しかしクック氏は、アリゾナ州の工場は米国のチップス自立にはほとんど役立たないという不快な事実を回避した。この工場はバイデン氏の計画の焦点となっており、建設には400億ドルの費用がかかる。複数のTSMCエンジニアや元Apple従業員へのインタビューによると、AppleやNvidia、AMD、Teslaなどの他の顧客向けにアリゾナ州で製造される多くの先進チップは依然として台湾で組み立てられる必要があり、これはパッケージングとして知られるプロセスであるためだという。
従業員らによると、TSMCはアリゾナ州や米国の他の場所に包装工場を建設する計画はなく、その主な理由はそのようなプロジェクトには高額な費用がかかるためであるという。
この開示は、TSMCのアリゾナ工場が政治的ポイントを獲得する可能性はあるが、米国の台湾への依存度を減らすことにはならないことを示唆している。この工場は 2025 年に大規模生産を開始し、2 つの工場で 4,500 人を雇用する予定です。
TSMCが米国でAppleや他の企業向けにチップを完全に組み立てることができないことは、バイデン氏が半導体サプライチェーン全体を完全に再構築することなく米国にチップ製造を持ち込むことがいかに難しいかを示している。半導体のサプライチェーンは主にアジアに集中しています。この分野では台湾が特に重要な位置を占めている。
クック氏は、アップルがTSMCのアリゾナ工場での最大の顧客になると述べたが、そこでどのチップが生産されるのか、あるいは何個生産されるのかは明らかにしなかった。 iPadやMacBook向けなど、同社のそれほど重要ではないチップのパッケージングは台湾国外でも対応できる。
Nvidia、AMD、Teslaもアリゾナ州の工場を使用してチップを生産する計画だが、どの工場かは明らかにしていない。しかし、TSMCの従業員らは、NVIDIAの切望されたH100チップを含む最先端の人工知能チップは、依然としてTSMCが台湾でのみ使用しているパッケージング技術に依存していると述べている。 TSMCは、人工知能コンピューティングの需要の爆発的な増加に対応して、台湾でこれらのチップをパッケージ化する能力を拡大するために数十億ドルを費やしている。
「莫大な出費」
TSMCが最先端のチップパッケージングをいつ米国に導入するか、あるいは導入するかどうかはコスト次第だ。コンサルティング会社DGAオルブライト・ストーンブリッジ・グループの中国事業担当シニアバイスプレジデント、ポール・トリオロ氏は、TSMCのアリゾナ工場では高度なパッケージング施設を建設する費用を正当化できるほど十分なチップを生産していないと述べた。
彼はこう言いました。
「そのような施設の建設には、莫大な（資本）、時間、労力がかかります。特に、TSMCがこれまでに建設、コスト、人員に関して直面してきたすべての問題を考慮すると、TSMCがアリゾナの砂漠でそれをすぐに行う可能性は低いと思われます。」
TSMCは7月、工場建設に十分な熟練労働者の確保に苦労していると発表したが、この問題を受けてTSMCは建設着工を1年遅らせて2025年にした。
Trioloなどのチップアナリストや印刷回路研究所などの業界団体は、世界の高度なパッケージングのわずか3％しか行われていない米国への事業移転をパッケージング関連企業に奨励するのにワシントン政府は十分な措置を講じていない、と述べている。
米国政府は、先進的なパッケージングにおけるギャップを認識しています。米国は昨年、米国内に工場を建設する半導体企業に約520億ドルの補助金を支給するCHIPS法を可決した。この法案は、国家の高度な包装製造プログラムの設立を求めています。同プログラムは今年、CHIP法から少なくとも25億ドルの資金提供を受ける予定で、IPCはパッケージングに「明確な優先順位が与えられていない」ことを示していると述べた。
米国商務省は、CHIP 法の制定において重要な役割を果たしました。商務省報道官は、高度な包装施設への資金提供を求める潜在的な申請者についてはコメントしなかったが、ジーナ・ライモンド米商務長官の2月の演説に言及し、米国は複数の大量の高度な包装施設を開発し、この分野で世界的リーダーになると述べた。
しかし、より多くの補助金がなければ、先進的な包装会社がアジアに比べて米国での施設建設にかかる高額なコストをどのように正当化できるかは不明だとトリオロ氏は述べた。
チップのパッケージングでは、チップを保護材でカプセル化し、チップ コンポーネントをできるだけ近くに配置して、信号がチップ間を伝わる距離を短縮します。業界はチップウェーハ上にエッチングできるトランジスタの数に関する物理的制約に直面しているため、チップの性能を向上させるために最先端のパッケージングが重要になっています。 TSMC と別の台湾企業である ASEGroup は台湾で世界最先端のパッケージングの多くを扱っており、サムスン電子は韓国に重要な施設を持ち、この分野のパイオニアであるインテルはマレーシアに大規模な先進パッケージング施設を建設中です。
しかし、この分野でTSMCに匹敵する企業は他にありません。 TSMCの現従業員と元従業員によると、同社は当初、別の顧客であるクアルコムのためにiPhoneで使用される高度なパッケージングを開発したが、クアルコムは最終的にその技術を使用しなかったという。その代わりに、Apple は 2016 年には iPhone のメインチップとしてそれを使い始めました。
現在でも、iPhone のメイン チップは、TSMC が開発した高度なパッケージング手法 (InFO_PoP とも呼ばれる統合ファンアウト パッケージング) を使用しています。このアプローチでは、iPhone のメモリをプロセッサ上に配置し、チップ全体をより小さく薄くして、エネルギー効率とパフォーマンスを向上させます。
アップルの割引
AppleとTSMCの元従業員らは、AppleはTSMCの高度なパッケージングを使用するために多額の費用を支払っており、TSMCの手法を大量に使用している唯一の顧客はAppleであると語った。
しかし、以前に報じられた情報によると、Appleはプロセッサチップの製造に関してTSMCとの商業契約に結び付けられていたため、TSMCのパッケージングで大幅な割引を受けており、それがAppleに独自の利点を与えていた。 Apple はまた、Apple Watch と最先端の Mac デスクトップ コンピュータに TSMC の高度なパッケージングを使用しています。
セミアナリシス社のパテル氏は、チップのパッケージングがさらに進歩するにつれ、アップルやエヌビディアなどのTSMCの顧客は台湾の工場から切り離すことが難しくなるだろうと述べた。これは、TSMC が常に最新の製造プロセスとパッケージングプロセスを現地で開発しているため、コストが低く、人材も見つけやすいためです。
これは、Apple が使用を検討している TSMC の将来の高度なパッケージング方法は、ほぼ確実に台湾でのみ利用可能になることを意味します。この件を直接知るTSMC従業員によると、Appleは将来のMacbookやMacコンピュータでは、プロセッサをより小さな部分に分割し、それらを積み重ねることでチップ全体を小型化し、同時に性能も向上させるスモールアウトライン集積回路（スモールアウトライン集積回路）が採用される可能性があると評価しているという。