正是研究的正是現(xiàn)在如日中天的封裝技術(shù)：CoWoS（Chip-on-Wafer?on-Substrate），這就是被 Nvidia 法眼相中的最先進的封裝技術(shù)。前后有數(shù)十家日本設(shè)備和元件制造商參與了該項目，據(jù)相關(guān)消息，臺積電甚至有考慮在日本建立后端工廠。

△設(shè)立在日本茨城縣 3D-IC R?&D Center 潔凈室

三星電子也計劃于 2025 年 3 月前在橫濱建立先進封裝技術(shù)開發(fā)基地。

2024 年 4 月，英特爾啟動了半導(dǎo)體后端自動化和標準化技術(shù)研究協(xié)會（Semiconductor Assembly Test Automation and Standardization Research Association ，SATAS），該協(xié)會與包括日本設(shè)備和元件制造商在內(nèi)的 14 家公司和組織聯(lián)合開展項目，旨在實現(xiàn)后端流程的完全自動化。

SATAS協(xié)會共有六個研究主題：自動運輸和存儲系統(tǒng)、載體和托盤、裝載船和前端模塊、運輸主機、加工單元和中試線。例如，Resonac HD 公司在封裝材料和模具粘合膜等后端材料方面具有優(yōu)勢，該公司將致力于裝配和檢測流程的工藝單元。夏普負責試驗生產(chǎn)線的開發(fā)和運營，而歐姆龍則參與自動化運輸和存儲系統(tǒng)以及運輸主機的開發(fā)和運營。

第四大條件：人才

任何企業(yè)的發(fā)展都離不開人才，半導(dǎo)體企業(yè)也不例外，而且對于人才的要求更高。

半導(dǎo)體工廠里有：設(shè)備工程師 （Equipment Engineer 簡稱 EE)；制程工程師（Process Engineer 簡稱 PE）；制程整合工程師 （Process Integration Engineer 簡稱 PIE）；工程技術(shù)工程師（Industrial Engineer 簡稱 IE)；生產(chǎn)控制工程師（Product Control engineer 簡稱 PC）；質(zhì)量工程師 （Quality Engineer 簡稱 QE)；可靠性工程師（Reliability engineer 簡稱 RE）；測試工程師（Testing Engineer ）；良率提升工程師 （Yield Engineer 簡稱 YE)；產(chǎn)品工程師（Product Engineer 簡稱 PDE）；客戶工程師（Customer Engineer 簡稱 CE）當然還有不少各司其職的人才，這里就不啰嗦地一一介紹了。

為什么會這樣呢？臺積電熊本晶圓廠的工藝制程雖然落后于亞利桑那州晶圓廠，設(shè)備調(diào)試難度可能也相對較低，但是卻存在像上文所說半導(dǎo)體設(shè)備有供應(yīng)鏈問題。臺積電熊本晶圓廠里許多半導(dǎo)體設(shè)備和原材料需從亞洲進口，美國與主要供應(yīng)地區(qū)的地理距離較遠，物流時間更長，受運輸、關(guān)稅等影響。而坐落于九州島的熊本工廠，因為日本本土具有成熟的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，能夠直接在本地獲取大量設(shè)備和原材料，供應(yīng)鏈更加高效。此外，地理上的運輸距離短、運輸成本低，也有助于建設(shè)進程的加速。

除了供應(yīng)鏈問題，這就是本文所說的美國缺乏這方面的人才。

在這個問題上，有不少人會給出太多的見仁見智的說法，這里我只能提出一些旁敲側(cè)擊的案例，在這一次臺積電參與的亞利桑那州建設(shè)晶圓廠過程中，臺積電遇到了各種各樣的在中國臺灣想象不到的問題，導(dǎo)致工廠量產(chǎn)時期一延再延。為此臺積電辯解說是當?shù)貨]有足夠的熟練工及持續(xù)上漲的人力成本，當然這遭到了當?shù)毓膰绤柗瘩g。

