台積電再加碼三座二奈米廠?「嘻嘻魏」說AI data center的建置量是目前的三倍 台積電與台灣要面對的happy problem!

根據媒體報導,全球晶圓代工龍頭台積電(TSMC)計畫在台灣再增建三座 2 奈米(N2)製程的十二吋晶圓廠。雖然這個消息還未獲得台積電官方證實,但從近來全球人工智慧(AI)晶片大幅激增的需求,以及眾多新投資案正在醞釀中,台積電要投入新晶圓廠的計畫,應該不是空穴來風。
台積電計畫在台灣增建三座晶圓廠,最大原因應該是 AI 需求強勁,隨著 AI 產業的快速發展,包括輝達(NVIDIA)、蘋果(Apple)、超微(AMD)、谷歌(Google)、特斯拉(Tesla)等主要客戶對高效能 AI 晶片的需求呈現指數級成長。
此外,現有先進製程供不應求,產能已無法完全滿足這些龐大訂單。上周,台積電前董事長劉德音(Mark Liu)及現任董事長魏哲家(C.C. Wei),兩人獲得美國半導體產業協會(SIA)頒發的羅伯特諾伊斯獎(Robert N. Noyce Award),兩位受獎人還與超微董事長蘇姿丰(Lisa Su),三個人一起坐在舞台上對談。
魏哲家在致辭時幽默地說,「今天這個場合,很多人會跟我要晶圓(Wafer),我本來還想穿一件寫著『No more wafer』(沒有晶圓了)的 T-shirt 來」。他說,講到先進製程產能,真的就是那句話,不夠、不夠、不夠。
他還強調,「AI 只是開端,潛力無限,把客戶的野心(Ambition)加起來,未來 AI 數據中心(Data Center)的規模會是目前的三倍。」他還補了一句,「問題是有一個客戶不知道為什麼,都不來親自跟我談?」
魏哲家的說法,讓現場來賓開懷大笑,魏哲家(C.C. Wei)真的是名副其實的「嘻嘻魏」(Giggling Wei,因英文名 "C.C." 諧音近似中文笑聲「嘻嘻」,形容其幽默愛笑的風格)。大家都在想,他暗諷的人是 OpenAI 執行長奧特曼(Sam Altman),還是特斯拉執行長馬斯克(Elon Musk)?
羅伯特諾伊斯是英特爾(Intel)創辦人,也是積體電路的發明者之一,這個獎項象徵半導體界的至高榮譽。先前這個獎曾經在 2008、2020、2021 年,分別頒給台積電創辦人張忠謀(Morris Chang)、超微執行長蘇姿丰,還有輝達執行長黃仁勳(Jensen Huang)。今年頒給魏哲家跟劉德音,也展現台灣半導體在全球的重要地位。
此外,最近常常評論台灣,還說出美國與台灣在先進製程要五五分的美國商務部長盧特尼克(Howard Lutnick),也透過預錄影片向先後領導台積電的劉德音、魏哲家致意,表示「你們在台積電的領導改變了世界」,推進先進製造,並制定推動整個產業向前發展的標準。這番話也獲得全場歡呼。
在這個重要場合中,許多半導體產業大老都在的現場,魏哲家說客戶大量建設達目前三倍的 AI 數據中心,雖然沒有提晶圓訂單數量有多少,但顯然一定也是明顯超過台積電的產能。
AI 巨頭競逐產能 奧特曼與馬斯克的雄心
有趣的是,奧特曼日前才來台灣拜訪台積電,顯然有和台積電高層溝通過。兩年前,他也曾提出一個雄心勃勃的計畫,計畫要籌集高達 5 到 7 兆美元的資金,用來投資半導體晶圓廠。
今年,OpenAI 還與輝達進行大規模合作,將部署至少 10 GW(百萬瓩)的 NVIDIA 系統,NVIDIA 計劃向 OpenAI 投資高達 1000 億美元,這筆資金將用於購買更多的 NVIDIA 晶片。
另外,OpenAI 已與 AMD 達成多年期協議,將部署使用 AMD 晶片(預計需要 6 GW 電力);在客製化 AI 晶片(ASIC)部分,則與博通(Broadcom)合作。OpenAI 也推動與甲骨文(Oracle)、微軟(Microsoft)和軟銀(SoftBank)合作,共同推動「星門」(Stargate)計畫,投資 5000 億美元於超大型 AI 數據中心。
不過,最近奧特曼壓力大增,因為 Google 推出 Gemini 3 及 Nano Banana Pro 模型,明顯技壓群雄,一下子打擊到兩家最領先的公司,包括目前的 AI 龍頭 OpenAI。目前奧特曼已對內表達要加緊趕上 Google 的決心。另外,Google 自己也設計 TPU(張量處理單元)晶片,又對 AI GPU 晶片龍頭輝達造成衝擊。
至於馬斯克的動作更是積極,甚至要自己蓋晶圓廠。馬斯克表示,為了滿足特斯拉在 AI 和機器人技術方面龐大的晶片需求,特斯拉可能需要自建一座超大型晶圓廠,他稱為「Terafab」。
