各國晶片製造在地化趨勢抬頭
美中貿易戰掀起供應鏈去全球化趨勢，加上新冠疫情造成前所未見的晶片荒，凸顯出半導體產業的戰略重要性和面對外在衝擊韌性不足的缺點。尤其晶片製造高度仰賴台灣的晶圓代工廠，總產能全球佔比達到 49%，其次是中國的 13%，及韓國的 12%。若是單計 10 奈米以下的先進製程，台積電 ( TSMC ) 佔比高達 92%。兩岸情勢在各國眼中猶如不定時炸彈。為了降低供應鏈中斷風險，美、歐、日、韓等國紛紛祭出補貼，致力於強化境內的晶片製造產能。
美國將在 5 年內提撥 520 億美元補貼於半導體產業，其中 390 億美元用於建置產能，目標在 2027 年將境內晶片產能佔比提高一倍到 24%。歐盟也規劃投入 430 億歐元 （約 480 億美元），建立產能和發展先進製程。日本已設立 6,170 億日圓的半導體發展基金（約 43 億美元），其中 77% 用於補貼由台積電、索尼 （ SONY ）和日本電裝（ DENSO ）共同出資於日本熊本縣設立的晶圓廠。韓國也不落人後，宣布透過補貼和租稅減免等措施，對三星電子等153 家半導體企業至 2030 年注資 510 兆韓元 （約 3,700 億美元），還將在南部建設全球最大的晶片生產基地，預計在 2030 年完工。
補貼難以扭轉不可避免的成本飆漲
各國若要達成晶片產能自給自足的目標，這些百億美元補貼只是杯水車薪。一座月產能 5 萬片的 14 奈米 12 吋晶圓廠，建置成本約 100億美元，如果是 5 奈米，所需投資高達 160 億美元，而 5 萬片還不到台積電總產能的5％。美國半導體協會（ Semiconductor Industry Association ) 和 波士頓諮詢公司 ( Boston Consulting Group ) 在 2022 年 4 月公布的報告提到，在不考慮投資失敗，產能過剩的前提之下，若要在美國、歐洲、中國、和台日韓四大區域建立「自給自足」的晶片供應鏈，全球前期建置和研發成本高達 9,000 億至 1.2 兆美元。美國和歐洲分別需要投資 3,500 億至 4,200 億美元以及 2,400 億至 3,300 億美元，而中國需要投入 1,750 億至 2,500 億美元。台日韓已有產能且市場小，需投入約 800 億美元。這樣各地自建的商業模式，將導致全球半導體產業的營運成本比現在增加 450 億至 1250 億美元，幾乎吃掉半導體產業全年獲利 （ 2019 年約 1260 億美元），這預估還不加計每年數百億美元的折舊費用。即便政府提供補貼，高昂的建置成本仍將導致全球晶片價格上漲 35% 至 65%，並轉嫁至終端產品價格上，由消費者承擔一切。尤其晶圓廠具有高耗電、高耗水量特性，歐美的高水電成本成是當地自建產能的硬傷。報告中指出，建造和營運一座同樣的晶圓廠，在美國的成本比在台灣高出近 3 成，在歐洲的成本約高出 4 成，歐美市場勢必比亞洲受到更大的衝擊。
千億投資無法建立完整供應鏈
台積電創辦人張忠謀博士曾對媒體直言，就算歐美政府願意砸下數千億美元，也不可能在當地建立完整且有效率的供應鏈。晶片製造的生態系統錯綜複雜。製程中有上千道工序，使用了數不清的原料、設備、化學品、零組件等，每一樣背後都有數百家上游供應商，各層面環環相扣，牽一髮動全身。許多設備或原料因技術和專利保護，只有少數甚至是單一公司生產。舉例來說，製程中必備的矽晶圓，5 成以上由日本兩大企業信越化學 ( Shin-Etsu Silicone ) 和勝高 ( SUMCO ) 供應。5 奈米以下的製程中不可或缺的極紫外光（ EUV ）曝光機，更是荷蘭設備商艾司摩爾 ( ASML ) 獨家商品。台灣的晶圓代工產業是經過數十年的發展，才建立起完整的產業鏈，許多設備和材料供應商的據點都在 1-2 小時車程內可達的地方。假使某個設備出現異常，供應商的工程師可以在數小時內抵達現場維修，讓生產效率能維持在最佳狀態，這樣的產業聚落優勢，其他國家難以複製。
「人」是最主要的瓶頸
最重要的是，晶圓代工廠人力需求很高。一座晶圓廠約需要 3,000 名員工，其中生產線需配置約 1,500 名，24 小時三班制不停運轉。1980 年代後全球晶片生產中心移往亞洲，就是人力成本遠比歐美國家低，加上紮實的數理教育，以及勤勞工作的文化。在台積電，一般工程師每日工作時間長達 12 至 15 小時，其中更有一組稱為「夜鷹部隊」的研發團隊，人數大約 400 人，採三班制不眠不休開發最新製程，奠定了台積電的領導地位。長工時、高壓力的工作型態，在亞洲科技業是常態。但在講求生活和工作平衡的歐美國家，勢必會引起強烈反彈。
而且，歐美晶片製造人才斷層嚴重。歐洲因為境內只有寥寥幾座小型且老舊的晶圓廠，本就不具晶片製造人才。而美國也面臨人才流失，年齡和學歷結構不佳的問題。根據人才管理公司 Eightfold AI 的數據，美國半導體製造端人員約 10 萬人，和台灣相差無幾， 其中四成超過 50 歲，有學士學位只佔 3 成，難以應付技術含量高且需要長時間輪班的工作性質。隨著政府推動產能在地化，估計至 2025 年還需要增加7 萬至9 萬人，人才缺口問題更是雪上加霜。無奈的是，相較於其他高科技產業，晶片製造業的「錢景」 吸引力不足。根據招聘平台 Glassdoor 的數據，台積電在美國招募工程師的年薪為 11.8 萬美元，英特爾 ( Intel ) 工程師平均年薪約 12.8 萬美元，但美國軟體工程師平均年薪達到 15.6 萬美元。顯著的薪資差距加上工時長，讓業者長期面臨招募困境。台積電則乾脆直
接在台灣聘雇，受訓完後再外派至美國。
對於各國扶植在地晶片產能的舉動，台積電創辦人張忠謀博士多次在公開場合提到，現今半導體產業全球區域化分工模式是最有效率的生產方式。各國扶植在地晶片產能政策，應當建立在不傷害當前自由貿易體系的供應鏈前提下，僅在境內建立一個小規模晶片產能以滿足國安或特定需求。但若不顧成本效益廣設晶圓廠，將導致產能過剩，恐引發晶片產業崩盤，政府應當應審慎思考背後可能付出的高昂經濟代價。