【觀點】台積電憑何獲封最強?一次解密全球佈局:英特爾、三星⋯與台積電差了多遠?
【觀點】台積電憑何獲封最強?一次解密全球佈局:英特爾、三星⋯與台積電差了多遠?

2025年3月,川普政府援引《CHIPS法案》追加1000億美元投資,強力要求台積電加速在亞利桑那州建廠,目標是到2030年將其美國產能提升至全球總量的25%。

這不僅是對台積電技術霸權的顧慮,也凸顯了西方對台灣半導體供應鏈安全的焦慮,尤其是在2024年中國軍機侵入台灣空域達1700次的背景下,台灣作為半導體的重要輸出國,確實掌控著全球科技產業的重要命脈。

與此同時,台積電近年積極布局全球,從日本熊本到德國德勒斯登,試圖在供應鏈分散的趨勢中鞏固其領導地位,同時也為因應來自各國政府與上下游廠商的壓力。

從競爭者交度來看,三星(Samsung)、英特爾(Intel)與中國的中芯國際(SMIC)都正以各自策略緊追不捨,全球半導體市場的版圖正在發生變化。

川普小手手.jpg
川普與台積電魏哲家。
圖/ 白宮

台積電何以稱霸?領先競爭者多少?

台積電能坐穩半導體龍頭寶座,可不只是因為它能把晶片做得超小,雖然這已經很厲害了,但更厲害的是,它在「良率」(Yield Rate)和封裝技術上的表現,簡直就遙遙領先競爭堆手。

先來說說這個「良率」,簡單講就是一片晶圓做出來的晶片,有多少是完美無瑕的,能直接銷售給買方。

2024年,台積電的3奈米製程良率高達90%,遠遠甩開三星的70%和英特爾5奈米製程(相當於台積電的3奈米)的50%。

這差距有多大?想像一間烘焙店在烤餅乾,台積電烤100塊能吃90塊,三星只能吃70塊,英特爾更慘,只剩50塊能入口。這種成績靠的是什麼?台積電把製成細分到每一個環節都極度精密,每個步驟都準到不行,幾乎不浪費一丁點材料。

再來是封裝技術,這可是台積電的另一個「大招」。當晶片已經縮到不能再縮的時候,怎麼辦?答案是「異質整合」(Heterogeneous Integration),也就是不硬擠,而是換個方式把不同晶片聰明地組合起來。

台積電的「晶片堆疊」技術CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)就像搭積木,把好幾顆晶片疊成一座小高樓,既能塞下更多功能,又解決了散熱和訊號慢吞吞的問題。

舉個例子,輝達(NVIDIA)的H200晶片就靠這招變得超強,預計2025年出貨量會衝高40%,這可是AI界的熱門產品!還有「晶圓級封裝」(FOWLP),像是把晶片塞進一個奈米級的小盒子,不僅整齊有序,還節省空間,讓整體性能更上一層樓。

台積電工程師示意圖.jpg
半導體工程師示意圖。
圖/ Grok生成

台積電把這些技術整合進它的3D Fabric平台,靈活得像是晶片界的變形金剛,比三星的2.5D封裝和英特爾的Foveros還要好用。不意外,像蘋果、AMD這些大客戶都愛得不得了,幾乎把台積電當成自家廚房,點單點到手軟。

至於最大的競爭對手:韓國的三星,則是採取「一條龍」(IDM)模式,自行設計與製造晶片,其GAA技術雖搶先量產,但良率瓶頸限制了競爭力。

近年屢走下坡的英特爾,則轉向「內部代工」(Foundry)模式,推出RibbonFET(GAA變體)與PowerVia(背面供電技術),試圖重奪市場,但量產時程預計推遲至2026年。

中芯國際受美國設備禁令影響,僅能依賴DUV技術勉強實現14奈米製程,難以進入高端市場。相比之下,台積電專注「純代工」(Pure-Play Foundry)模式,聚焦製造而非設計,憑藉技術與客戶生態的優勢穩坐龍頭。

上中下游一把抓,解密台積電半導體技術拼圖

如果要從大局來看,半導體產業其實是一個相當複雜的生態系統,涵蓋上游設備與材料、中游晶圓製造以及下游設計與應用。

上游 :荷蘭ASML的EUV光刻機是製程核心,2024年出貨60台,台積電搶占近40%份額。美國應用材料(Applied Materials)提供CVD與PVD設備,精準沉積奈米級薄膜。

日本東京威力科創(TEL)的乾式蝕刻技術則確保圖案精度。材料方面,德國默克的光阻劑與美國杜邦的高純度矽晶圓構成晶片製造的基礎。

中游 :台積電憑藉EUV與封裝技術領先,三星與英特爾在技術創新上緊追不捨,中芯則因設備限制落後。

下游 :輝達的GPU與AMD的Zen 5 CPU依賴台積電的3奈米與4奈米製程,蘋果M系列晶片效能提升40%。相比之下,華為麒麟晶片受限於14奈米技術,難以競爭。

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台積電在美國亞利桑那州鳳凰城的 Fab 21 廠第一期工程耗時五年,但據《日經亞洲》報導,台積電期望後續廠房建設速度能縮短至兩年。

從一方之霸成地緣政治籌碼,台積電能否繼續下好棋?

