칩 제조 비용을 결정하는 것은 노동력이 아니라 장비이다.
TSMC 창립자인 모리스 창(Morris Chang)이 애리조나의 높은 팹(fab) 건설 비용과 미국 내 높은 운영 비용에 대해 언급하면서, 미국에서 반도체를 생산하는 것이 재정적으로 수익성이 낮다는 인상을 주었습니다. 하지만 TechInsights의 분석가들은 이와는 다르다고 지적합니다. 이 회사의 최근 연구에 따르면, 애리조나 피닉스 인근 TSMC의 Fab 21에서 생산되는 웨이퍼 비용은 대만에서 처리되는 유사 웨이퍼 비용보다 겨우 약 10% 정도 높은 수준입니다.
TechInsights의 G. Dan Hutcheson은 "애리조나에서 300mm 웨이퍼를 처리하는 비용은 대만에서 제작된 것보다 10% 미만으로 더 많이 든다"고 전했습니다.
물론 미국에서 팹을 건설하는 것이 대만보다 비용이 많이 드는 것은 사실이지만, Hutcheson은 TSMC가 수십 년 만에 완전히 새로운 부지에 신규로, 심지어 경험이 부족한 인력으로 첫 해외 팹을 건설했기 때문에 비용이 현저히 높았다고 설명했습니다. 팹 건설 과정에 정통한 다른 관계자들에 따르면, 미국에서 팹을 건설하는 비용이 대만보다 두 배나 비싸지는 것은 아닙니다.
한편, TSMC는 애리조나에 팹 12개와 패키징 시설 4개를 추가로 건설할 계획인 것으로 알려졌습니다.
반도체 생산 비용에서 가장 큰 영향을 미치는 요소는 장비 비용이며, 이는 전체 웨이퍼 비용의 3분의 2를 훌쩍 넘는 비중을 차지합니다. ASML, Applied Materials, KLA, Lam Research, 또는 Tokyo Electron과 같은 선도 기업들이 제작한 장비들은 대만과 미국에서 동일한 비용이 들기 때문에, 사실상 지역 기반의 비용 차이는 상쇄됩니다.
웨이퍼 가격에 대한 주요 오해는 인건비에서 비롯됩니다. 미국 임금은 대만보다 대략 3배가량 높지만, 많은 사람이 이를 반도체 생산 비용의 핵심 요소로 오해합니다. 그러나 TechInsights의 웨이퍼 비용 모델에 따르면, 오늘날의 첨단 웨이퍼 제조 시설은 자동화 수준이 높아서 인건비는 총비용의 2% 미만에 불과합니다. 이 모델을 기준으로 볼 때, 급여 및 기타 현지 비용의 큰 차이에도 불구하고 애리조나의 팹 운영 비용과 대만 간의 전반적인 비용 격차는 미미합니다.
다만, TSMC가 Fab 21에서 현재 생산하는 웨이퍼는 다이싱(diced), 테스트 및 패키징을 거치기 위해 다시 대만으로 돌아간다는 점에 유의해야 합니다. 일부 웨이퍼는 이후 중국이나 다른 지역으로 보내져 실제 장치에 삽입되기도 하지만, 일부는 미국으로도 돌아옵니다. 따라서 그 물류 과정은 일반적인 대만 현지 웨이퍼보다 다소 복잡합니다. 그러나 이는 비용에 큰 영향을 미치지 않으며, TSMC는 현재 미국에 패키징 역량을 구축할 계획입니다. 그럼에도 불구하고, TSMC가 미국에서 제조된 칩에 대해 30%의 프리미엄을 부과할 것이라는 추측성 보도가 있습니다.