多重布局並進,台積電市場霸位難撼動

身為全球最大晶圓廠的台積電,在這波AI浪潮中扶搖直上,同時靈活拓展國際板塊、因應來自中國的競爭壓力。

圖:台灣積體電路製造股份有限公司

對身為全球最大晶圓代工廠、更是台灣護國神山,台積電正迎來前所未有的營運高峰。今年第二季,台積電繳出史上最佳的獲利成績單。在AI晶片需求強勁的帶動下,營收較去年同期大幅年增36%,達新台幣1.27兆元(約396億美元),獲利更是勁揚77%,達新台幣7,065.6億元。

「AI相關需求仍舊十分強勁。」台積電董事長暨總裁魏哲家在7月16日的法說會上說。

魏哲家指出,隨著代理式AI(亦即能自主執行任務、達成目標的系統)的崛起,CPU(中央處理器,被視為裝置的大腦)在AI資料中心的角色重新抬頭。「我們認為,這對台積電是正面發展,因為不管採用哪一種CPU架構,無論是x86、Arm還是RISC-V,他們幾乎都是台積電的客戶。」他說。

長期以來,台積電一直是全球首屈一指的純晶圓代工廠,過去幾年的市場領導地位更是穩固。研究機構Counterpoint Research估計,台積電目前市占率高達73%,而根據集邦科技(TrendForce)的資料,市占率已從2023年的61%、2024年的64%,一路攀升至2025年的70%。

過去這3年,台積電亦大幅拓展海外產能,首座日本廠已於2024年2月開始量產,在美國亞利桑那州的首座晶圓廠亦在幾個月後跟進。台積電在歐洲的第一座晶圓廠選定德國德勒斯登(Dresden),預計於2027年底投產。

「為了緩解台灣的資源短缺問題與降低地緣政治風險,台灣企業正在將『台灣製造』模式轉型為『與台灣共製』(Made with Taiwan)。」工研院產科國際所經理王宣智表示。身為半官方機構的工研院,曾是孕育台積電的搖籃,於1987年將台積電分割獨立。「他們正在美國、日本與歐洲設廠,就近供應客戶所需,協助客戶取得成功。」王說。

台積電最大的客戶都是美國科技龍頭,包括輝達(Nvidia)、蘋果(Apple)、高通(Qualcomm)、超微(AMD)與博通(Broadcom)等。其中,輝達與蘋果的營收貢獻最高,分別為22%與18%。其他重要客戶尚包括日本的索尼(Sony)、豐田(Toyota)與電裝(Denso);德國的博世(Bosch)與英飛凌(Infineon);以及荷蘭的恩智浦(NXP)。

台積電也是美國國防承包商軍用半導體的重要供應商,不過此業務僅佔整體營收的一小部分。

王宣智指出,台灣在半導體製造業得以長期保持領先地位,主要來自三大因素。第一,過去40年來,台灣打造出全球最完整的半導體生態系。第二,台積電憑藉獨特的商業模式,深獲全球部分規模最大、系統重要性最高的科技公司所信任,關鍵就在於台積電定位於純晶圓代工廠,不與客戶競爭,這點與競爭對手三星與英特爾截然不同。第三,台灣擁有獨樹一格的半導體「供應鏈文化」,涵蓋幾百家營運靈活、高度專精的中小企業,能夠與台積電這類大廠形成互補關係。

「相較於部分競爭國家由少數大型企業集團主導,台灣這種產業文化形成鮮明對比。」王宣智說。不過,他也強調,「領先地位並非不會洗牌」,台灣半導體製造商「很清楚他們的主導地位正在面臨考驗」。正因為如此,他們正在升級自身在價值鏈的定位,逐步轉向系統整合與設計服務。

重點轉向AI

多年來,消費性電子產品向來是台積電、乃至整體晶圓代工業的成長引擎。隨著AI興起,這樣的局面在2023年開始轉變。在投資人樂觀看待AI技術可望提升生產力的帶動下,科技公司紛紛砸下數千億美元部署AI基礎建設。

