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雖然俄烏戰爭及全球通膨影響終端需求，半導體生產鏈已進入庫存調整階段，但晶圓代工龍頭臺積電仍然加快擴產腳步，在上周召開的技術論壇中指出，2022～2023年將在臺興建11座12吋晶圓廠，并擴大竹南封測廠3DIC產能建置，主要是看到客戶端在7納米及更先進制程的新芯片設計定案（New Tape-Outs，NTOs）大幅增加。

先進制程產能大幅成長

臺積電今年資本支出400～440億美元創下新高，預期明年資本支出維持400億美元以上，去年啟動的3年大擴產計畫總投資金額將超過原訂的1,000億美元規模。臺積電擴產主力仍以先進制程為主，2018～2022年的7納米及更先進制程產能年復合成長率（CAGR）高達70％，且2022年5奈米產能已達2020年量產第一年的四倍。

特殊成熟制程大力擴產

為了解決車用及工控等芯片產能短缺問題，臺積電今年投入高壓及電源管理IC、微機電及CMOS圖像傳感器、嵌入式快閃記憶體（eFlash）等特殊成熟制程擴產的資本支出，已達過去三年平均支出的3.5倍，不僅今年特殊成熟制程產能會較去年增加14％，占整體成熟制程比重亦將提升到63％。

由于俄烏戰爭及全球通膨導致終端需求轉弱，雖然車用及工控、伺服器等需求維持暢旺，但包括筆電及手機等消費性電子銷售明顯疲弱，半導體生產鏈近期開始進入庫存修正階段，市場法人已預期晶圓代工廠可能下修資本支出，但臺積電仍在技術論壇釋出對市場樂觀看法，2022～2023年將在臺灣興建11座12吋晶圓廠及1座3DIC先進封裝廠。

根據臺積電技術論壇資料，位于南科Fab 18廠區的P5～P9廠等共5座12吋廠興建計劃已啟動，將成為3奈米主要生產重鎮。為2奈米量身打造的Fab 20廠區確定落腳竹科的寶山園區，包括P1～P3廠等共3座12吋廠會在明年前啟動建廠，P4廠預期2024年之后開始興建。

臺積電高雄Fab 22廠區將興建P1～P2廠，支援28納米及7納米制程，投資建廠計劃如期進行，2024年量產預估不變。至于南科Fab 14廠區P8廠亦開始建廠，將支援特殊成熟制程。臺積電持續看好5G及高效能運算（HPC）大趨勢，竹南AP6封裝廠將擴建以支援3DIC先進封裝需求。

新芯片案量突進，擴產沒在怕

晶圓代工龍頭臺積電除了決定今、明兩年在臺灣興建11座晶圓廠，位于美國亞利桑那、中國南京、日本熊本等3座海外12吋晶圓廠已開始興建。市場法人擔心若下半年到明年市場需求低迷，臺積電恐面臨產能過剩壓力，但臺積電對此老神在在，因為新芯片設計定案（New Tape-Outs，NTOs）大幅增加，并會為明、后兩年的大幅成長增添新動能。

臺積電在上周技術論壇中說明先進制程市場布局。以7納米（N7）及同一世代的6納米（N6）制程來說，自2017～2018年量產初期主要以智能手機芯片、中央處理器（CPU）、繪圖處理器（GPU）等應用為主，但到今年產品組合已擴展至人工智能（AI）及高速網絡、射頻元件、消費及車用芯片等，至今年底NTOs案量將超過400案。

臺積電5納米（N5）及同世代4納米（N4）制程自2019～2020年開始量產，量產初期同樣是以智能手機、CPU／GPU等應用為主，但去年到今年已延伸至AI、擴增及虛擬實境（AR／VR）、高速網絡、電競等領域，預期今年底NTOs案將倍增至超過150案。

臺積電今年下半年3納米N3制程將量產，明年下半年會推出優化后的N3E制程。臺積電在技術論壇中指出，N3E制程提供支援智能手機及HPC兩大平臺，與N5制程相較，在同一功耗上速度提升15～20％，在同一速度上功耗降低30～35％，邏輯晶體管密度達1.6倍，芯片密度約達1.3倍，明顯優于競爭對手，是業界最先進制程，可望吸引更多客戶開案。

