台積電終結一個時代!晶圓代工價格大漲、2奈米製程成本飆升影響全球半導體市場

《EE Times 電子工程專輯》指出,全球半導體產業正經歷一場深刻的經濟轉型,而其核心正是晶圓代工龍頭台積電 (2330-TW) 。台積電 (TSM-US) 正透過一連串的定價策略,宣告數十年來電晶體成本可預期下降的時代正式劃下句點。
這場結構性轉變的中心,是台積電決定對其最先進的邏輯晶片實施前所未有的價格調漲。
此舉背後的原因錯綜複雜,包括為維持技術領先而投入的天文數字級資本支出、地緣政治壓力下的全球佈局,以及在埃米(angstrom)尺度下製造所面臨的嚴峻物理定律挑戰。
根據 2025 年第二季的數據,台積電在全球晶圓代工營收中佔據高達 70.2% 的主導地位,其在先進邏輯製程的領先優勢無可撼動。
如今,該公司正利用其技術霸權,為下一代創新籌集資金,此舉將永久性地提高整個數位經濟基礎元件的成本基準。
摩爾定律的脫鉤:成本反轉、電晶體越小越貴時代來臨
《EE Times》分析,數十年來,「摩爾定律」不僅預示著電子設備的性能將呈指數級增長,其經濟學上的意義更在於,隨著電晶體成本的下降,產品將變得更加實惠。然而,這項黃金法則如今已來到歷史性的轉捩點。
根據媒體報導,台積電計劃從 2026 年開始,對 5 奈米以下的先進製程節點實施 5% 至 10% 的價格調漲。然而,最具戰略意義的調整,將是邁向 2 奈米世代的巨大飛躍。
與前代產品相比,採用 2 奈米製程生產的晶圓價格將飆升超過 50%。目前,一片 300 毫米的 3 奈米晶圓成本約為 20,000 美元,若上漲 50%,單片 2 奈米晶圓的價格將推升至前所未有的 30,000 美元甚至更高。
這急遽的成本攀升意味著,製造端的費用增長速度,已超過了單純依靠晶片密度提升所能帶來的經濟效益。
此一結構性轉變向整個行業發出明確訊號:頂尖半導體技術不再是唾手可得的商品,而是一項無法妥協的頂級服務。
「主權的代價」地緣政治推高成本
推升台積電成本結構的首要催化劑,是全球多元化佈局所需的龐大資本支出,而這項戰略深受地緣政治壓力的影響。
該公司計劃在美國亞利桑那州廠區的總投資額已膨脹至驚人的 1650 億美元,創下美國史上最大規模的外國直接投資紀錄。
然而,這些海外廠房的經營成本遠高於台積電在台灣經過高度優化的晶圓廠。《EE Times》評論,這筆龐大支出已成為台積電不得不轉嫁的結構性成本。
超微半導體 (AMD-US) 執行長蘇姿丰已公開證實,亞利桑那廠生產的晶片成本,比台灣同級廠房高出 5% 至 20%。另有行業報告指出,在亞利桑那生產 4 奈米晶片的溢價可能高達 30%。
台積電也承認,海外廠房初期將使其合併毛利率稀釋 2% 至 3%。為了捍衛其維持毛利率在 53% 或以上的戰略財務目標,台積電認為漲價並非選項,而是抵銷這些額外營運與地緣政治成本的「無可避免」之舉。
透過對美國製造的晶圓實施明確的價格溢價,台積電實質上是讓其客戶,並間接讓美國消費者,共同為其供應鏈多元化的戰略目標進行投資。
挑戰物理極限 GAA 技術複雜度倍增
除了地緣政治因素,價格飆升的第二大驅動因素,來自於維持技術領先所需的驚人技術複雜性。
《EE Times》強調,半導體產業正在埃米尺度上挑戰物理極限,而環繞式閘極(Gate-All-Around, GAA)電晶體技術正是核心所在。
