GAA架構帶來技術跨越 臺積電2納米量產獨步全球

生成式AI帶動的高速運算需求正在改寫全球半導體版圖，而臺積電二納米制程于第四季量產，象征產業正式跨入GAA電晶體的新世代。二納米不僅意味著能效與算力的再一次躍升，更牽動臺積電大規模擴產、全球供應鏈升級與設備材料的全面換代。本周三出刊的《先探投資周刊》2383期就帶大家好好來看一下臺積電二納米驅動的商機。首先，我們要理解臺積電在二納米商業量產實力遠勝對手，最大轉折關鍵在于，先進制程的戰場已從單純的微影解析度競賽，質變為“材料工程競賽”。

臺積電第四季起二納米即將量產，象征全球科技產業鏈進入全新拐點。這項技術突破不僅象征晶體管架構正式跨入全環繞閘極（ＧＡＡ）的新紀元，更意味著ＡＩ、高效能運算（ＨＰＣ）、行動處理器與數據中心將全面進入能效更高、算力更強的新時代。

ＧＡＡ架構帶來技術跨越

二納米的技術核心源于ＧＡＡ結構，相較于已在FinFET（鰭式場效電晶體）面臨物理極限的三納米世代，ＧＡＡ采用納米片堆疊方式，讓電流控制更精準，降低漏電，使得在相同功耗下性能可提升十至十五％，或在既定性能下能耗降低二五至三○％。對于生成式ＡＩ與大型數據中心而言，能效優化已成為硬體競逐的主戰場，每一瓦功耗的改善都會轉化為上千臺伺服器與上億美元級的營運成本差異。

因此，在全球生成式ＡＩ帶動的超大規模數據中心投資正快速膨脹之下，臺積電先進制程與先進封裝產能已呈現全面滿載，其中，二納米制程預計二五年第四季起開始量產，二六年底月產量目標達到十萬片；科技大廠紛紛力爭產能，包括蘋果、英偉達、AMD、高通等大客戶都已排隊等候二納米產能，故目前二納米訂單至二六年已排滿，預計將成為臺積電下一波成長的重要引擎。除二納米外，三納米持續由蘋果、英偉達、AMD、亞馬遜與英特爾支撐；七納米也因ＡＩ加速器與特定ＨＰＣ應用回補，出現產能利用率回升。

目前臺積電于竹科寶山、高雄楠梓規劃的七座二納米廠已無法滿足訂單動能。像是日前英偉達執行長黃仁勛來臺參訪南科臺積電晶圓十八廠及參與公司運動會，魏哲家也透露黃仁勛是來要更多產能，且魏哲家也提及客戶對先進制程的產能超過預期，因此產能仍遠遠不夠。

鑒于此，近期市場再傳臺積電已與國科會等單位會商，評估在臺灣再追加興建三座二納米廠。據供應鏈推測，新廠地點鎖定臺南市政府積極推動的“南科特定區開發案”，尤其Ａ區約四○公頃用地，被視為最適合晶圓廠的基地。臺積電大舉擴產，使臺灣從新竹、臺中到高雄形成全球最密集、最完整的先進制程集群，規模之大在全球晶圓代工史上前所未見。

根據機構法人預估，臺積電明年資本支出預估上看四八○到五○○億美元，可望續創歷史新高。這樣的大規模擴產，也意味著資本密集度與技術門檻同步推升，法人指出，二納米單座晶圓廠投資金額，已遠高于七納米與五納米世代，不僅需要更高規格的潔凈室與廠務系統，更因導入高數值孔徑極紫外光（High-NA EUV）與更復雜的多重圖案化制程等，使得投資比重進一步拉高；且從FinFET轉向GAAFET架構，涉及了基礎電晶體結構的根本改變，需要更復雜的鍵合、更高的晶圓平整度標準。換言之，二納米不只是“多蓋幾座廠”，而是整個制造體系的結構性升級。