地缘政治与供应链回流背景 - 地缘政治紧张局势凸显美国公司对外国芯片工厂的依赖 促使美国政府加速推动关键供应链回流本土[2] - 苹果公司宣布未来四年将在美国投资6000亿美元 以支持供应链回流[2] 半导体硅片制造环节 - 全球晶圆公司在美国新建的工厂生产硅片 这是芯片制造的基础材料[4] - 硅原料来源于北卡罗来纳山脉的高纯度石英砂[4] - 通过35英尺高的机器将硅原料熔化成硅锭 内部温度达2500华氏度[5] - 硅锭被切割成晶圆并抛光 该工厂目前月产能为1万片晶圆[6] - 苹果是该公司要求最苛刻的客户 并推动其供应商使用该美国工厂生产的晶圆[7][9] - 苹果通过工程师认证晶圆质量来驱动其代工合作伙伴采购本地晶圆 加速了认证流程[10][11] 芯片制造环节 - 台积电亚利桑那州工厂是美国最大的建设项目之一 预计总投资1650亿美元[13] - 该厂区占地超过00英亩 目前仅有一座晶圆厂投产 另有两座正在建设中[13] - 台积电绝大部分产能仍在台湾 其四座工厂每月产出超过10万片晶圆[14] - 亚利桑那州工厂的产能可能需要十年或更长时间才能达到类似规模 且其芯片制程技术比台湾落后一代[14] - 在美国建立芯片厂极其复杂 涉及原子级结构建造和复杂的基础设施与设备 无法简单复制[15] - 将空白晶圆制成芯片需要价值数亿美元的精密设备来蚀刻数万亿个晶体管 每片成品晶圆价值数万美元[16] 核心芯片制造设备 - 芯片图案化需要阿斯麦公司的极紫外光刻机 该机器通过向熔融锡发射激光产生特殊波长的光[18] - 该光刻机将图案绘制在以超过20倍重力加速度运动的晶圆上 整个过程需重复数十次以实现纳米级精度[19] - 每台极紫外光刻机成本在1亿至4亿美元之间 其销售主要面向亚洲 去年对美销售额占比从2021年的5%上升至12%[19] 最终产品组装与生产转移 - 苹果供应链的终端是如富士康这样的组装厂 负责设备组装和芯片安装[20] - 在美国工厂组装的AI服务器包含苹果最先进的芯片 这些芯片目前尚无法在美国制造[20] - 工厂工人主要为本地招聘 在设立初期可能需要海外技术人员支持[21][22] - 苹果与富士康正在休斯顿扩建运营 包括新建组装厂 并计划于今年晚些时候开始在当地生产Mac mini[22][23] - Mac mini每周产量达数千台 公司计划逐步将部分产能从亚洲转移至美国并扩大规模[23][24] - 苹果每年在全球销售不到100万台Mac mini 而iPhone的年销量约为2.4亿部 美国当前的制造规模相比全球整体仍很小[27] 美国制造的历史与现状 - 苹果曾于2013年在得克萨斯州奥斯汀开始生产Mac Pro 后因需求疲软计划迁至亚洲 但在获得关税豁免后改变了决定[25] - 类似的模式在去年8月重现 苹果通过投资承诺换取了关税减免[26] - 目前奥斯汀的Mac Pro生产规模较小 但公司已具备生产Mac Studio和搭载先进芯片的Mac mini的能力[26] - 苹果在美国的芯片供应链回流仍处于非常初期的阶段 美国要赶上亚洲的制造水平还有很长的路要走[28]