台積電加入美半導體聯盟 急擴產 蓋12座晶圓廠
上月台積電、聯發科等加入「美國半導體聯盟」，支持美國推動半導體製造與研發，面對全球半導體產能供不應求，台積電預估2023將以4奈米為主流，並表示投資案已全面啟動，除了將在南科擴建5奈米晶圓廠及興建3奈米晶圓廠，以及在竹科興建研發晶圓廠及2奈米晶圓廠外，還要再蓋12座晶圓廠。
全球65家晶片製造商與上下游廠商5月11日宣布組成「美國半導體聯盟」（Semiconductors in American Coalition，SIAC），成員除了包括蘋果、高通及英特爾等美國科技大廠，還有台灣的台積電（2330）與聯發科等，將支持美國推動半導體製造與研發。
SIAC表示，其任務為支持美國推動在美製造與研發半導體的聯邦政策，以強化美國的經濟、國家安全及關鍵基礎設施，並呼籲美國國會領袖撥出規模500億美元的美國晶片製造與研究獎勵措施。該聯盟的主要重點為確保美國法案（CHIPS for America Act）的財源，該法案今年稍早已完成立法，但仍無財源。
SIAC也致函給美國國會領袖，支持兩黨攜手提供美國晶片法案的資金。南華早報指出，SIAC的立即目標是敦促美國聯邦政府提供補助，鼓勵在美國境內從事晶片製造業務。
圖片來源：經濟日報官網
根據SIAC網站，這個聯盟的成員業者包括台積電、聯發科、三星、SK海力士、超微、博通、英特爾、美光、輝達、德州儀器、英飛凌、鎧俠、恩智浦、亞德諾（Analog Devices）及美信（Maxim Integrated）等。
同時，SIAC成員還有亞馬遜網路服務（AWS）、蘋果、微軟、奇異、Google、慧與科技（HPE）、IBM、威瑞森、應用材料、艾司摩爾、康寧、霍尼韋爾（Honeywell）、Nikon、益華電腦（Cadence）及新思科技等上下游業者。
南華早報引述國立新加坡大學教授卡普里（Alex Capri）指出，SIAC表面目的在於遊說，但這個聯盟由美科技業者主導，也展現美國對全球半導體供應鏈的影響力。
卡普里說，台積電斥資赴美設立5奈米製程晶圓廠，會增加北京當局的壓力，因為台積電顯然不會在中國大陸做同樣的事，「中國大陸提振晶片產業的努力，將更具挑戰性」。
Intralink電子和嵌入軟體部門主管蘭道爾則認為，新聯盟有助美國與其盟友「更長久的維持領先中國大陸的態勢」。
台積急擴產 蓋12座晶圓廠
面對全球半導體產能供不應求，台積電在2日舉辦2021年技術論壇表示，3年1,000億美元投資案已全面啟動，現在正以5倍的速度加快擴產腳步，包括將在南科擴建5奈米晶圓廠及興建3奈米晶圓廠，以及在竹科興建研發晶圓廠及2奈米晶圓廠，以台積電興建中及計畫中的投資案來看，等於要再蓋12座晶圓廠，極紫外光（EUV）產能將大爆發。
此外，台積電在南科及竹南封測廠興建已啟動，美國亞利桑那州12吋廠開始興建。法人看好台積電啟動大投資計畫，包括漢唐、帆宣、家登、京鼎、弘塑、信紘科、意德士等資本支出概念股直接受惠，且隨著台積電加快建廠腳步，及擴大設備及備品採購規模，台積電大同盟合作夥伴營運可望再旺3年。
台積電表示，過去33年產出的晶圓片數量已超過1億片，而目前年產量也超過1,300萬片12吋約當晶圓。台積電過去以穩健方式擴產，但因應客戶強勁需求，目前正以5倍速度擴充產能，累積達到的無塵室面積更達到百萬平方公尺。台積電今年資本支出上修至300億美元，3年1,000億美元投資案全面啟動，而台積電已開始興建3奈米晶圓廠，未來會是全球首座3奈米晶圓廠。
台積電營運資深副總經理秦永沛說明建廠計畫。南科Fab 18超大型晶圓廠（GigaFab）將建置P1～P4共4座5奈米晶圓廠，P5～P8共4座3奈米晶圓廠。其中P1～P3廠已進入量產，P4～P6廠正在興建中，未來將再擴建P7～P8廠。另外，南科Fab 14超大型晶圓廠將擴建P8廠為特殊製程生產基地，AP2C封測廠亦興建中。
台積電竹科Fab 12超大型晶圓廠將擴建P8～P9廠為研發中心，P8廠將在今年完成。預計在竹科寶山興建Fab 20超大型晶圓廠，現在仍在土地取得程序，未來將成為2奈米生產重鎮。至於美國亞利桑那州5奈米晶圓廠已開始興建，2024年以月產能2萬片量產計畫不變。
在封測廠投資部份，秦永沛指出，台積電已有4座先進封測廠區，主要提供晶圓凸塊、先進測試、後段3D封裝等業務，現在竹南興建的第5座封測廠AP6，未來將以前段3D封裝及晶片堆疊等先進技術為主，而竹南封測AP6廠總面積是4座封測廠總面積的1.3倍，預計2022年下半年開始量產SoIC先進封裝製程。
圖片來源：中國時報官網
台積電預估 4奈米2023年將成為主流技術
台積電（2330）先進技術業務開發處長袁立本在台積電2日的線上技術論壇上提到，台積電相信4奈米會在2023年將成為主流產品的主要應用。
袁立本提到，台積先進製程應用藍圖顯示至2023年區分為兩個族群，一部分為高階產品如旗艦智慧機、資料中心伺服器與AI加速器、高階遊戲機等，會在第一時間採用高階製程支援效能提升競爭力，台積5奈米在2020年量產後、2021年至2022年台積計畫4奈米與3奈米分別進入量產，大約每年都會有一個新的製程技術。
至於另一族群則為支援主流產品應用，袁立本指出，比如中低階手機、消費電子產品、手機基地台和網通產品在成本考量上，因此這類產品採用最先進製程技術時間會稍有延遲，目前多數採用16/12奈米並正向6奈米邁進，相信至2023年這類產品採用主流技術會是4奈米。
對產業趨勢，袁立本指出，5G提供高於十倍4G的頻寬與低延遲，5G技術讓數位生活加速，更仰賴半導體元件得以實現，半導體也與人類生活密不可分，數位應用需要網路與資料中心，其中相關投資50%用於雲端資料中心，以資料為中心的架構更需要更多平行處理器支持，今年估計將有70%企業將在數據服務上加上AI深度學習功能，讓雲端資料中心走向分散架構，也使得相關運算晶片需求大幅成長，台積希望協助資料中心應用的能源消耗更有效率。
數據顯示，估計至2022年全球資料中心用電量將占全球總額1%，袁立本指出，數位應用生活讓資料中心總量快速增加，今年估計全球有600座大型資料中心運行，節能會是重要議題，節能也將是促成半導體更先進技術採用的推力。