台積電憑藉EUV製程、高良率與先進封裝技術,構築了科學與產業的雙重堡壘,但這座「護國神山」的未來,正被地緣政治的風暴考驗。

美國將半導體視為戰略資產,不僅透過《CHIPS法案》強勢要求台積電赴美擴產,更試圖重塑全球供應鏈格局,降低對亞洲單一地區的依賴。這背後的隱憂顯而易見:台海緊張局勢加劇,讓輝達、AMD等客戶的AI命脈岌岌可危。

然而,美國的壓力是一把雙刃劍:台積電雖獲得巨額補貼與訂單,卻得面對高昂的海外建廠成本與技術外洩隱患,這也讓台灣內部對「西進」策略的分歧日益加深。

地緣政治的影響可能遠不止於此,美國對中國的技術封鎖,試圖將半導體供應鏈「去中化」,間接推動台積電將產能分散至日本、歐洲等地,以應對潛在的斷鏈風險。

這一趨勢可能重塑台積電的全球布局:熊本廠的4奈米產線瞄準亞太市場,德勒斯登的12奈米廠則鎖定歐洲汽車產業,未來甚至可能在東南亞或印度另尋找新據點。

然而,分散化帶來的挑戰不容小覷:海外工廠的運營成本與技術整合難度,加上恐怕沒有人能取代台籍工程師的賣命程度……,都可能削弱台積電原本集中於台灣的競爭優勢。

與此同時,其他國家的動作也在加速半導體版圖的多極化。

三星在南韓與美國擴廠,試圖搶占中高端市場;日本投入巨資研發2奈米技術,意圖復興本土產業;中國則在低階市場尋求突破,逐步縮小與領先者的差距。

對台積電而言,這場競賽不再只是技術的較量,而是如何在政治博弈與供應鏈穩定間找到平衡。

未來的半導體產業,可能從「台灣中心」轉向多點開花的局面,而台積電能否在這場從奈米雕刻到量子競賽的賽道上,守住其霸主地位;抑或在全球壓力下轉型為更分散的技術巨頭,充滿著不確定性與來自地緣政治的風險。

(觀點文章呈現多元意見,不代表《數位時代》的立場)

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責任編輯:溫偉軒

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鎖定智慧製造 AI 應用,摩絡人工智慧藉 NVIDIA 新創計畫的強大後盾,兩年內客戶數成長8倍
鎖定智慧製造 AI 應用,摩絡人工智慧藉 NVIDIA 新創計畫的強大後盾,兩年內客戶數成長8倍

摩絡人工智慧(Morale AI)成立於2023年9月,創業團隊早在國立清華大學便以機器學習(ML)與深度學習(DL)等技術累積大量智慧製造實例,逐步深化在品質、製程、機台、能耗、供應鏈等營運場景應用,爾後,更進一步透過大型語言模型(LLM)與人工智慧代理(AI Agent)等技術解決製造現場最棘手的人員經驗傳承、產線知識管理與品質客訴等挑戰,並且透過數據串接與建立資料倉儲平台等方式優化製造業的數據管理與分析能力,例如監管能耗與碳排狀態等,展開專屬的數位轉型旅程。

兩大關鍵,摩絡人工智慧化身製造業創新轉型的最佳夥伴

短短兩年不到的時間,摩絡人工智慧不僅將客戶數翻升8倍,更循序推出20個 AI Agent 服務,如專屬紡織業的 Textile GPT 方案,以及專屬半導體產業的地端 AI Agent 服務等,同時為15家企業客戶進行概念性驗證專案與推動 AI 應用落地。

摩絡人工智慧是怎麼辦到的?

