劫匪不劫珠寶，改搶芯片了。香港剛剛上演“芯片大劫案”，有劫匪搶走了價值500萬港元的高價芯片。這個頗有幾分黑色幽默的新聞，側面反映出全球芯片短缺之嚴重，價格之水漲船高。然而，就在供應鏈最吃緊的時候，台灣地區疫情爆發了。
台灣半導體業現疫情
中國台灣的晶圓代工和封裝測試，全球數一數二。研究機構TrendForce數據顯示，晶圓代工環節，台灣占全球市場65%，台積電一家就占55%。10nm以下的代工，台積電幾乎一家獨大。封裝測試環節，台商全球市場占有率達到54.5%。全球前10封測廠商裏，台系廠商有6家。
但6月京元電子、超豐電子等幾家台灣大廠爆發外籍勞工群聚感染。6月第一周，這些工廠共有265例確診病例，其中外籍勞工224人。京元電子是全球第八的封裝測試廠，客戶包括英特爾、英偉達等等，疫情導致它的外籍勞工停工兩周，6月産量將減少30—35%。超豐也是封測大廠（華爲海思曾經是它的大客戶），預計6月減産10%。
更可怕的是，京元電子所在的、疫情最嚴重的竹南科學園和台積電所在的新竹科學園區僅有一水之隔，業務緊密，人員往來頻繁，比如一家人老公在台積電上班、老婆在京元上班，這種情況很常見。這也導致台積電、力積電、美光等多家大廠都出現了員工確診。要實行分組分流、居家辦公。台積電作爲全球龍頭，一旦淪陷，後果將不堪設想。
這次台灣地區半導體業的群聚個案，以印尼勞工爲主。這些外籍勞工在台生活圈都是同鄉，日常生活休閑都聚在一起。廠商爲了控制住宿成本，一般安排8到12個勞工住一間宿舍（甚至更多）。因此有分析認爲，疫情有可能會沿著勞工傳播鏈，導致更多社區感染爆發。去年新加坡爆發10多萬名外籍勞工集體感染新冠，就是從宿舍蔓延。
台積電目前的回應是，確診員工發病前沒進過廠房上班，感染源也確定，不至于影響公司營運。
“缺芯潮”會否加重？
台灣當局目前並不承認半導體産能受到疫情影響。但業內普遍認爲，晶圓代工高度自動化，影響有限；不過封測環節相對勞力密集，可能會成爲供應斷鏈的口子。而且大客戶，比如英特爾、聯發科，可以把訂單轉移給其他廠商，你不行就換別人上。所以這次波動，主要打擊到是中小型芯片設計廠商。
另一個全球封測重鎮馬來西亞早前疫情擴散，全國範圍實施行動限制令，部分工廠産能已經受阻，現在台灣地區又現疫情，預計芯片短缺問題可能會持續到2023年。
缺水缺電下的台灣半導體廠商
在以前的視頻中我曾經科普過，芯片制造需要大量用水用電。在晶圓制造中，如果半導體零件有一丁點的細微分子殘留，就會成爲汙染源，影響晶圓良率。所以需要比自來水純淨1000倍的超純水來清洗零件。而1噸超純水至少需要1.4噸自來水轉化，僅在一片12寸晶圓上制造集成電路，就需要用大約2.2噸的水。光刻機也是個耗電猛獸，一台EUV光刻機工作一天，僅光源就會消耗3萬度電。爲了獲得更短波長的光，光源就需要多次轟擊金屬錫液滴，這期間會釋放大量能量，所以每秒又得用4000升的水來進行冷卻。
但是呢，在用愛發電的台灣地區，水電基建網絡簡直讓人無力吐槽，缺水、缺電、缺人才，本來就是台灣半導體業的隱憂。
先看缺水問題。台灣今年遭遇旱災引發缺水危機，科學園區安排自主節水15％，各廠商也被迫節水、運水，比如台積電派水車載水，封測大廠日月光、面板大廠友達也准備了水車待命。用水大戶的台積電每天用水量達15.89萬噸，占三大科學園區約1/3用水量。它的4座2nm晶圓廠陸續投入後，每日還可能要新增用水約12萬噸。
其次，台灣的電力供應也讓人心累。因爲科技大廠擴産計劃，台灣地區用電量從2020年開始飛增，到2025年將增至3029億度。但台當局計劃2025年前讓幾家核電廠停用，再加上2021-2023年將有6座燃氣、燃煤發電廠停用，台灣未來2年裝置容量將下滑。供電不足，傳輸電力的電網系統又老舊，導致5月全台灣地區兩度大停電，民衆怨聲載道。
台灣半導體産業的深層次危機
缺水缺電，本來就讓人質疑台灣半導體産業的穩定性。疫情一來，更讓各國意識到，高度依賴台積電這樣的“少數關鍵”廠商風險太大、成本太高，必須增加本土芯片供應。美國、日韓、歐盟都計劃瘋狂氪金砸錢，加速扶持本國芯片制造業。
美國高調召開所謂“半導體峰會”，提議直接拿出500億美元補貼芯片本土研發與制造。美國國會在今年批准了一系列本土芯片公司扶持項目。另外，台積電宣布要在亞利桑那州投資120億美元建設5nm芯片産線，三星在美國的5nm工廠也可能在今年第三季度開建。
歐盟宣布在未來兩三年內投入1450億歐元用于半導體産業，希望在2030年將芯片産量翻倍，並努力在同一年生産出2nm-5nm芯片。最終目標是，全球先進半導體産品制造，按價值計算，必須有兩成在歐盟制造。
韓國雄心勃勃宣布，計劃在未來十年內斥資約4500億美元建立全球最大的芯片制造基地，爭奪全球芯片主導地位。當局希望在2030年成爲半導體強國，並將在京畿道和忠清道規劃全球最大規模的半導體産業供應鏈——“K半導體産業帶”，旨在建立起集半導體生産、原材料、零部件、設備和尖端設備、設計等爲一體的高效産業集群。
從全球營收前兩大的半導體設備商應用材料（Applied Materials）、阿斯麥爾（ASML）的財報看，台灣地區營收占比在2020年第一季是分占兩家公司33%與30%，今年第一季，則下降到占23%與43%。與此同時，韓國半導體業廠商同時期在應用材料營收占比從12%提升至25%，在ASML的占比從29%提升至44%，占比排名雙雙超過台灣。還有中芯國際等大陸廠商奮起直追，勢頭迅猛。
2020年台灣地區出口總金額，以芯片爲主電子零組件占到79.2%。不發展不建設、疫情防控也陷入泥潭，如果連半導體産業都丟了，台灣，該怎麽辦呢？