其實臺積電在某種程度上說的沒錯，當?shù)啬軌蚴褂玫氖炀毠嵲谑遣欢啵贿^這也歸功于臺積電沒有能提供有競爭力的薪水，至少對于美國本地當?shù)氐氖炀毠碚f這不是一份有吸引力的工作。于是一分錢一分貨，給多少薪水就會來什么樣的人。直到這種情況把臺積電逼到了墻角，臺積電沒有任何辦法，只能匆忙地從臺灣島調(diào)達了數(shù)百名百里挑一的精兵強將（任勞任怨的牛馬）來支援亞利桑那州晶圓廠的建設(shè)大業(yè)。

大家都知道美國工人，相對于任勞任怨的東亞上班族，他們除了擁有豐厚薪水的同時，還要求工作時間短，不加班，脾氣大，一言不合可能就會 炒了老板魷魚，管理起來是真的是令人頭大。

到底有多棘手？這里再舉一個小例子：大家都知道，在晶圓廠建設(shè)初期，各項設(shè)備的調(diào)試必須需要換上防塵服。所以呢，在一天8小時工作制時間，美國工人大叔他們早上換一次防塵服需要半個小時，下午上班也是。早上和下午中途還要再加上各半小時的休息時間。滿打滿算這些辛苦的美國工人需每天在晶圓廠內(nèi)勤勞工作的時間也就只有 6 個小時。

實際上呢，他們由于身體構(gòu)造和亞洲人有所差異（就是懶！），平均算下來每天實際僅在晶圓廠內(nèi)工作不到5個小時。 因為，他們還需要中途上廁所來解決必要的生理需求，有時候甚至離下班時間還有一個多小時就開始收拾工具磨洋工了。所以平均滿打滿算，他們只能在晶圓廠內(nèi)工作不到5個小時。

而且工程監(jiān)督管理嚴格了，有些工人選擇即刻辭職是對你最最友好的警告，同時也是最好的結(jié)局。很多時候，對不起，他們可不會慣著你，他們通常很有可能會給帶來一次永不忘卻的記憶。

聽聞過不少當?shù)胤N種漫天紛飛的無法證實的小道消息，比如當?shù)赜畜w力勞動者很不習慣臺灣人毫無人情的軍事管理，在無人的時候有不滿者為了發(fā)泄情緒，竟然悄悄地把設(shè)備的門關(guān)上，把設(shè)備當成一次“五谷輪回之所”。

此外由于在晶圓廠里不能經(jīng)常喝到水，很多體力勞動者會選擇嚼口香糖。其實嚼口香糖并沒有錯，只不過由于西方文化，很多體力勞動者會覺得把口香糖放在一些地方很有紀念意義（和某某到此一游類似），他們會很愉快地把這些帶有口水的口香糖藏在各種設(shè)備的縫隙之中。

如果大家有機會進入美國半導(dǎo)體無塵廠房內(nèi)，可以打開潔凈室里的高架板一查究竟，看看那里到底有什么你想象不到的東西。

在這些值得深思的事例中，筆者聽到某國案件最難以想象不服管教的笑話是，有極端性格的人會在“月黑風高”的時候掏出作案工具，對準設(shè)備控制板里來了一次大范圍的“噴淋”，當然這收拾殘局的痛楚只有此設(shè)備的負責人才會體會到。

第五大條件：強有力的政府保駕護航

在這一輪的半導(dǎo)體工廠建設(shè)的浪潮中，山姆大叔沖鋒號的令下，臺積電亞利桑那州晶圓廠的二期，三期也提上了日程，很多臺灣人積極響應(yīng)美國進軍號，不惜拋棄治安極其良好的臺灣省，積極投身到支援美國的晶圓建設(shè)大業(yè)中。支援臺積電在美國的晶圓廠并無任何不對，只是很多投身大業(yè)的臺灣人支援目的，可能更多是為了將來不可避免的政治因素而移居美國。