首先是擁有深厚的產業知識。摩絡人工智慧的團隊成員不僅熟悉產業術語與營運流程,更洞察上中下游動態,能精準對應客戶需求、打造貼近客戶營運痛點的 AI 解方。摩絡人工智慧共同創辦人暨執行長高聖翔表示:「LLM 與 AI Agent 技術擅長處理非結構化數據資料,換言之,客戶只要有 PDF 資料即可展開 AI 應用,也不用花費大量時間進行資料標註,可以大幅降低 AI 應用門檻,吸引許多製造業關注與應用。」

其次是與 NVIDIA 新創計畫的夥伴展開密切合作。自2024年加入 NVIDIA Inception 新創計畫後,摩絡人工智慧在產品研發、市場行銷與募資等面向都獲得實質助力,例如,借助 NVIDIA NeMo™ 平台加速資料串接與生成式 AI 模型的微調時間,摩絡人工智慧成功將模型調整與應用落地時間從一開始的6個月縮短為1到3個月,大幅提升客戶的 AI 投資報酬率。

摩絡人工智慧共同創辦人暨執行長高聖翔認為,參加 NVIDIA Inception 新創計畫對新創的技
摩絡人工智慧共同創辦人暨執行長高聖翔認為,參加 NVIDIA Inception 新創計畫對新創的技術研發、市場行銷、業務擴展與募資都有極大的幫助。
圖/ 數位時代

高聖翔強調:「AI 發展日新月異、迭代速度極快,加入 NVIDIA 新創計畫讓我們能站在巨人肩膀上,掌握最新技術,並以更快速度滿足企業需求。」舉例來說,摩絡人工智慧不僅鎖定製造業共通需求推出相應 AI Agent,如品質客訴 Agent 等,更因應紡織、半導體、PCB、製鞋、精密機械等產業推出專屬 AI 模型與應用服務,加速製造業的 AI 轉型步伐。

所有加入 NVIDIA Inception 新創計畫的新創都可以免費取得 NVIDIA 深度學習學院(DLI)的訓練課程學分,藉此掌握最新產品與技術發展,此外,還可以透過技術分享會等方式了解產品技術的應用模式,激盪更多可能。除了 DLI 訓練課程,參與 NVIDIA Inception 新創計畫的台灣新創還可以獲得三大公有雲的 GPU 雲端點數資源、NVIDIA 軟體開發套件(SDK)存取,以及特定硬體與軟體的優惠價格,加速產品創新與研發時程。

NVIDIA 致力成為 DeepTech 新創的最佳後援。舉凡參加 NVIDIA Inception
NVIDIA 致力成為 DeepTech 新創的最佳後援。舉凡參加 NVIDIA Inception 新創計畫的新創團隊都可以取得 GPU 雲端資源、免費取得深度學習學院訓練學分、NVIDIA 產品早期試用機會,以及特定硬體與軟體的優惠方案,加速創新發展。
圖/ 數位時代

從技術支援、產品行銷到募資,NVIDIA Inception 新創計畫化身新創最佳後盾

除了從技術、產品層面給予支持,NVIDIA Inception 新創計畫也有助於摩絡人工智慧進行市場行銷與取得募資。舉例來說,NVIDIA 邀請包括摩絡人工智慧等16家 NVIDIA Inception 新創計畫新創團隊在 2025 COMPUTEX InnoVEX 大會中參展、展現前瞻技術,對此,高聖翔十分欣喜的說:「我們在展會期間就收到很多潛在客戶諮詢,一直到現在,都還有客戶提出需求,對品牌與產品行銷極具效益。」

值得特別一提的是,摩絡人工智慧自2024年加入 NVIDIA Inception 新創計畫後,也在 NVIDIA 的團隊協助下展開募資,並且成功完成80%募資目標,對於後續的產品開發與業務擴展極有幫助。加入 NVIDIA Inception 新創計畫後,新創團隊可以免費使用 Inception Capital Connect 福利,並有機會與全球 Inception 創投夥伴接觸,加速募資流程。

新創團隊可在 NVIDIA Inception 新創計畫網站清楚寫下產品服務等詳細資訊,如此一來, NVIDIA 全球各個部門都可以查詢到新創團隊資訊,便有機會取得 NVIDIA 軟體產品的早期試用(Early Access)機會,以及受邀參加地區性的大活動曝光等。

NVIDIA Inception 新創計畫提供專屬台灣的系列活動,藉此深化新創互動能量、活絡產業發展
NVIDIA Inception 新創計畫提供專屬台灣的系列活動,藉此深化新創互動能量、活絡產業發展。
圖/ 數位時代

為進一步擴大新創支援, NVIDIA 也計畫針對加入 NVIDIA Inception 新創計畫的台灣新創舉辦專屬活動,首先是每季會舉辦一次專屬技術研討會,主題會聚焦在製造、醫療、機器人與 AI Agent 等,讓新創團隊可以在會中分享應用心得、相互交流;其次是從 DLI 挑選熱門課程在台舉辦實體訓練課程,目標是讓新創與 NVIDIA 專家可以進行更即時的互動與討論;最後是持續邀請台灣新創在一年一度的 NVIDIA GTC Taipei 進行技術分享,並且在 COMPUTEX InnoVEX 的 Inception Startup Pavilion 進行展覽,共創商機。

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