輝達是目前AI浪潮下最大的受惠者之一,並在2024年6月超越蘋果,躍升為全球市值最高的上市公司,目前市值超過5兆美元,略高於4.6兆美元的蘋果。

輝達最先進的晶片完全仰賴台積電,Blackwell與Rubin等新一代高階晶片架構由台積電採最先進製程生產。

高效AI晶片需要的不只是一顆基本的處理器。台積電研發出專屬的CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)封裝技術,能將GPU裸晶與高頻寬記憶體(HBM)直接堆疊封裝在一起。台積電是全球唯一能夠量產這項關鍵封裝技術的晶圓廠,能夠滿足輝達需求。

「台積電是生產AI晶片的全球領導廠商。」 塔夫茨大學(Tufts University)經濟學教授、著有《晶片戰爭》(Chip War: The Fight for the World’s Most Critical Technology)一書的米勒(Chris Miller)表示:「台積電在AI的重要性沒有任何一家公司能比。」

分析師指出,台積電布局專屬3D封裝技術是關鍵的一步,能夠滿足客戶對高性能運算(HPC)所需先進AI晶片的需求。「近年來,AI晶片的瓶頸已從晶圓製造轉移到封裝環節。」工研院的王宣智指出,台積電的CoWoS月產能在2025年約7.2萬片,預計到2026年增至約11.3萬片。

除了生產AI晶片之外,台積電也將AI導入產線,藉此提升良率與降低成本。台積電與輝達在今年5月宣布,將合作運用AI技術於半導體設計與製造。輝達創辦人暨執行長黃仁勳在新聞稿指出:「台積電正在將輝達的AI與加速運算技術帶入晶圓廠,以期克服全球最複雜的設計與製造挑戰。」

規模更大、實力更強

在轉向AI晶片布局的同時,台積電也迅速積極拓展海外產能。眼見台積電多方位部署,中國政府對外放話,稱台灣半導體產業正在將「皇冠明珠」移往海外。去年3月,台積電宣布加碼大手筆投資美國之後,中國國台辦便指稱,台積電已「成為砧板上任人宰割的肥肉」,並補充道:「台灣產業界和民眾失去的不只是眼前的工作,還將失去未來的發展機會。」

然而,分析師指出這些預測終究落空。塔夫茨大學的米勒指出,台灣經濟表現目前達史上新高,台積電市值也創下歷史紀錄。2025年台灣經濟大幅成長8.63%,在已開發國家中居冠;2026年第一季更高達14.55%,位居全球最高之列。在此同時,台積電市值已逼近2兆美元。

「當初預言台灣會被掏空的人,事後證明錯得離譜。」米勒說。

台積電的海外投資案當中,規模最大的一項落在美國亞利桑那州鳳凰城,計畫興建一座超大晶圓廠(gigafab)聚落。這項計畫是美國史上規模最大的單一外國直接投資案,涵蓋6座晶圓廠、兩座先進封裝廠,以及一座大型研發中心。

首座晶圓廠已於2024年初開始量產4奈米晶片,二廠則預計在2027年下半年開始量產3奈米晶片,比原訂的2028年提前。

此外,根據台灣國家發展委員會(國發會)的資料,亞利桑那廠歷經初期若干困難後,已於2025年(量產首個完整年度)獲利近5億美元。國發會主委葉俊顯5月出席在馬里蘭州舉行的選擇美國投資高峰會(SelectUSA Investment Summit)時表示:「台積電跟我說,一廠試產過程順利得連他們也很意外,讓公司對這項投資案的前景更有信心。」

基於這些正面進展,台積電董事長魏哲家在第二季法說會上表示,公司將再加碼投資100億美元在亞利桑那廠,以滿足暢旺的客戶需求。此舉將使得台積電在該州的總投資額來到2,650億美元。

魏哲家補充道,這筆追加資金將用於興建更多2奈米量產晶圓廠與先進封裝廠,「支持美國主要客戶未來多年持續強勁的需求」。

這項計畫能夠成功,亞利桑那州政府的協助功不可沒。華府智庫「新美國安全中心」(CNAS)非常駐研究員、曾任美國商務部高階官員的莫西爾(J. Travis Mosier)表示,「早在十多年前,台積電才剛開始試探赴美投資的可能性時,州政府便已鋪上紅毯歡迎。」

即使如此,台積電的亞利桑那廠不乏挑戰,包括用水、用電,以及海外聘僱人員簽證等。為了在當地乾旱期間維持營運無虞,該州與台積電積極部署封閉式循環回收系統,希望藉此避免廠區對當地市政供水系統造成負擔。

