劉佩真：台積電海內外積極設廠 進入「埃米世代」 立足台灣 新竹與高雄成為2奈米生產基地
台积电。（路透）
【撰文/编辑部】
在先前疫情、美中科技战、地缘政治 的变化影响之下，客户对于我国半导体业产能过于集中于本土有些疑虑，期望供应链韧性的考量能使台系半导体业者投资布局进行分散，现在台积电为全球锁定瞩目的焦点，代表地位及影响力最大。
Q1:台积电全台「大扩产」，先进制程在北、中、南预定设厂分别落脚何处?目前进度为 何?制程与功能为何?
A1:在新竹宝山园区2025年下半年将开 始量产2奈米第一期产能外，高雄厂将成为台积电第二个2奈米的生产基地，也就是紧接着新竹宝山园区开始量产后，高雄地区将成为全台甚至是全球2奈米的另一个生产重镇。其中P1厂预定2024年硬体完工，2025年进入量产阶段，而P2厂已申请开工，P3厂则启动都市计划作业，甚至以目前园区土地评估，整体台积电高雄厂规模最多可容纳5座，显然未来该厂区仍有扩充机会；至于中科则极有机会成为台积电A14奈米的生产基地。
在先进制程方面，受惠于高效能运算对3、4、5、7等奈米制程的需求持续增温，特别是AI晶片又由台积电独揽。因此，2024年台湾晶圆代工龙头厂商合并营收年增率高达24～26％，且AI占台积电业务比重，从2023年6％提升至2024年11～13％。 显然台积电借由先进制程、封装，占据NVIDIA、AMD、Intel科技巨擘自制AI晶片的订单。况且，台积电先 进制程不管是进度、良率、效能皆优 于其他竞争对手，因而让先进制程市场能见度持续提升。
Q2.台积电赴海外设厂对于台湾 半导体业影响与多空因素?
A2:呈现多空因素交杂的局面，首先对于 台积电来说，赴海外设厂除了可贴近当地客户，对于稳定重量级客户订单 具正面效益之外，海外投资布局亦 可制压Intel与Samsung，成为当地国 家最重视的业者，并能杠杆海外的土地、水、电等资源；但至海外设厂对于台积电来说也是具备负面效应，包 括生产成本明显高于台湾及员工技能 与人数短缺也成问题、折旧费用的认 列恐对获利形成压力、该国政府补贴 金额多寡与其他投资限制等。
其次，对于台湾整体半导体业来说，台积电海外设厂的动作可谓是进行全球化布局，满足客户对供应链风险性韧性的需求；另一方面，却也面临去台化疑虑的阴霾垄罩市场，以及中长期台湾半导体资源、人力集中度恐遭到稀释的质疑。
Q3.台积电赴日本设厂的地点? 制程?进度?补助与效应?
A3:日本熊本一厂、二厂于2024年、2027年进入生产，分别以28/22/16奈米、延伸至7/6奈米为主。因为近期台积电于日本的投资顺利，不但确定熊本一厂、熊本二厂已获得补助款，日方也期望能有三厂的设置。
有鉴于日本已成为台积电新一波全球化局成效最显著，且随着熊本一厂于2024年底前量产28/2、16/12奈米以外，2027年熊本二厂更将延展 至7/6奈制程，总计台积电此次获得日本政府1.2兆日圆的补贴，甚至在 日本政府积极地争取下，台积电于日本设置第三厂或先进封装厂的可能性也日趋升高，此反映台日半导 体现阶段的合作态势明显高于竞争 局面，同时因两岸政经情势紧俏，确实日本也可有效成为部分产能分散的选择地之一，毕竟日本政府在各项基础设施、补助经费、水电等 对于台厂的协助程度高，且同属亚 洲地区的工作文化也较为相近。
Q4.台积电赴欧洲设厂的地点?制程?进度?补助与效应?
A4: 台积电在欧洲的德国德勒斯登 （Dresden）设厂ESMC，将于8月20日动土，预计年底前动工，并于 2027年开始量产供应，而德国ESMC 厂则是以成熟制程为主，抢攻车用半导体市场。就欧洲对台积电的政策补贴方面来说，欧洲晶片法案虽一度传出德国 联邦预算危机，所幸已化解而能顺利推动，德国政府已表示对于台积 电设厂的补贴金额将会来到50亿欧元，接近投资额的一半，预计台积 电ESMC将于2027年导入28/22/16/12 奈米，量产的月产能约达4万片，主要供应当地的车用半导体厂商所需，导入成熟制程来专攻车用半导体，代表有机会借由德国设厂，来抢进车用成熟制程的商机。
Q5.台积电在美国设厂的地点?制程?进度?补助与效应?以及 面临的问题?
