擴充全球AI晶片產能　台積電日本廠升級3奈米製程

根據業界分析師向《EE Times》透露，台積電正計畫將其於日本的既有晶圓廠升級至3奈米(N3)製程，以滿足日本國內與全球市場對人工智慧(AI)晶片日益強勁的需求。

台積電執行長魏哲家在與日本首相高市早苗(Sanae Takaichi)的視訊會議中正式宣佈這項計畫。台積電計畫將其N3製程技術導入位於熊本南部的第二座晶圓廠(Fab 2)；該廠原先規劃以生產6奈米(N6)晶片為主。

此次升級正值這家晶圓代工龍頭面臨產能緊繃與擴張挑戰的關鍵時刻。2026年，台積電的資本支出(CapEX)預算預計增加至520~560億美元的歷史新高，較2025年大幅增加約37%，並暗示未來3年投資規模將持續走揚。儘管台積電未對外揭露日本廠升級的具體數字，但分析師評估，這項擴張投資金額可能高達200億美元。

(來源：日本首相官邸)

投資規模與國家戰略支持

國際商業策略公司(International Business Strategies，IBS)執行長 Handel Jones指出：「針對一座月產能2萬片晶圓(WPM)的先進廠房，台積電預計需投入約200億美元，其關鍵在於日本政府的補貼力道。」Jones進一步分析，瑞薩電子(Renesas)與索思未來(Socionext)將會是該廠的主要客戶。該晶圓廠未來將支援2奈米製程，甚至可能達到1.4奈米。」

日本政府正全力加速半導體生態系的復興，對台積電，以及本土新創公司Rapidus挹注數十億美元，意圖重振其於先進晶片製造的國際地位，這是日本經濟的一項重要推動力。

高市早苗在聲明中強調：「在日本建立世界級半導體製造設施，對於國家經濟安全戰略至關重要。在熊本的半導體聚落已成為我們『地方未來策略』下最重要的產業群聚。我們將與地方政府緊密協作，持續推進這些計畫。」

台積電的主要客戶亦紛紛強化在日本的佈局。台灣晶片設計巨頭聯發科技(MediaTek)與日本汽車一線供應商(Tier 1)電裝(Denso)達成合作協議，共同開發先進駕駛輔助系統(ADAS)晶片與車載資訊娛樂系統。

日本的ADAS業務

儘管日本對台積電的營收貢獻度目前僅約7%，但被視為具備極大開發潛力的藍海市場。

Jones表示：「ADAS在日本市場規模龐大，而3奈米製程正好符合ADAS晶片的技術需求。」SemiAnalysis分析師Jeff Koch補充說，台積電在日本的3奈米升級，核心目的是快速提升如Nvidia等全球客戶的AI晶片供應。

Koch向《EE Times》指出：「目前日本客戶對3奈米的胃納量尚不足以支撐整座廠。這座晶圓廠的角色並非僅限於服務在地市場需求，而是台積電利用已動工設施，快速擴充全球3奈米產能的策略延伸。」

根據預測，熊本二廠的N3節點量產出貨最快將於2028年啟動。儘管時程仍需數年，但分析師對日本的製造品質保持樂觀。

分析師指出，日本仍是具競爭力的晶片製造地。Jones強調：「台積電熊本一廠(涵蓋28奈米至12奈米)的良率表現極具競爭力。過去日本曾是全球半導體製造領導者，擁有日立(Hitachi)、NEC、富士通(Fujitsu)、三菱(Mitsubishi)、東芝(Toshiba)等公司，累積了深厚的製程與製造管理底蘊。」

Rapidus的利基與競爭格局

台積電熊本廠3奈米的量產時程，預計將在日本國家隊Rapidus於2027年啟動2奈米量產約一年後開始。

對此，Koch表示：「這對市場競爭格局影響有限。Rapidus的商業模式並非挑戰台積電、英特爾(Intel)或三星(Samsung)等代工巨擘的主導地位，而是鎖定需要快速交貨、無法在大廠取得產能配額的小型利基客戶。這一細分市場並不會因為新廠而改變此一現狀。」他補充道，日本將歡迎更多先進晶圓廠進駐。「隨著Rapidus在未來幾年的量產提升，台積電的加入將使日本先進邏輯晶片產能翻倍成長。」

Jones同時提醒，相較於Rapidus，三星才是台積電更直接的對手。三星即將推出的SF2P製程，在功耗、效能與晶片面積(PPA)表現上，將與台積電的2奈米家族展開激烈競爭。

(參考原文：TSMC 3-nm Upgrade in Japan to Catch up With Demand，by Alan Patterson，Susan Hong編譯)

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