5月23日，台积电晶圆18B厂资深厂长黄远国在2024技术论坛上表示，由于3纳米的产能扩充仍无法满足市场需求，台积电计划今年在全球范围内建设7座工厂。

据悉，台积电3纳米先进制程于2023年开始量产，其良率和同时期的N4制程一样，且现阶段产能也继续扩产中，但这依然无法满足客户需求。


市场需求强劲

台积电7座工厂在路上

黄远国表示，因应高效能运算（HPC）及智能手机强劲需求，台积电今年持续积极扩产，将兴建7座工厂，预计今年3纳米制程产能较2023年相比将增加3倍。

作为全球最大的晶圆代工厂商，台积电似乎从不吝啬在建厂扩厂方面的投资。2017年-2019年，其建厂频率为每年2座。而近年来，台积电持续进行全球布局，建厂动作也愈发频繁，2020年-2023年，台积电建厂数量分别为6座、7座、3座、4座。

而据黄远国介绍，台积电计划在今年兴建7座工厂，包括5座晶圆厂及2座先进封装厂。

晶圆厂方面，位于中国台湾新竹（Fab20）和高雄(Fab22）的2座2纳米工厂将在明年陆续量产；美国亚利桑那州预计兴建3座工厂，第1座工厂预计明年量产、第2座2028年量产、而第三座晶圆厂也已在规划中，计划使用2纳米或更先进的工艺生产芯片，预计2028年开始生产；另外，台积电还在日本熊本建设两座晶圆厂，其中一厂将在今年年底量产，二厂预计2027年量产。

至于两座先进封装厂，则分别位于中国台湾的台中（AP5）和嘉义（AP7），前者预计明年提供CoWoS封装，后者则在2026年量产CoWoS及SoIC。


半导体企业开启大建厂时代

在这一轮全球建厂之前，成立于1987年的台积电，在全球共有12家晶圆代工厂，分别位于台湾（9家）、南京（1家）、上海（1家）和美国华盛顿州（1家）。

作为全球第一家，也是最大的晶圆代工企业，台积电2023年的年产能约为1600万片12英寸等效晶圆。

从2020年开始，台积电陆续在美国、日本和欧洲规划了6家晶圆厂。其中，三家位于美国亚利桑那州，两家位于日本熊本县，还有一家位于德国德累斯顿。

其中，日本晶圆厂引入了日本本土企业索尼半导体解决方案公司、电装株式会社和丰田汽车公司作为股东，欧洲晶圆厂则引入了罗伯特-博世公司、英飞凌公司和恩智浦半导体德国公司作为股东，台积电在两家分别持股70%左右。而美国则是台积电全资持有。

根据Trend Force统计，2023年，台湾占据了全球68%的先进制程（含16/14nm以下）产能；而7nm及更先进制程，台湾占比高达近80%。现在台积电走出大本营，在全球范围内广建厂房，而且在美国部署的全部为先进制程晶圆，这很可能带来全球半导体产业链巨变。

其他企业，也都不想错过这次扩张乃至翻盘的机会。

2024年4月中旬，美国政府宣布向三星提供64亿美元的补贴，以建造位于美国得州的两家晶圆厂和一个研发基地，总投资450亿美元。早在2022年7月，三星提出的目标是在未来二十年内向得克萨斯州投资超过2000亿美元，兴建11家晶圆厂。

此前，三星只在韩国本土和美国设有工厂，其中，本土四家，美国得州奥斯汀一家。这家常年在全球市场份额排名第二的韩国企业，意在全球晶圆代工的王座。

从2024年第一季度开始，英特尔在财务框架中单独拆分了英特尔代工业务，试图重新夺回芯片制造业领导地位。它此前在2021年推出的IDM2.0计划，目标直指2030年成为全球第二大代工厂。

为此，英特尔在美国四个州重金砸下1000亿美元用于改造和扩建工厂，更斥资280亿美元，以将俄亥俄州哥伦布市打造成全球最大的人工智能芯片制造基地。此外，英特尔还在欧洲和中东地区积极拓展，在德国和以色列各建两家晶圆厂。

两大存储厂商SK海力士和美光也不甘落后，前者计划投资38.7亿美元在美国印第安纳州建造用于AI的存储器先进封装生产基地；后者在日本投资5000亿日元（约31.58亿美元），生产下一代DRAM芯片，主要用于AI、自动驾驶、数据中心等。

环球晶圆、意法半导体和格芯等，也宣布了海外建厂的计划，将产业链向全球分散。


中美成为晶圆扩张主要市场

为应对未来芯片需求增长，2023年和2024年全球将有53座新的晶圆厂投产，其中中国大陆和美国是主要扩产地区。

台积电计划在日本投资超过200亿美元兴建两座晶圆厂，座晶圆厂投资额不超过52.6亿美元。这将有助于缓解台积电产能紧张的状况。

为减少对亚洲芯片供应链的依赖，美国政府出台了数千亿美元的补贴政策，吸引芯片厂商在美国本土扩建产能。德州仪器在德克萨斯州投资约300亿美元兴建大型晶圆厂，预计2025年投产。

格芯、英特尔等公司也在美国投资数百亿美元扩建晶圆厂。这些大规模投资虽有利于提高产能，但也可能在一定程度上推高未来一段时间内的芯片价格。

继三星、英特尔等厂商之后，中国大陆地区也在加快晶圆厂扩产步伐。多家晶圆代工厂和存储芯片厂商计划在华兴建新的生产线，总投资规模超过1000亿元人民币。


晶圆代工两级分化

据市调机构Counterpoint Research研究报告，半导体代工产业复苏相对缓慢，人工智能技术需求处于巅峰，使台积电即使增加产能，也无法满足需求，且将持续到今年底。

第一季全球晶圆代工整体营收年增12%，但较上季下降5%，好坏参半。Counterpoint Research表示，这不仅季节性影响，且反映非AI半导体需求复苏缓慢，智能手机、消费性电子、物联网、汽车和工业应用等都如此。

以台积电来说，虽然第一季营收成长16.5%，但将2024年逻辑半导体产业成长从超过10%下调至10%。即便如此，台积电仍预估资料中心人工智能产品（主要是GPU）营收增加一倍以上，代表人工智能市场对半导体需求不受整体复苏缓慢影响，以至于台积电即使提高CoWoS产能一倍，仍无法生产足够芯片。

与2023年同期相比，台积电市占率从61%扩大到62%。第二名三星市占率也从11% 成长到13%，中芯国际从5%成长到6%。联电保持6%，格罗方德从7%降到5%。

市占率受许多因素影响，包括智能手机季节性因素，三星晶圆代工营收第一季下降，因2023年圣诞节及2024年新年后，买智能手机人数减少。三星表示旗舰Galaxy S24销售稳定，但中低端设备需求持续变弱是主因。三星第一季财报显示，营收年增68%，归功于人工智能需求带动存储销售。晶圆代工营收将在第二季反弹，达两位数成长。

中芯国际第一季业绩也超出市场预期，首次占上第三名。Counterpoint Research 分析，归功于中国市场复苏，库存补货扩大，第二季有望继续成长，且可能达到全年中双位数营收成长。

Counterpoint Research观察到更多证据支持人工智能市场需求，不只是供应商理想，尤其人工智慧硬件云端服务供应商资本支出不断增加，带动晶圆代工的人工智能营收增加。除了云端服务商，企业也同样有需求，预期2024年人工智能产品需求保持强劲，持续到2025年。