芯片制造廠商軍備競賽正變得激烈。

　　12月28日，臺積電確定要在臺中的中科園區建座100公頃的工廠，總投資額高達8000-1萬億新臺幣（約合人民幣 1840~2300 億元）。這一投資包括未來2nm制程的工廠，1nm制程的廠區也會落在中科園區。

　　臺積電之外，芯片制造廠商英特爾和三星也在激烈擴張。三星11月宣布要在得克薩斯州泰勒市投資170億美元建廠，12月上旬又宣布近幾年最大的架構調整，將資源傾斜至半導體業務。這幾年落后的英特爾高層動蕩后重新回到牌桌，和意大利談判，預計會投資80億歐元建半導體封裝廠。

　　半導體行業這幾年一直在升溫，疫情帶來的缺芯又加了一把火，三家大廠之間的火藥味也更加濃烈。臺積電以超過50%市占率穩坐第一，在先進制程也暫時領先。三星和英特爾今年都經歷了大調整，接下來會在芯片領域集中火力。疫情帶來難得一遇的超車機會時，此輪擴張其實只是開始。

　　制程內卷

　　如果不是疫情，頭部玩家們似乎也沒預計到芯片需求會如此旺盛。

　　疫情之前，智能手機行業已經趨于穩定，物聯網和汽車正緩慢爬坡，他們競爭焦點集中在制程革新上。

　　很長一段時間，英特爾14nm代表最先進的制程，2015年時，英特爾宣布晶體管翻倍速度從24個月延長至36個月，摩爾定律似乎已經走到極限。

　　2018年4月，臺積電震動業界。當英特爾10nm制程芯片難產時，臺積電首個成功量產了EUV工藝的7nm制程芯片，拿到海思麒麟985和蘋果A13訂單。

　　競爭氛圍陡然激烈。同年10月，三星也宣布量產7nm EUV工藝。三星當時的行動其實帶著倉促，2019年，科技媒體 DigiTimes就曝出三星7nm制程芯片良品率不高的消息，甚至影響了高通5G產品供貨。三星雖然迅速反駁，但也沒有拿出具體良率信息。

　　臺積電似乎沒有收到太多良率困擾，反而還加快了制程更新速度。7nm量產后，2019年，臺積電又開始試產5nm制程芯片，2020年就用在iPhone12上。今年一季度，5nm手機剛剛開始占領市場，臺積電已經開始推進4nm和3nm制程研發。今年9月iPhone 13的A15用的是臺積電第二代5nm制程，明年的iPhone14很可能會用上4nm芯片。

2021年6月9日，在世界半導體大會上拍攝到的臺積電代工生產的12英寸晶圓

　　臺積電升級周期還在縮短，原本在今年第四季度才試產的4nm工藝制程提前一個季度，而且他們還宣布會在2022年第四季度量產3nm制程，2024年就要開始量產2nm制程芯片。

　　臺積電前進速度密不透風，三星則緊鑼密鼓地追趕，兩家公司3nm量產的時間都定在了2022年。

　　臺積電和三星競爭白熱化時，英特爾速度更遲緩。它們有7年都停留在14nm制程，直到2019年才真正量產10nm，后者和臺積電7nm制程的晶體管數量相當。

　　2021年，英特爾換下了CEO Bob Swan，他也成為英特爾歷史上任職時間最短的CEO。新的CEO是VMWare CEO Pat Gelsinger，他也曾是英特爾首任CTO。

　　此后，英特爾加快了速度，即將在明年量產7nm制程，晶體管數量甚至高于臺積電5nm制程工藝產品。英特爾還提出了野心勃勃的規劃：4年之中突破5個工藝制程。

　　三大巨頭引導著芯片制程迭代，目前臺積電暫居上風，但三星和英特爾也開始加碼投入，2025年顯然是個關鍵節點。

　　為2025年而戰

　　5G、iot和智能汽車對芯片的需求在節節攀升，但直到疫情開始后，才顯出結構性的短缺。

　　2020年就開始的缺芯延續至今，仍然沒有緩解的跡象，半導體的超級周期拉開序幕，

　　根據臺積電財報，2020年，臺積電銷售額創下新高，達到 1.339 萬億新臺幣（約合3097.8 億人民幣），比2019年增長了四分之一。三星前不久發布的第三季度財報顯示， 他們的單季銷售額首次突破70萬億韓元，刷新歷史記錄。

　　這意味著臺積電和三星有更多彈藥跑馬圈地。

　　它們也趁此機會開啟擴張之路。臺積電在今年Q3的說明會上表示，今年的資本支出由此前的250-280億美元提高到了300億美元，而接下來3年，他們會投入1000億美元到生產制造上。

　　除了中國臺灣，臺積電宣布會耗資120億在美國亞利桑那州建廠，主要生產5nm制程芯片。這些產線2024年就會開始量產，每月能生產2萬片晶圓。臺積電的CEO魏哲家曾解釋過擴產計劃：“我們正迎來半導體結構性增長的機遇，5G帶來巨大機會，高性能計算相關的應用將推動算力的大幅增長和對高能效計算的巨大需求，這都需要先進技術?！?/p>

　　除了先進制程，臺積電也在擴張成熟制程產線。今年11月，臺積電和索尼子公司“索尼半導體解決方案”合作在日本熊本縣設立了代工廠子公司，初期投資就高達70億美元，索尼出資5億美元。這家工廠主要生產22nm和28nm制程芯片，會在2024年底前投產。

　　日本之外，臺積電將投資28.87億美元在南京擴充28nm制程的產能，每月能增加4萬片晶圓產量。在歐洲，臺積電則在和德國接觸建廠。

　　他們擴展的成熟制程芯片主要用在汽車、嵌入式存儲器、IoT設備上，也是目前短缺最嚴重的領域。根據魏哲家的說法，臺積電的產能緊張會持續到2022年。

　　臺積電正利用這一時間窗口穩住自己的地位，和對手拉開更大差距。他們還不能說高枕無憂，畢竟三星也打算在2022-2023年量產3nm芯片，針鋒相對的時間正在逼近。

　　可以預想，經歷了這一輪擴產潮，芯片行業會更集中于幾個頭部廠家。2025年時，或許新入局者很難再找到縫隙。