根據彭博社7月的一篇報導,台積電在亞利桑那州也面臨嚴重缺工問題,這同時反映了美國各地的考驗,缺工可能導致晶圓廠興建工程延宕、甚至停擺。亞利桑那州董事會(Arizona Board of Regents)與朗茲顧問集團(Rounds Consulting Group)發布的最新報告評估,台積電亞利桑那廠每年的人力缺口達1萬人。

布局日本與德國

儘管台積電最大的海外投資案落腳美國,但同時也在日本與德國積極擴產。半官方機構資策會產業情報研究所顧問兼主任彭茂榮表示,日本廠的目標在於發揮國內在材料、設備、車用電子與電子系統的優勢,同時結合台灣的先進製造能力。

彭茂榮指出,日本將半導體列為經濟安全與產業競爭力的優先要務,也擁有厚實的發展基礎。1980年代,日本曾是全球最大的半導體製造國,全球市占率在1989年一度高達50%,但到了1990年代,南韓與台灣企業相繼超車,如今日本市占率約10%,與美國相當。

與美國廠類似,台積電日本廠轉虧為盈的速度亦相對快速。熊本子公司已於今年第一季轉虧為盈,距離熊本一廠開始量產的時間僅隔15個月。

魏哲家在2月表示,熊本二廠將於2028年開始量產先進的3奈米晶圓。台積電先前對日本的規畫聚焦在較不先進的製程技術。「3奈米產能對日本廠意義重大,不只是能服務日本客戶,也可能讓日本更深度整合於全球AI與先進運算製造網絡。」彭茂榮說。

焦點轉到德國,台積電計畫於2027年底在德勒斯登廠量產。這座耗資110億美元的廠區,由台積電與博世、英飛凌、恩智浦聯手投資,已於2024年8月正式動工,主要將供應歐洲汽車與工業產業所需晶片。

「台積電在德國面臨的主要挑戰,是如何掌握歐洲汽車與工業產業的需求,將需求轉化為穩定的長期訂單,以及打造可長可久的在地供應鏈模式。」彭茂榮說,德國還面臨能源成本、環保與行政程序、勞動市場限制等課題。

因應地緣政治風險

展望未來,台積電最大的考驗或許在於,能否靈活因應地緣政治風險,尤其是長期存在的美中科技產業競爭。儘管台積電高層傾向避談這項議題,但在川普政府第一個任期的要求下,還是配合管制出口先進半導體到中國。這項決定除了考量到台灣與華府安全關係的重要性,亦形同台積電在日益升溫的美中貿易戰中,選擇站在美國這一邊。

在地緣政治氣氛緊張的背景下,台積電的中國業務明顯受到影響。中國的營收貢獻比重在2019年仍達20%,目前只有11%至12%。

「美中科技競爭、出口管制、客戶產品策略調整等因素,都讓中國取得先進晶片的不確定性升高。」產業情報研究所顧問兼主任彭茂榮說:「這並不代表中國不再重要。」 然而,中國客戶在取得先進製程節點、電子設計自動化(EDA)工具、高階運算晶片與相關供應鏈服務時,面臨更高的法規門檻與合規限制。他說,在此同時,中國IC設計公司也在調整產品組合、尋找替代供應商,並加大國產化力道。

長期以來,中國半導體廠商把追上台積電當成目標,除了是出於財務考量,也跟中國政府稱霸晶片製造的野心有關。但即便北京早在2014年就宣布首個大型國家半導體基金,中國業者至今尚未大幅拉近與台積電的差距。

在美國主導出口管制之下,中國晶片廠無法採購最先進的晶片製造設備,也難有接觸全球研發網絡的管道,競爭力因此降低。

同時,中國半導體廠商也面臨產能過剩的窘境。殺價競爭壓縮了利潤空間,也拉低晶圓廠稼動率。

基於這些因素,「中國在半導體硬體這方面仍舊表現不佳。」 新美國安全中心的莫西爾說:「半導體製造業的全球供應鏈持續運用先行者優勢,把中國擋在門外,而把供應鏈發揮得最有效率的企業,非台積電莫屬。」

在6月舉行的年度股東常會上,魏哲家很有信心公司能夠抵禦競爭對手。他表示,在半導體製造領域,台積電「不怕競爭」。