從 3 奈米到 2 奈米的飛躍,需要進行十多年來最重大的電晶體設計變革之一:從傳統的鰭式場效電晶體(FinFET)架構過渡到 GAA 架構。
GAA 電晶體透過堆疊水平的矽「奈米片」(nanosheets),並由閘極環繞,這對於 3 奈米以下的微縮至關重要。
然而,GAA 的製造複雜度比 FinFET「高出一個數量級」,涉及多步驟的選擇性蝕刻等製程,引入了大量潛在的故障模式和更高的開發成本。
相關設備的資本支出也急劇攀升。一座最先進的晶圓廠建造成本介於 150 億至 200 億美元之間,其中最關鍵的極紫外光(EUV)曝光機,單台售價就高達約 3.5 億美元。
此外,業界還在與「隨機缺陷」(stochastic defects)搏鬥,這些源於 EUV 物理特性的隨機性錯誤,是微縮製程的根本障礙,也注定了未來的技術進步將伴隨著結構性的高昂成本。
科技巨頭反應兩極 輝達力挺、高通承壓
台積電的定價策略正在重塑科技產業版圖,迫使其大客戶根據自身的市場地位做出反應。《EE Times》認為,這種策略正在重新劃分科技巨頭之間的競爭態勢。
在人工智慧(AI)加速器市場佔據主導地位的輝達(Nvidia),已公開支持漲價。執行長黃仁勳表示「完全支持」台積電為其服務收取更高費用,並認為台積電的價值並未完全反映在當前價格上。
他說:「台積電所創造的價值非常高,漲價是自然的,也符合他們所交付的價值。」
對輝達而言,確保 2 奈米及未來 1.6 奈米(A16)節點的優先供應權至關重要,其重要性遠超過價格敏感度。
作為台積電最大客戶的蘋果,則面臨晶圓成本和地緣政治關稅的雙重挑戰。蘋果在一份聲明中表示:「雖然我們不評論與供應商的討論,但確保獲得最先進的製程技術對我們的產品路線圖至關重要。」
儘管可能獲得較優惠的條款,蘋果已透露在 2025 年第三季度因關稅產生了 8 億美元的成本,並預計下一季度將增至 11 億美元。
與此同時,在競爭激烈的安卓智慧型手機生態系中,高通 (QCOM-US) 和聯發科 (2454-TW) 面臨直接的利潤擠壓。
兩家公司旗艦晶片在 N3P 製程的成本都出現了顯著增加,,聯發科的旗艦晶片成本增加了 24%,高通則增加了 16%。
高通執行長 Cristiano Amon 雖渴望供應商多元化,但坦言目前英特爾 (INTC-US) 的代工技術「還不是行動晶片的選項」,這更加鞏固了台積電的議價能力。
衝擊消費市場與資料中心
新的成本結構將對整個數位經濟產生連鎖效應。對於消費者而言,高通和聯發科等安卓晶片巨頭面臨的利潤壓力,「無可避免地將轉化為 2026 年起旗艦消費性電子設備價格的上漲」。頂級智慧型手機和個人電腦越來越便宜的時代已經結束。
在資料中心領域,一片超過 30,000 美元的 2 奈米晶圓,為所有未來的 AI 和高效能運算(HPC)元件設立了更高的價格底線。
財務壓力也正在加速產業轉向「小晶片」(chiplet)架構的轉變。
隨著不同製程節點的成本差異擴大,將昂貴的 2 奈米製程僅用於性能關鍵的核心邏輯,而將其他部分採用較舊、更具成本效益的製程,正從一個巧妙的工程選擇,轉變為一項經濟上的必要手段。
總而言之,台積電正利用其技術主導地位和市場力量,推行一種新的定價模式,以確保其財務穩定,並支持推動技術前沿的艱鉅工作。
《EE Times》指出,此舉從根本上改變了無廠半導體公司及其終端客戶的商業模式,正式迎來了「高價值頂級晶片」的新紀元。