台积电今年将建9座工厂 3nm产能将增加60% 2nm首年采用率是上代2倍

目前台积电3nm量产已经迈入第三年，张宗生指出，今年3nm产能预计年增加60%，2025年下半年将开始量产2nm。CoWoS持续扩充，海外美国厂与日本厂加入量产良率和台湾母厂相近。

张宗生还提到，AI驱动晶圆需求持续放大，台积电产能也在持续扩张。预计今年台积电在台湾与海外扩建9个厂，包含八座晶圆厂以及一座先进封装厂。台积电过去平均每年盖5个厂，台湾方面台中Fab 25厂预计2028年量产2nm与更先进技术，高雄预计建五座晶圆厂包含A16与更先进制程技术。

在制程工艺方面，台积电业务开发及全球业务的资深副总经理暨副共同营运长张晓强则表示，台积电的技术路线图具有可预测性，并且是客户导向的。他们会提前宣布未来两三年的技术，以便客户规划产品。在N3 制程方面，已进入量产的第三年。持续有衍生的制程，例如N3E (提升性能）、N3B (提升性能与密度），以及未来针对HPC 的N3X (更高性能、更高频率）。

而接下来的N2 制程客户采用度非常高，第一年的是N3/N5 第一年的两倍，第二年更是达到了四倍。越来越多的学术研究也开始采用最先进的制程。至于，新开发A14 制程预计到2028年进入大量生产。该先进制程相较于前一代N2，A14 的性能将提升10%，能源效率提升30%，逻辑密度增加超过20%。能源效率和逻辑密度的提升对于AI 和HPC 应用非常关键。A14 也结合了设计与技术的创新。

另外，在A16 制程方面，则是第一代采用背面供电（Super Power Rail，SPR）技术的制程。SPR 将电源网络放在晶圆的背面。A16 的研发进展顺利，预计在2026年下半年进入量产。而A16 将为AI 和HPC 带来很多优势。至于，在未来晶体管技术上，台积电研发团队正在探索GAA (Gate-All-Around) 等创新技术。例如，使用C-Gate (Compound Gate) 材料制作的反相器已展现了优异的性能。材料方面也在研究低维度甚至2D 材料，以提供未来更多机会。

而为了应对AI 运算需求，需要更多的运算核心，这催生了3D 整合技术。台积电已推出System-on-Wafer 的概念，利用整片晶圆作为中介层（interposer），这相较于传统封装可带来40倍的整合尺寸提升。同时，为了提升能源效率，光电整合是未来重要的方向。目前光电转换多发生在机柜顶部，未来目标是将光电元件与电子芯片整合在封装层级。这能带来额外约2倍的能源效率提升。

最后，除了最先进的逻辑制程，特殊制程技术也非常重要。张晓强强调，这包括感测器（sensor）、电源管理（power management，pivic technology）、射频（RF），以及嵌入式內存（Embedded Memory）。嵌入式內存，特别是嵌入式非挥发性內存（eNVM），越来越多地整合到逻辑芯片中。主流的eNVM 包括RRAM (RM) 和MRAM (Magnetic friend)，它们与逻辑制程兼容且易于微缩。这些技术能将內存储存单元嵌入逻辑芯片中。

电源管理技术方面，高电压技术很重要。将高电压技术导入到较小的制程节点可以大幅降低功耗28%，并增加逻辑密度40%。台积电的电源管理技术发展蓝图也着重于提升电压能力。