劉佩真：臺積電海內外積極設廠 進入「埃米世代」 立足臺灣 新竹與高雄成為2奈米生產基地

臺積電。（路透）

【撰文/編輯部】

在先前疫情、美中科技戰、地緣政治 的變化影響之下，客戶對於我國半導體業產能過於集中於本土有些疑慮，期望供應鏈韌性的考量能使臺系半導體業者投資佈局進行分散，現在臺積電爲全球鎖定矚目的焦點，代表地位及影響力最大。

Q1:臺積電全臺「大擴產」，先進製程在北、中、南預定設廠分別落腳何處?目前進度爲 何?製程與功能爲何?

A1:在新竹寶山園區2025年下半年將開 始量產2奈米第一期產能外，高雄廠將成爲臺積電第二個2奈米的生產基地，也就是緊接着新竹寶山園區開始量產後，高雄地區將成爲全臺甚至是全球2奈米的另一個生產重鎮。其中P1廠預定2024年硬體完工，2025年進入量產階段，而P2廠已申請開工，P3廠則啓動都市計劃作業，甚至以目前園區土地評估，整體臺積電高雄廠規模最多可容納5座，顯然未來該廠區仍有擴充機會；至於中科則極有機會成爲臺積電A14奈米的生產基地。

在先進製程方面，受惠於高效能運算對3、4、5、7等奈米制程的需求持續增溫，特別是AI晶片又由臺積電獨攬。因此，2024年臺灣晶圓代工龍頭廠商合併營收年增率高達24～26％，且AI佔臺積電業務比重，從2023年6％提升至2024年11～13％。 顯然臺積電藉由先進製程、封裝，佔據NVIDIA、AMD、Intel科技巨擘自制AI晶片的訂單。況且，臺積電先 進製程不管是進度、良率、效能皆優 於其他競爭對手，因而讓先進製程市場能見度持續提升。

Q2.臺積電赴海外設廠對於臺灣 半導體業影響與多空因素?

A2:呈現多空因素交雜的局面，首先對於 臺積電來說，赴海外設廠除了可貼近當地客戶，對於穩定重量級客戶訂單 具正面效益之外，海外投資佈局亦 可制壓Intel與Samsung，成爲當地國 家最重視的業者，並能槓桿海外的土地、水、電等資源；但至海外設廠對於臺積電來說也是具備負面效應，包 括生產成本明顯高於臺灣及員工技能 與人數短缺也成問題、折舊費用的認 列恐對獲利形成壓力、該國政府補貼 金額多寡與其他投資限制等。

其次，對於臺灣整體半導體業來說，臺積電海外設廠的動作可謂是進行全球化佈局，滿足客戶對供應鏈風險性韌性的需求；另一方面，卻也面臨去臺化疑慮的陰霾壟罩市場，以及中長期臺灣半導體資源、人力集中度恐遭到稀釋的質疑。

Q3.臺積電赴日本設廠的地點? 製程?進度?補助與效應?

A3:日本熊本一廠、二廠於2024年、2027年進入生產，分別以28/22/16奈米、延伸至7/6奈米爲主。因爲近期臺積電於日本的投資順利，不但確定熊本一廠、熊本二廠已獲得補助款，日方也期望能有三廠的設置。

有鑑於日本已成爲臺積電新一波全球化局成效最顯著，且隨着熊本一廠於2024年底前量產28/2、16/12奈米以外，2027年熊本二廠更將延展 至7/6奈製程，總計臺積電此次獲得日本政府1.2兆日圓的補貼，甚至在 日本政府積極地爭取下，臺積電於日本設置第三廠或先進封裝廠的可能性也日趨升高，此反映臺日半導 體現階段的合作態勢明顯高於競爭 局面，同時因兩岸政經情勢緊俏，確實日本也可有效成爲部分產能分散的選擇地之一，畢竟日本政府在各項基礎設施、補助經費、水電等 對於臺廠的協助程度高，且同屬亞 洲地區的工作文化也較爲相近。

Q4.臺積電赴歐洲設廠的地點?製程?進度?補助與效應?

