◎ 林健正
近年來,半導體產業由少數掌握AI產品與生態系的公司拉開差距,形成高度集中、強者恆強的新格局;示意圖。(歐新社檔案照)
2024–2025年全球IC設計(Fabless)市場出現明確的結構性轉折。市場成長動能由AI算力需求驅動,並進一步改寫競爭規則:半導體產業不再是多家廠商以相近節奏推陳出新、在手機或PC的年度換機循環中競爭,而是由少數掌握AI產品與生態系的公司拉開差距,形成高度集中、強者恆強的新格局。
市場的集中與寡占
這個集中化趨勢已可由公開研究加以量化。TrendForce在全球前十大IC設計業者的研究中指出,2024年市場由AI晶片需求主導,輝達(NVIDIA)囊括前十大IC設計業者營收約50%,其後依序為高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、超微(AMD)與聯發科(MediaTek)。更關鍵的是,前五大業者營收合計占前十大總營收90%以上,顯示IC設計市場正快速朝少數巨頭主導的寡占結構演進。
市場寡占並非偶然,而是AI世代產品型態與供應鏈條件共同作用的結果。AI晶片的競爭不再是單一邏輯晶片的性能競賽,而是系統性整合的競賽。其供應鏈涵蓋先進製程、先進封裝、HBM記憶體、載板,以及測試與驗證等多個環節;在這樣的供應鏈結構中,能夠協同設計、協同量產、協同交付的供應體系,其價值遠高於單點採購。因此,需求自然傾向集中到少數可提供「全鏈條交付」能力的製造與封裝體系,並進一步鞏固寡占化趨勢。
此外,AI的擴散正從資料中心延伸到邊緣端。TrendForce也指出,先進製程有助於AI算力增長;隨著大型語言模型持續演進,加上新型開源模型可能降低AI成本門檻,AI應用將逐步由伺服器滲透至個人裝置,邊緣AI裝置可望成為下一波成長動能。
晶圓×封裝×HBM的聯動
黃仁勳多次強調輝達需要大量晶圓與CoWoS,並已推進Blackwell及後續世代晶片量產。這類訊息的重點不在於某一家客戶「需要多少」,而在於它清楚揭示AI世代供應鏈瓶頸已發生轉移:單純擴增晶圓產能已不足以消化需求,先進封裝與高頻寬記憶體(HBM)才是整體交付能力能否提升的關鍵。
輝達執行長黃仁勳強調,輝達需要大量晶圓與及後續世代晶片量產。表示AI世代供應鏈瓶頸已轉移至先進封裝與高頻寬記憶體上。(資料照)
換句話說,AI晶片的供應並非一條線性鏈條,而是一個需要同步擴張的系統。如果晶圓擴產但封裝不足,需求就會卡在封裝;若封裝擴產但HBM供給不足,瓶頸就會轉移到記憶體;若載板與測試不跟上,整體交付仍無法放量。這也是為何近年半導體投資的主軸,正從「先進製程競賽」升級為「先進製程+先進封裝」的雙核心競賽。
台積電的投資策略已反映此一趨勢。其在美國宣布擴大投資時,除增加先進晶圓廠外,也同時納入先進封裝廠與研發中心,顯示台積電理解AI世代的競爭本質在於「整體交付能力」,而非僅僅擴增先進製程產能。
台積電的全球布局
若從市場需求與供應鏈特性反推台積電的建廠邏輯,可以歸納出更符合現實的解釋:台積電的全球布局並非把產能平均分散至各地,而是按「節點分層、客戶導向、風險分散」形成新的空間結構,特別是在地緣政治所衍生、不可忽視的風險之下。
台灣仍是先進製程的核心基地,原因在於台灣具備不可替代的產業密度,包括供應商群聚、工程人才密度、廠務工程效率、製程良率經驗,以及一套已高度成熟的模組化擴產能力。台積電在南科形成多期(Phase)擴建架構,本質上是可複製、可擴張、可快速爬坡的產能模板。這種產能複製能力不僅是台積電全球競爭力的重要特徵,也是其他地區在短期內難以完全複製的能力。
