全球晶片競爭升溫,科技巨頭擴廠成趨勢
AI推動製造業重構:從設計到生產的全面競賽
AI與高效能運算的崛起,正快速改寫半導體產業的競爭版圖。以往半導體價值多集中在設計端,但現在包括封裝、光學互連、製造製程、資料中心設施等,皆成為關鍵競爭點。
六大科技公司在這股潮流下採取不同的全球設廠策略:
◆台積電與格羅方德屬於晶圓製造主力
◆日月光投控專注在封裝與測試
◆輝達與博通則為無晶圓(Fabless)IC設計公司,依賴代工
◆Google則從雲端基礎建設切入,布局AI資料中心硬體
透過這樣的產業互補關係,形成橫跨製造、生產、運算、封裝的全球供應鏈網絡。
六大科技公司設廠布局現況解析
台積電(TSMC):全球晶圓製造霸主,跨國擴廠三箭齊發
核心據點
◆台灣:新竹、台南南科、台中、桃園龍潭等為先進製程主力廠區
◆海外布局:
○美國亞利桑那州:建設5奈米與3奈米晶圓廠,2025年前後投產
○日本熊本:與Sony、Denso合資JASM廠,28與12奈米製程,已投產,擴建中
○德國德勒斯登:與歐洲夥伴合資建廠,強化車用與工業應用
未來擴張計畫
◆台灣高雄廠建設中,聚焦7奈米成熟製程
◆美國擴建第二座及第三座晶圓廠
◆目標打造跨國三地「製造三極」穩定供應鏈
輝達(NVIDIA):無晶圓AI霸主,靠設計驅動產業鏈
製造模式與全球據點
◆不自建晶圓廠,委由台積電、三星等代工生產
◆在美國加州設有總部與GPU設計中心
◆與Google、Meta、Amazon等合作部署AI資料中心
◆台灣新竹設有區域營運辦公室
未來計劃
◆聚焦AI超級電腦(如DGX GH200)與高速互連架構
◆建立與製造端(TSMC)更深層整合,研發矽光子封裝技術
博通(Broadcom):通訊與ASIC強者,押注先進封裝與矽光子
製造模式
◆與台積電保持多年合作關係,專注ASIC、SoC設計
◆自身不設晶圓廠,但在美國、以色列、印度與台灣設有設計與測試中心
擴廠計畫與發展
◆併購VMware後加強軟體與硬體整合能力
◆推動共同封裝光學(CPO)模組與先進光電整合設計
◆強化與日月光、ASE在封裝製造上的合作關係
Google:打造AI運算重鎮,資料中心布局全球化
現有據點
◆台灣彰濱資料中心:為Google在亞洲首座設施,2013年啟用
◆美國、歐洲、亞洲等地共設有超過20座超大規模資料中心
◆開發自有AI晶片TPU,交由台積電代工
未來規劃
◆擴建台灣與東南亞資料中心,應對生成式AI暴增需求
◆加速導入光學電路交換(OCS)與矽光子互連模組
◆持續投入定制化AI硬體研發,將資料中心作為「晶片即服務」平台
日月光投控(ASE):全球最大封裝廠,推動AI異質整合封裝
全球布局
◆台灣總部在高雄,擁有全球最完整封裝產線
◆海外據點:
○中國大陸:昆山、廈門、上海等
○東南亞:馬來西亞、韓國、新加坡
○美洲與歐洲:墨西哥、捷克設有封裝與測試廠
擴廠與策略
◆積極導入CPO封裝與AI高頻寬記憶體封裝技術
◆與晶圓代工合作導入異質整合系統封裝(SiP)
◆投資高雄新園區建設封裝自動化生產線
格羅方德(GlobalFoundries):在地製造代表,深耕成熟製程與矽光子
主要廠區
◆美國紐約 Fab 8:RF與矽光子製造主力
◆德國德勒斯登:成熟製程製造重鎮
◆新加坡:28奈米以下成熟製程、特用晶片量產基地
發展方向
◆建設先進封裝與光子中心(APPC),整合矽光子與封裝能力
◆提供客製化PDK支援高速設計需求
◆聚焦低功耗、高頻寬的應用(如自駕車、AI邊緣運算)
全球設廠趨勢與挑戰
地緣政治驅動在地製造需求上升
美中科技競爭與供應鏈安全考量下,設廠地點選擇已不再只是成本導向,地緣穩定性、政府補助、能源供應與人才可得性變得更為關鍵。美國、歐盟、日本等皆推出晶片法案,吸引晶圓與封裝業者設廠。
各國政策支持:
◆美國CHIPS法案補助晶圓廠、先進封裝中心
◆歐盟推出「歐洲晶片法案」補貼設廠
◆日本補助台積電、Rapidus 等設廠計畫
技術整合推升廠房複雜度
與過去只生產邏輯晶片不同,未來設廠需要整合:
◆AI加速器封裝(GPU/TPU + HBM)
◆光電互連模組(矽光子 + CPO)
◆系統級封裝與測試
◆特用晶片(RF、功率、Sensor等)
這種高度複雜的製造需求,也驅使企業不斷建構“模組化 + 在地化”的製造中心
結語:建廠不只是擴產,更是產業競爭與地緣平衡的核心策略
六大科技公司在AI時代下的全球設廠戰略,已從單純的產能擴張,轉變為「技術整合+供應鏈安全+地緣平衡」的全面考量。誰能在先進製程、矽光子互連、封裝整合與AI硬體設計中建立高彈性、高效率的製造體系,誰就掌握未來數位世界的基礎建設話語權。
未來 5~10 年內,晶片不再只是半導體產業的產品,而是全球科技主導權的實體載體。這一波設廠競賽,將深刻改寫全球科技與產業版圖,也決定著AI時代最終由誰主導技術與運算力的巔峰。