馬斯克指出,由於需求龐大,即使台積電和三星等現有供應商全力生產,產能仍然「不夠」,無法滿足特斯拉未來對 AI 晶片的需求量,因此自建晶圓廠是必要的解決方案。
至於他提出的 Terafab 概念,這座假想的晶圓廠被描述為比一般「Gigafab」(超級晶圓廠)更大,初期目標是每月生產 10 萬片晶圓,最終擴展到每月 100 萬片。
馬斯克也曾提及,考慮與英特爾(Intel)的晶圓代工服務(Intel Foundry)進行合作,而非從零開始完全獨立建設。值得注意的是,英特爾現任執行長為陳立武(Lip-Bu Tan),這也為雙方合作增添話題。另外,先前馬斯克已將未來五年 165 億美元訂單交給三星電子(Samsung Electronics)的美國德州廠,甚至還說他要親自去看德州廠的生產。
當然,不管是 OpenAI 或 Tesla,這些來自客戶的動作,都顯示現在客戶對缺貨情況已經不耐煩了。這或許是台積電的「快樂的煩惱」(Happy Problem),應該也是目前內部規畫要積極擴建新廠的原因。
的確,若客戶需求很大,台積電現有產能又無法滿足客戶訂單,台積電確實要加速投資,才能鞏固本身的領先地位,不致於讓三星、英特爾有空隙可以切入。
而且,儘管台積電在全球多地(如美國亞利桑那州、日本熊本、德國德勒斯登)設廠以分散風險並滿足地緣政治要求,但台灣廠區仍是技術研發和生產的核心。而且,台灣擁有成熟且完整的半導體產業生態鏈,從設備、材料到封裝測試,都能提供高效且及時的支援,這對於快速推進先進製程至關重要。
因此,持續在台灣擴建能確保關鍵技術根留台灣,並利用台灣完整的半導體產業聚落優勢,提高生產效率,這應該是台積電目前最優先的工作。
幽默喻股價:「蛋白」諧音看好衝上兩千
在基本面大好,晶圓產能明顯供不應求的情況下,台積電未來的投資價值到底如何?最近,我在產業界朋友圈中,聽到一個轉述自魏哲家(C.C. Wei)說的玩笑話。
這位朋友跟我說,有一次大家與魏董事長吃飯,有朋友就問他,台積電股價會漲到多少元?魏董事長就問大家,「一顆雞蛋拿掉蛋黃,還剩下什麼?」朋友就回說,只剩下「蛋白」和蛋殼。
魏董事長就再說,那「蛋白」的台語怎麼說?結果大家都大笑。因為在台語(Hokkien)中,蛋白被稱為「卵清」(nng-tshing),其發音與台語的數字「兩千」(nn̄g-tshing)幾乎完全相同。這隱喻了台積電股價有望衝上 2000 元大關。
雖然這個說法沒有和魏董事長求證(其實我也無從證實),不過,聽起來這個笑話從一向幽默的「嘻嘻魏」口中說出來,感覺好像也滿自然的,一點都不違和。
而且更重要的是,若台積電維持高速度的獲利成長,今年前三季,台積電淨利比去年同期大增五成以上,以明後年的每股盈餘(EPS)成長推算,屆時股價漲到新台幣 2000 元,應該也很合理。
其實,魏哲家從擔任總裁與董事長期間,就多次加碼台積電持股。他的買股行動從 2022 年底至 2023 年初,連續三個月買進台積電股票 467 張(即 467,000 股),投入資金估計超過新台幣(NTD) 1.79 億元。
另外 2024 年 4 月,在市場受到地緣政治(如美國關稅政策)影響,台積電股價一度下跌時,魏哲家睽違 28 個月再度出手,以每股約新台幣 780 元左右的成本買進 20 張(20,000 股)台積電股票。此舉被外界視為「危機入市」,展現他對公司營運的堅定信心。
除了個人實際行動支持股價外,魏哲家也在公開場合明確表達對公司前景的樂觀看法,並鼓勵投資人。例如今年 6 月首次主持股東會時,他甚至直接向股東「報明牌」(給出投資明示),表示:「全世界只要是做人工智慧的客戶,都必須跟台積電合作,所以...多買台積電股票不會錯!」
快樂的煩惱:龐大用電需求成擴產隱憂
不過,台積電要在台灣加碼投資三座晶圓廠,可以預期的是,用電量顯然是接下來最重要的議題。
由於 2 奈米(N2)等更先進技術,極紫外光(EUV)微影設備等機台都是「吃電怪獸」,單一座先進晶圓廠的用電量堪比一個中型城市。台積電目前的用電量已佔台灣總用電量的顯著比例,據估計,2024 年約佔 9% 左右,未來新廠加入後比例還會上升。
晶圓廠對電力穩定性要求極高,晶圓製造過程不能中斷,任何一次跳電都可能造成巨大損失,因此台積電需要的是絕對穩定且不間斷的電力供應。
此外,在區域電力不平衡的部分,台灣北部地區的電力長期依賴中南部輸送,而多數先進晶圓廠位於新竹科學園區(竹科)和南部科學園區(南科),使得特定科學園區面臨較大的供電壓力。台積電繼續加碼晶圓廠,當然是推動經濟成長的正面因素,但用電問題顯然也是台灣的「快樂的煩惱」(Happy Problem)。不過這個問題恐怕要趕快解決,才不會讓台灣陷入「空有訂單、但無電可用」的困境。