A4: 臺積電在歐洲的德國德勒斯登 （Dresden）設廠ESMC，將於8月20日動土，預計年底前動工，並於 2027年開始量產供應，而德國ESMC 廠則是以成熟製程爲主，搶攻車用半導體市場。就歐洲對臺積電的政策補貼方面來說，歐洲晶片法案雖一度傳出德國 聯邦預算危機，所幸已化解而能順利推動，德國政府已表示對於臺積 電設廠的補貼金額將會來到50億歐元，接近投資額的一半，預計臺積 電ESMC將於2027年導入28/22/16/12 奈米，量產的月產能約達4萬片，主要供應當地的車用半導體廠商所需，導入成熟製程來專攻車用半導體，代表有機會藉由德國設廠，來搶進車用成熟製程的商機。

Q5.臺積電在美國設廠的地點?製程?進度?補助與效應?以及 面臨的問題?

A5:臺積電宣佈加碼美國廠的佈局，投資金額由先前的400億美元提高至 650億美元，也就是亞利桑那州廠將會有三座廠房。其中第一座、第二座、第三座的量產時間點將分別2025年、2028年、2030年，生產的製程節點各爲4/3奈米、3/2奈米、2奈米或更先進製程，顯然此重大決 定受到地緣政治因素、競爭對手策 略的影響較大。

臺積電赴美國設廠部分，確實使得美國較爲緊張，因爲亞利桑納州廠因先前工會抗爭、補助款遲遲未有下聞，導致美國一廠、二廠出現量產遞延的現象，故美國製造的目標壓力顯 然加大，因而美方勢必對於臺積電 加大對於美國的投資給予高度的期 待；更何況近期臺灣發生強震，即便臺積電成功以高度韌性化解此次危機，但畢竟臺灣處於地震帶，美方依舊期望在地化能有先進製程的生產線，以避免任何斷鏈的風險。

不過對於臺積電來說，未來美國廠的營運仍是充滿挑戰，例如生產成本明顯高於臺灣、員工技能與人數短缺也成問題，且折舊費用的認列 恐對獲利形成壓力，以及該國政府補貼金額比例仍低於日本、德國，甚至領取美國補助款有其他投資限 制(如美國晶片法案有未來十年投資 中國的設限、分潤制度等)，更重要的是工作法規衝突:如24小時輪班、薪資福利、人事制度等，此皆在在 考驗未來臺積電美國廠的營運。

儘管TSMC Arizona的三座晶圓廠預 計將創造約6,000個直接的高科技、高薪工作機會，打造有助於支持充 滿活力和具有競爭力的全球半導體生態系統的勞動力，讓美國的領先企業能夠透過世界一流的半導體制造服務取得在美國在地製造的先進半導體產品。

同時臺積電佈局美國貼近當地客戶，對於穩定重量級客戶訂單具正面效益，此可從加碼第三廠消息宣佈後，Apple、Nvidia、AMD第一時間表達高度支持可知，且臺積電美國投資布 局可制壓Intel與Samsung，成爲當地國家最重視的業者，畢竟目前臺積電在全球晶圓代工的市佔率超過6成，同時可槓桿當地的土地、水、電等資源，況且臺積電Arizona的晶圓廠目標實現90%的水回收率，甚至已就達 到「近零液體排放」的目標進行工業用再生水廠的設計階段，讓幾乎每一 滴水都能於廠內再被利用。

Q6.爲了因應近期AI的大量需求，臺積電如何擴充產能? 如何採用先進製程與先進封測CoWos來因應?