台積電不斷在南科擴建架構,其強大的產能複製能力,使其他地區在短期內難以跟上。(資料照)
美國則逐步形成第二支點,但其定位並非取代台灣,而是針對關鍵客戶與地緣風險需求,建立可信賴的海外先進製造與封裝聚落。台積電先進製程客戶高度集中於三類:以蘋果為核心的手機與PCSoC、以NVIDIA/AMD為代表的AI/HPC,以及雲端巨頭自研晶片(Google、Amazon、Microsoft)。這些客戶在AI世代更強調供應鏈韌性、在地製造與地緣風險分散;台積電赴美投資可視為供應鏈韌性制度化的一部分。
至於日本與歐洲等地的投資,則更偏向供應鏈在地化與區域產業需求,例如車用與工控市場的長期供貨承諾、品質驗證與合規要求。這些市場未必需要最先進節點,但需要穩定的區域供應能力與長期合作關係。因此,台積電的海外布局可理解為「分層供應」:台灣維持技術與量產核心,美國承擔關鍵客戶的韌性需求,日本與歐洲支撐區域產業鏈。
市場的定價能力
在可見的未來數年內,台積電仍將主導先進製程的產能與價格。其原因不僅是製程領先,更在於台積電的產能規模與先進封裝能力形成高度進入門檻。即使競爭者在特定節點上追趕,若無法建立足夠規模且可靠的先進封裝交付能力,仍難以在AI系統晶片市場取得與台積電相當的競爭位置。
在此態勢下,未來競爭主軸將逐漸從單點節點競賽,轉向「整合能力」競賽,包括封裝、測試、協同設計、良率爬坡與供應鏈動員。台積電的競爭壁壘,將更多體現在其跨技術與跨供應鏈的治理能力,而非單純某一代製程節點。
成熟製程不會消失
市場常有一種推論,認為台積電未來將專注7奈米以下先進製程並退出成熟製程。較符合現實的判斷反而是:台積電確實會以先進製程與先進封裝作為主要成長引擎,但成熟製程不會被放棄,而是降低投資比重、提高策略定位。
成熟製程並非只剩低毛利產品。車用、工控、電源管理、射頻、影像、嵌入式記憶體等領域仍高度依賴成熟或特殊製程,且重視長期供貨承諾、品質穩定與技術可用性。對台積電而言,成熟/特殊製程更可能扮演穩定現金流與維持客戶結構多元化的角色,而不是未來主要成長來源。
成熟製程對台積電而言,是扮演穩定現金流與維持客戶結構多元化的角色;示意圖。(路透檔案照)
結語:台美雙支點與擴張軌跡
AI世代使半導體產業快速走向「基礎設施化」。晶圓產能、先進封裝、HBM、載板與電力供應共同構成新世代產業的基礎。台積電憑藉技術、規模與系統化能力,已成為全球供應鏈不可替代的核心節點。
未來十年,台積電在台灣將維持先進製程核心聚落,以多核心(南科、新竹/高雄)支撐技術演進與量產擴張;在美國則逐步形成具規模的先進製造與封裝聚落,以回應關鍵客戶對供應鏈韌性與地緣風險管理的要求。其全球布局更像節點分層與區域供應鏈整合,而不是簡化為去台灣化的產業搬移。
台積電的擴張固然攸關台灣的出口值與產值,更隱含著電力、土地、人才與城市治理能力的長期挑戰。台灣能否以穩定、可預期且可信賴的制度框架支撐半導體基礎設施化,將決定我們能否在AI時代持續保有關鍵戰略位置。這是台灣的機會,也是重大的考驗。
(作者為國立陽明交通大學退休教授、台灣產業科技推動協會副理事長)
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