A5:台积电宣布加码美国厂的布局，投资金额由先前的400亿美元提高至 650亿美元，也就是亚利桑那州厂将会有三座厂房。其中第一座、第二座、第三座的量产时间点将分别2025年、2028年、2030年，生产的制程节点各为4/3奈米、3/2奈米、2奈米或更先进制程，显然此重大决 定受到地缘政治因素、竞争对手策 略的影响较大。
台积电赴美国设厂部分，确实使得美国较为紧张，因为亚利桑纳州厂因先前工会抗争、补助款迟迟未有下闻，导致美国一厂、二厂出现量产递延的现象，故美国制造的目标压力显 然加大，因而美方势必对于台积电 加大对于美国的投资给予高度的期 待；更何况近期台湾发生强震，即便台积电成功以高度韧性化解此次危机，但毕竟台湾处于地震带，美方依旧期望在地化能有先进制程的生产线，以避免任何断链的风险。
不过对于台积电来说，未来美国厂的营运仍是充满挑战，例如生产成本明显高于台湾、员工技能与人数短缺也成问题，且折旧费用的认列 恐对获利形成压力，以及该国政府补贴金额比例仍低于日本、德国，甚至领取美国补助款有其他投资限 制(如美国晶片法案有未来十年投资 中国的设限、分润制度等)，更重要的是工作法规冲突:如24小时轮班、薪资福利、人事制度等，此皆在在 考验未来台积电美国厂的营运。
尽管TSMC Arizona的三座晶圆厂预 计将创造约6,000个直接的高科技、高薪工作机会，打造有助于支持充 满活力和具有竞争力的全球半导体生态系统的劳动力，让美国的领先企业能够透过世界一流的半导体制造服务取得在美国在地制造的先进半导体产品。
同时台积电布局美国贴近当地客户，对于稳定重量级客户订单具正面效益，此可从加码第三厂消息宣布后，Apple、Nvidia、AMD第一时间表达高度支持可知，且台积电美国投资布 局可制压Intel与Samsung，成为当地国家最重视的业者，毕竟目前台积电在全球晶圆代工的市占率超过6成，同时可杠杆当地的土地、水、电等资源，况且台积电Arizona的晶圆厂目标实现90%的水回收率，甚至已就达 到「近零液体排放」的目标进行工业用再生水厂的设计阶段，让几乎每一 滴水都能于厂内再被利用。
Q6.为了因应近期AI的大量需求，台积电如何扩充产能? 如何采用先进制程与先进封测CoWos来因应?
A6:2024年全球见证生成式AI相关应用的快速兴起，台积电更是其中的关键驱动者，尤其是其技术领先地位，使台积电的表现优于晶圆制造产业，也让我们处于有利的位置，以掌握未来的AI和高效能运算相关成长机会，特别是生成式AI需要高运 算能力和互连频宽，推动半导体含量的增加，而无论采取何种设计，AI晶片都需要运用最先进的半导体技术和封装解决方案、强大的晶圆制造设计生态系统以及高良率来生产更大尺寸的晶片，这些皆是台积电的优势，因此各路人马皆持续抢夺与台积电合作的机会。
例如Nvidia持续与台积电5/3奈米，甚至2奈米制程合作，并紧盯CoWoS产 能倍增的进度，预计台积电CoWoS 2024年底前月产能可望扩增至3.8万片，2025年底前再扩增至4.8~5.0万 片；显然在全球AI浪潮下，台积电 将以先进制程、封装的独特产业地位 取得国际AI巨擘的订单，成为Nvidia 以外的最大受惠者。
Q7.台积电何时量产全球最先进的A16制程?宣告半导体进入「埃米时代」?
A7:近年来台积电制程技术蓝图的推进与落实情况皆受到客户的青睐，此从3 奈米几乎囊括全球多数重量级客户订单可知，况且台积电北美技术论坛中更揭示驱动人工智慧创新之领先技术，特别是领先业界的N3E技术进入量产，以及N2技术预计2025年下半年量产，更将在技术蓝图上推 出新的制程节点A16，正式进入埃米世代，预计2026年量产。
此外，包括公司创新的NanoFlex技 术支援奈米片电晶体、N4C技术、 CoWoS/系统整合晶片/系统级晶圆、矽光子整合、车用先进封装、背面 护国神山大代志 30 赢家时代 2024.09 供电皆有新的技术发表，显然台积 电于技术发展的推进不遗余力，期望拉开与竞争对手的差距。其中，协助高性能晶片需求的背面 供电部分，除了台积电，IMEC和 Intel亦积极研发。三者相比，IMEC 的技术成本最低，但性能逊于台积电，反观台积电技术成本最高，但性能最好，显示台积电在背面供电技术上仍略胜一筹。
Q8.目前(2024年下半年)台积电在全球先进制程的产能比重为何? 与三星、英特尔..等对手，如何进行竞争与攻防?
A8:至于竞争对手策略方面，主要是由于近期Intel在获得联邦拨款和贷款 额度后，随即宣布在美国4个州，包括亚利桑那州、新墨西哥州、奥勒冈州及俄亥俄州大举支出1,000亿美元，用于建设和扩建晶圆厂；同时 Samsung的美国德州泰勒市投资案规 划提高至440亿美元。
为了制压竞争对手，台积电也不得不进行美国厂扩大投资的决定。相较于其他两家同是先进制程领先 族群的竞争对手，台积电在效能、良率、客户认同度、投资布局、先进制程技术蓝图擘划等全方位展现 王者风范，显然晶圆代工领先族群 的顶尖对决，台积电仍旧胜出。
以投资面而言，地缘政治引发客户对于供应链风险分散的需求，加上各国推出半导体扶植政策吸引业者到当地投资，全球晶圆代工厂不得 不展开新一轮的海外布局；而相较 于台积电海外设厂采取稳扎稳打的策略，且日本熊本一厂的开幕展现 新一轮全球化布局重要的里程碑。
反观Intel、Samsung海外采取大举投资扩张的计划，风险性相对较高， 主要系因美国政府发放晶片法案的 补贴金速度与比例未如预期，更重 要的是，大规模的产能开出也需有相对应的客户订单，此恐是Intel、Samsung未来将面临的艰巨挑战。也就是Intel及Samsung则各有其核心业务、投资面的挑战，也就是虽然 Intel已获得美国晶片法案补贴85亿美 元，且亦有来自于美方政府赋予其肩负美国重返半导体制造荣耀的重 责大任，但Intel要回归晶片制造领导 地位的道路依然艰难；另外短期内 Intel及Samsung要弯道超车台积电仍 有极大实际面的困难度。
事实上，Intel与Samsung所面临营运上的困境包括核心事业面临危机、先进制程技术蓝图的推进存有变数、海外投资布局有其隐忧等。
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