兆美元晶片短缺：台積電的降能路線圖為何在AI競賽中至關重要

當AI需求壓倒全球晶片產能

半導體產業正面臨前所未有的供需危機。根據最新的財報數據，台灣積體電路製造公司 (TSMC) 剛公布2025年第四季營收為337億美元，遠超市場預期超過$400 百萬，營業利潤達到163億美元，同比增長35%。但關鍵是：對其尖端製造能力的需求仍大約是其實際產能的三倍左右。

CEO魏哲家在財報電話會議中坦言，對於3nm和5nm等先進節點的訂單排隊已經變得如此繁忙，以至於台積電的積壓訂單在近期幾個季度中實質上擴大。公司正面臨一種功能性短缺，迫使他們以行業前所未見的方式優先考慮客戶。

先進封裝瓶頸：CoWoS才是真正的限制

雖然人們關注晶圓生產，但實際的瓶頸在於先進封裝技術——特別是**CoWoS (晶片與晶圓基板封裝)**技術。這種2.5D封裝方式將多個晶片（如GPU和記憶體模組）並排集成在矽互連層上，實現對AI工作負載至關重要的巨大帶寬和低延遲。

台積電已將CoWoS的產能年增一倍，但產能仍在2026年中之前完全售罄。大型語言模型和AI訓練集群的帶寬需求變得如此極端，以至於傳統封裝已經無法滿足。這個單一的限制——而非晶圓短缺——正在限制超大規模雲端運算的供應。

台積電的降功耗策略：A16與2027的轉折點

為了解決這個瓶頸，台積電正加快推進**A16 (1.6nm)**節點的量產，預計在2026年下半年進入量產。這裡有一些技術亮點：

性能提升與功耗效率：
A16工藝引入了**Super Power Rail (SPR)**技術——將電力傳輸移至晶片背面。與目前的N2P (2nm)節點相比，這種降功耗架構可提供8-10%的速度提升，或在相同性能水平下實現15-20%的功耗降低，並且晶體管密度提升1.10倍。

主要客戶已鎖定：
NVIDIA已經鎖定了A16的主要產能，並與其在2026年前的CoWoS承諾同步，涵蓋Blackwell、Rubin和Feynman GPU架構。NVIDIA目前約消耗台積電總產能的20%，鞏固其作為先進節點開發的準共同架構師地位。

歷史性客戶重組

台積電的客戶結構正經歷歷史性轉變。 高性能運算 (HPC)首次明顯超越智慧型手機，成為主要營收來源。

• 蘋果仍佔台積電營收的22-25%，並持有超過50%的2nm A20 iPhone 18晶片產能。但他們可能會跳過A16，等待A14。
• NVIDIA約佔20%，帶領A16潮流，訂購大量GPU。
• 博通已躍升至第3位 (佔銷售額11-15%)，主要來自Meta Platforms、Google和OpenAI的巨額ASIC訂單，這些都需要3nm和2nm節點。

這一轉變反映了Meta最近宣布的Meta Compute計劃——在未來5-10年內建設數百吉瓦的數據中心容量。當全球最大科技公司承諾使用定制晶片時，整個供應鏈都會圍繞他們進行調整。

供應何時能趕上需求？

短期內不要期待解套。台積電正將資本支出提升至2026年的520億到560億美元，較2025年的409億美元增加，用於亞利桑那州擴建，預計六座晶圓廠加上研發總投資將達到(十億美元以上。但現實是：新建晶圓廠需要2-3年時間，意味著產能的實質提升最早要到2027-2028年。

在此期間，台積電正從現有晶圓廠中挖掘生產力，而不是等待新廠建成。管理層指出，預計到2026年第三季，2nm的營收將超過3nm和5nm的總和，彰顯轉型的速度。

萬億美元的推動力

高盛和美銀預計，到2028年，AI基礎設施的支出將每年超過)萬億美元，其中約三分之一將用於晶片。由於三星的良率仍比台積電落後20-30%，這部分需求幾乎無處可去。台積電的定價能力——已在第四季毛利率62.3% (超過預期的60%)——只會越來越強。

管理層重申，“定價將保持策略性，而非投機性”，但當需求是供應的三倍，且你是唯一能提供尖端節點的晶圓代工廠時，策略性定價和利潤擴張對投資者來說幾乎沒有區別。

半導體產業的瓶頸是真實存在的，AI建設正加速推進，而台積電掌握著科技界最稀缺的資源——先進製造能力與執行降功耗工藝節點的工程實力。這一動態很可能持續到2028年。