臺積電建立的競爭力壁壘

2021年全球芯片缺貨，讓幾個關鍵產業如汽車產業經歷了前所未有、幾近封喉的斷鏈危機，美國、歐洲和日本也大夢驚醒、豁然察覺到整個臺灣積體電路制造業在全球半導體生態圈舉足輕重、不可或缺的分量。基于這次供應鏈中綴的慘痛教訓，這就驅使相關國家紛紛訂定新的政策，意圖恢復在地的半導體制造產能。

雖然臺積電創辦人張忠謀認為，這些努力所產生的晶圓廠其生產制造成本效益可能不及臺廠，但地緣政治與國家安全的考量通常總是凌駕純經濟利益的計算，所以未來幾年歐美日自建晶圓廠的趨向看來勢在必行。

臺積電在2021年全球芯片制造市場占有率約56％；尤有什者，在10納米以下高階制造市場占有率更高達63％！臺積電對世界的重要性，Nvidia老板黃仁勛說的最傳神：「隨時走進世界上任何一個商業會議場合，其中必有一與會者身上帶有臺積電生產的產品，其普及性如水一般。」除了產能自主與在地化的考量外，歐美日韓對臺積電如此獨占鰲頭的市場地位也極為不安，尤其針對最先進的制程，更是磨拳擦掌、勢在必得。除了三星一再加碼對前沿晶圓代工技術的投資，近日傳出美日兩國將聯手開發2納米制程，并期于2025年量產。

面對如此嚴峻的外部挑戰，臺積電建立了什么競爭力壁壘足以力退世界列敵？

基于外資持股比率長年高于70％，臺積電可算是國際性的公司，但其先進制程研發部門幾乎全部以臺灣團隊為主，這樣的團隊組成如何與美日歐精英研發部隊相抗衡？高階制程研發涉及設備的客制組裝搭配與運作參數的調校優化，所需的研究基礎設施極為昂貴，絕大部份的大學和研究機構都無法負擔相關的投資。

加上半導體公司也不愿意開放其高端設備供外部研究人員使用，以致近十年來美國頂尖大學如MIT、Stanford、Berkeley的半導體研究團隊，大多只能著墨于創新半導體元件架構的理論探索與分析，很難也很少投入前瞻制程細部工程的開發、設計與精進。易言之，因為高價研究設施設下的天險，短期內美日頂尖大學和研究機構很難在這次半導體極高端制程競賽中參與或貢獻太多，大大削弱了先進國家傳統學術優勢對其競爭力的加持。

再者，先進制程的研發牽涉材料、設備、軟件控制、工序、檢測、人員操作訓練等多個維度，很難無中生有、一蹴可幾，大多基于前一代制程為基礎藍圖，沿著循序漸進、積小成大的脈絡逐步成形。因此，臺積電自10納米制程以來所開發出來、領先同業的工藝技術，為其下世代制程的開發打下重要的基礎，建立難得的不公平優勢（unfair advantage）。

過去30年來，臺積電以專業晶圓代工的定位服務成千上萬芯片設計的專案，為了符合客戶的芯片設計對晶圓制造各式各樣的特殊考量、要求與限制，累積了深厚廣泛的應用know-how，也練就了一身客制基本制程以達成客戶需求的本事；譬如說，大功率電子電力線路的先進封裝，CMOS影像感測器（CIS）的晶圓堆疊等。這種因勢制宜客制能力無由速成，只能長期積累，然對其他以前非專業半導體代工公司而言，將需相對漫長的學習曲線始能竟其功。

除了制程精度與良率，芯片設計商還特重晶圓代工公司的可信賴度，因為前者將重大的公司機密及最終產品品質交付后者，如果兩者在其他市場有商業性競爭，他們之間的信任與合作關系就很難長久維系。舉例來說，蘋果公司很不得已才會找三星代工因為兩者在手機市場有競爭關系；同樣的，Nvidia很不可能找英特爾代工因為兩者在資料中心市場有競爭關系。因為臺積電是專業晶圓代工公司，則毫無這方面的顧慮。

最后，除了以如中立的定位不偏不倚地為芯片設計商提供制造服務，臺積電更進一步大幅簡化許多芯片商設計流程中的步驟，如提供與目標制程匹配的標準線路元件庫、加速后端電路布局布線、協助設計錯誤的診斷修復等，并深度投入極大化客戶芯片設計的可制造性與良率。這種以客為尊的全方位制造服務態度，臺積電的現有客戶早已習以為常，但就錮于既有制造業務范圍、非專業代工的晶圓廠而言，將對其內部工作文化，產生巨大的沖擊與挑戰。