各国晶片制造在地化趋势抬头
美中贸易战掀起供应链去全球化趋势，加上新冠疫情造成前所未见的晶片荒，凸显出半导体产业的战略重要性和面对外在冲击韧性不足的缺点。尤其晶片制造高度仰赖台湾的晶圆代工厂，总产能全球占比达到 49%，其次是中国的 13%，及韩国的 12%。若是单计 10 奈米以下的先进制程，台积电 ( TSMC ) 占比高达 92%。两岸情势在各国眼中犹如不定时炸弹。为了降低供应链中断风险，美、欧、日、韩等国纷纷祭出补贴，致力于强化境内的晶片制造产能。
美国将在 5 年内提拨 520 亿美元补贴于半导体产业，其中 390 亿美元用于建置产能，目标在 2027 年将境内晶片产能占比提高一倍到 24%。欧盟也规划投入 430 亿欧元 （约 480 亿美元），建立产能和发展先进制程。日本已设立 6,170 亿日圆的半导体发展基金（约 43 亿美元），其中 77% 用于补贴由台积电、索尼 （ SONY ）和日本电装（ DENSO ）共同出资于日本熊本县设立的晶圆厂。韩国也不落人后，宣布透过补贴和租税减免等措施，对三星电子等153 家半导体企业至 2030 年注资 510 兆韩元 （约 3,700 亿美元），还将在南部建设全球最大的晶片生产基地，预计在 2030 年完工。
补贴难以扭转不可避免的成本飙涨
各国若要达成晶片产能自给自足的目标，这些百亿美元补贴只是杯水车薪。一座月产能 5 万片的 14 奈米 12 吋晶圆厂，建置成本约 100亿美元，如果是 5 奈米，所需投资高达 160 亿美元，而 5 万片还不到台积电总产能的5％。美国半导体协会（ Semiconductor Industry Association ) 和 波士顿咨询公司 ( Boston Consulting Group ) 在 2022 年 4 月公布的报告提到，在不考虑投资失败，产能过剩的前提之下，若要在美国、欧洲、中国、和台日韩四大区域建立「自给自足」的晶片供应链，全球前期建置和研发成本高达 9,000 亿至 1.2 兆美元。美国和欧洲分别需要投资 3,500 亿至 4,200 亿美元以及 2,400 亿至 3,300 亿美元，而中国需要投入 1,750 亿至 2,500 亿美元。台日韩已有产能且市场小，需投入约 800 亿美元。这样各地自建的商业模式，将导致全球半导体产业的营运成本比现在增加 450 亿至 1250 亿美元，几乎吃掉半导体产业全年获利 （ 2019 年约 1260 亿美元），这预估还不加计每年数百亿美元的折旧费用。即便政府提供补贴，高昂的建置成本仍将导致全球晶片价格上涨 35% 至 65%，并转嫁至终端产品价格上，由消费者承担一切。尤其晶圆厂具有高耗电、高耗水量特性，欧美的高水电成本成是当地自建产能的硬伤。报告中指出，建造和营运一座同样的晶圆厂，在美国的成本比在台湾高出近 3 成，在欧洲的成本约高出 4 成，欧美市场势必比亚洲受到更大的冲击。
千亿投资无法建立完整供应链
台积电创办人张忠谋博士曾对媒体直言，就算欧美政府愿意砸下数千亿美元，也不可能在当地建立完整且有效率的供应链。晶片制造的生态系统错综复杂。制程中有上千道工序，使用了数不清的原料、设备、化学品、零组件等，每一样背后都有数百家上游供应商，各层面环环相扣，牵一发动全身。许多设备或原料因技术和专利保护，只有少数甚至是单一公司生产。举例来说，制程中必备的矽晶圆，5 成以上由日本两大企业信越化学 ( Shin-Etsu Silicone ) 和胜高 ( SUMCO ) 供应。 5 奈米以下的制程中不可或缺的极紫外光（ EUV ）曝光机，更是荷兰设备商艾司摩尔 ( ASML ) 独家商品。台湾的晶圆代工产业是经过数十年的发展，才建立起完整的产业链，许多设备和材料供应商的据点都在 1-2 小时车程内可达的地方。假使某个设备出现异常，供应商的工程师可以在数小时内抵达现场维修，让生产效率能维持在最佳状态，这样的产业聚落优势，其他国家难以复制。
「人」是最主要的瓶颈
最重要的是，晶圆代工厂人力需求很高。一座晶圆厂约需要 3,000 名员工，其中生产线需配置约 1,500 名，24 小时三班制不停运转。 1980 年代后全球晶片生产中心移往亚洲，就是人力成本远比欧美国家低，加上扎实的数理教育，以及勤劳工作的文化。在台积电，一般工程师每日工作时间长达 12 至 15 小时，其中更有一组称为「夜鹰部队」的研发团队，人数大约 400 人，采三班制不眠不休开发最新制程，奠定了台积电的领导地位。长工时、高压力的工作型态，在亚洲科技业是常态。但在讲求生活和工作平衡的欧美国家，势必会引起强烈反弹。
而且，欧美晶片制造人才断层严重。欧洲因为境内只有寥寥几座小型且老旧的晶圆厂，本就不具晶片制造人才。而美国也面临人才流失，年龄和学历结构不佳的问题。根据人才管理公司 Eightfold AI 的数据，美国半导体制造端人员约 10 万人，和台湾相差无几， 其中四成超过 50 岁，有学士学位只占 3 成，难以应付技术含量高且需要长时间轮班的工作性质。随着政府推动产能在地化，估计至 2025 年还需要增加7 万至9 万人，人才缺口问题更是雪上加霜。无奈的是，相较于其他高科技产业，晶片制造业的「钱景」 吸引力不足。根据招聘平台 Glassdoor 的数据，台积电在美国招募工程师的年薪为 11.8 万美元，英特尔 ( Intel ) 工程师平均年薪约 12.8 万美元，但美国软体工程师平均年薪达到 15.6 万美元。显著的薪资差距加上工时长，让业者长期面临招募困境。台积电则干脆直
接在台湾聘雇，受训完后再外派至美国。
对于各国扶植在地晶片产能的举动，台积电创办人张忠谋博士多次在公开场合提到，现今半导体产业全球区域化分工模式是最有效率的生产方式。各国扶植在地晶片产能政策，应当建立在不伤害当前自由贸易体系的供应链前提下，仅在境内建立一个小规模晶片产能以满足国安或特定需求。但若不顾成本效益广设晶圆厂，将导致产能过剩，恐引发晶片产业崩盘，政府应当应审慎思考背后可能付出的高昂经济代价。