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傳美國再洽台積電設廠 為何背後是軍方使力? 故事要從15年前說起

劉煥彥

科技線上

台積電官網

2019-10-28 19:00

紐約時報25日引述多位知情人士的說法報導,美國國防部擔憂美中貿易戰若持續下去、甚至升高,未來恐不利美國持續取得需要先進半導體製程的軍事用途晶片,因為16奈米以下的先進製程產能,大多都不在美國本土,因此美國政府持續與多家半導體業者洽談在美國設廠,包括台積電在內。

若消息屬實,台積電赴美設廠議題可能已超越商業經營面的考量,惟台積電董事長劉德音接受紐時訪問時強調,在美國建廠一大問題在於資金,因為在美國經營晶圓廠的成本高於台灣。他正衡量赴美建廠的利弊得失,只是目前距離定論還為時過早。

 

根據紐時報導內容,近期與劉德音洽談赴美建廠事宜的是美國商務部,但整件事的推手其實是國防部(五角大廈)。 

 

上周紐時報導,台積電接受客戶下單生產的都是商用晶片,但軍事用途其實不少,從飛機、無人機、人造衛星到無線通信都有。舉例來說,加州晶片大廠賽靈思(Xilinx)設計的FPGA(現場可程式化邏輯閘陣列,Field Programmable Gate Array)晶片,就獲得美國國防工業大廠洛克希德馬丁公司大量採購,運用在美國新世代主力戰鬥機F-35上,而賽靈思許多產品都是下單給台積電生產。 

 

為何美國軍方這麼在意台積電?故事或許要從2004年說起。 

 

▲紐約時報報導,晶片大廠賽靈思設計的晶片有不少用在美國新世代主力戰鬥機F-35上,而賽靈思許多產品都是下單給台積電。(圖片來源:洛克希德馬丁公司官網)

 

根據英國南安普頓大學政治系助理教授朱明琴博士2013年出版的專書「東亞電腦晶片戰爭」(The East Asian Computer Chip War),美國國防部鑑於美國國內供應軍用晶片的來源日漸枯竭,早在2004年就推出了「可信賴晶圓廠」(Trusted Foundry)計畫,而正港美國的大廠IBM就是該計畫第一位成員,主要是靠IBM微電子事業在紐約州的晶圓廠。 

 

到了2015年情勢大幅變化,由阿拉伯聯合大公國阿布達比主權基金主導的格羅方德(Globalfoundries),買下了IBM虧損多時的兩座晶圓廠,從此再也沒有美國廠商在美國國內經營任何一家製程有一定科技水準的晶圓廠。 

 

格羅方德不再投資研發先進製程

五角大廈未雨綢繆

 

紐時報導提到,目前格羅方德仍從先前IBM的兩座晶圓廠為國防部生產有機密需求的軍用晶片,但格羅方德去年決定不再繼續投資研發更先進的半導體製程,使得五角大廈警覺必須未雨綢繆,因為不少未來軍事用途晶片在設計階段,都規畫運用10奈米、甚至7奈米的先進製程,而台積電無疑是全球半導體業先進製程的領導者,有技術也有產能,這讓美國國防部沒有多少選擇。 

 

五角大廈主管研發及工程的副次長Lisa Porter,今年7月曾在一場活動中說:「我們在國防部無法承擔拿不到這些能力的後果。」 

 

學者訪談竹科業者:

台積得向國防部說明

為何客戶選它 不選IBM

 

台積電在美國軍方眼中的角色,這幾年似乎有一些微妙轉變。 

 

根據英國南安普頓大學政治系助理教授朱明琴博士上述專書中,對多位國內半導體人士的訪談內容提到,台積電有家客戶是美國國防部的次承包商,該公司要求台積電出具書面報告給國防部,說明為何該公司下單給台積電,而不是在美國本土就有晶圓廠的IBM。 

 

到了2017年1月,專門報導軍方體系IT動態的華府科技新聞媒體Defense Systems報導,DARPA採購政策大轉彎,同意將矽谷新創公司Flex Logix Technologies開發的內建(embedded)FPGA晶片技術,授權給想要爭取政府採購案的任何廠商或政府單位使用,前提是必須採用台積電的16奈米製程。

 

報導指出,在此之前,DARPA或任何美軍軍種只委託「可信賴晶圓廠」(Trusted Foundry)生產任何用於美國軍用裝備的晶片。

 

DARPA政策大轉彎

2016年指定台積電承接特定產品

 

2017年7月美國科技新聞媒體EE Times則報導,國防部正與多個技術夥伴合作,尋找可信任的晶圓代工廠製造軍用ASIC(特殊應用積體電路),若一切順利就可能在2019年開始利用來自多個晶圓代工夥伴的最先進製程技術。 

 

負責監督「可信賴晶圓廠」計畫的美國國防部高等研究計畫署(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)微系統辦公室負責人William Chappell表示,國防部已經與各大晶圓代工廠有不同程度合作,「我們在台積電有研究用的製造 (合作),三星則為IARPA(美國官方開發人工智慧技術的計畫)完成一些工作,我們也與英特爾進行開發合作…是研究性質的」。 

 

五角大廈研究主管:

我們在台積有研究用的製造合作

 

2018年7月EE Times報導,William Chappell在一場活動說:「美國比世界任何地方有更多14奈米晶圓廠,但沒有關係可以接觸到它們全部。我們希望可以接觸到美光、On、德儀、在(德州)奧斯丁的三星,以及其他廠商。」

 

他也提到,DARPA有許多方式認證可信賴的聯邦政府供應商,「包括像台積電等晶圓廠」。 

 

▲加州晶片大廠賽靈思官網上,說明自家FPGA晶片在新世代飛彈上的應用圖解。(圖片來源:賽靈思官網)

 

若打開加州晶片大廠賽靈思(Xilinx)官網,可以看到其說明自家產品及解決方案的應用領域,從航太、國防、汽車、廣播、消費電子、工業、醫學到檢測都有,其中在國防與航太領域的應用包括了航電、無人機、軍用通信、飛彈、太空、雷達及電子作戰等。

 

從當前半導體技術的精進及廣泛用途來看,民用與軍用技術的界線,未來可能愈來愈模糊。 

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