A6:2024年全球見證生成式AI相關應用的快速興起，臺積電更是其中的關鍵驅動者，尤其是其技術領先地位，使臺積電的表現優於晶圓製造產業，也讓我們處於有利的位置，以掌握未來的AI和高效能運算相關成長機會，特別是生成式AI需要高運 算能力和互連頻寬，推動半導體含量的增加，而無論採取何種設計，AI晶片都需要運用最先進的半導體技術和封裝解決方案、強大的晶圓製造設計生態系統以及高良率來生產更大尺寸的晶片，這些皆是臺積電的優勢，因此各路人馬皆持續搶奪與臺積電合作的機會。

例如Nvidia持續與臺積電5/3奈米，甚至2奈米制程合作，並緊盯CoWoS產 能倍增的進度，預計臺積電CoWoS 2024年底前月產能可望擴增至3.8萬片，2025年底前再擴增至4.8~5.0萬 片；顯然在全球AI浪潮下，臺積電 將以先進製程、封裝的獨特產業地位 取得國際AI巨擘的訂單，成爲Nvidia 以外的最大受惠者。

Q7.臺積電何時量產全球最先進的A16製程?宣告半導體進入「埃米時代」?

A7:近年來臺積電製程技術藍圖的推進與落實情況皆受到客戶的青睞，此從3 奈米幾乎囊括全球多數重量級客戶訂單可知，況且臺積電北美技術論壇中更揭示驅動人工智慧創新之領先技術，特別是領先業界的N3E技術進入量產，以及N2技術預計2025年下半年量產，更將在技術藍圖上推 出新的製程節點A16，正式進入埃米世代，預計2026年量產。

此外，包括公司創新的NanoFlex技 術支援奈米片電晶體、N4C技術、 CoWoS/系統整合晶片/系統級晶圓、矽光子整合、車用先進封裝、背面 護國神山大代志 30 贏家時代 2024.09 供電皆有新的技術發表，顯然臺積 電於技術發展的推進不遺餘力，期望拉開與競爭對手的差距。其中，協助高性能晶片需求的背面 供電部分，除了臺積電，IMEC和 Intel亦積極研發。三者相比，IMEC 的技術成本最低，但性能遜於臺積電，反觀臺積電技術成本最高，但性能最好，顯示臺積電在背面供電技術上仍略勝一籌。

Q8.目前(2024年下半年)臺積電在全球先進製程的產能比重爲何? 與三星、英特爾..等對手，如何進行競爭與攻防?

A8:至於競爭對手策略方面，主要是由於近期Intel在獲得聯邦撥款和貸款 額度後，隨即宣佈在美國4個州，包括亞利桑那州、新墨西哥州、奧勒岡州及俄亥俄州大舉支出1,000億美元，用於建設和擴建晶圓廠；同時 Samsung的美國德州泰勒市投資案規 劃提高至440億美元。

爲了制壓競爭對手，臺積電也不得不進行美國廠擴大投資的決定。相較於其他兩家同是先進製程領先 族羣的競爭對手，臺積電在效能、良率、客戶認同度、投資佈局、先進製程技術藍圖擘劃等全方位展現 王者風範，顯然晶圓代工領先族羣 的頂尖對決，臺積電仍舊勝出。

以投資面而言，地緣政治引發客戶對於供應鏈風險分散的需求，加上各國推出半導體扶植政策吸引業者到當地投資，全球晶圓代工廠不得 不展開新一輪的海外佈局；而相較 於臺積電海外設廠採取穩紮穩打的策略，且日本熊本一廠的開幕展現 新一輪全球化佈局重要的里程碑。

反觀Intel、Samsung海外採取大舉投資擴張的計劃，風險性相對較高， 主要系因美國政府發放晶片法案的 補貼金速度與比例未如預期，更重 要的是，大規模的產能開出也需有相對應的客戶訂單，此恐是Intel、Samsung未來將面臨的艱鉅挑戰。也就是Intel及Samsung則各有其核心業務、投資面的挑戰，也就是雖然 Intel已獲得美國晶片法案補貼85億美 元，且亦有來自於美方政府賦予其肩負美國重返半導體制造榮耀的重 責大任，但Intel要回歸晶片製造領導 地位的道路依然艱難；另外短期內 Intel及Samsung要彎道超車臺積電仍 有極大實際面的困難度。

事實上，Intel與Samsung所面臨營運上的困境包括核心事業面臨危機、先進製程技術藍圖的推進存有變數、海外投資佈局有其隱憂等。

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