美國3奈米製程迎來台積電時刻！

台積電美國亞利桑那州Fab 21廠區今日宣佈，首批3nm製程裝置已提前兩個月開始搬入，比原定「2026年Q2裝機」時間表顯著提速。公司規劃2027年上半年實現量產，每月產能約3萬片12吋晶圓，屆時將為蘋果A20/A20 Pro、輝達下一代AI GPU「Rubin」以及AMD Zen 6c等提供美國本土製造的全球最尖端晶片。這也是台積電首次將量產級3nm（N3E）節點帶出台灣，被視為美國《晶片與科學法案》落地後最具指標意義的里程碑。

根據供應鏈透露，台積電此次共向ASML、應用材料、東京電子等發出60台3nm級裝置訂單，包括4台0.33 NA EUV、2台新一代High-NA EUV原型機，以及用於GAA電晶體環繞柵刻蝕的原子層沉積系統，裝置總價值逾120億美元。為搶時間，美方特許台積電裝置走“綠色通關”，從加州長灘港卸貨後全程冷鏈陸運，48小時內運抵鳳凰城無塵室，較常規物流周期縮短一周。

Fab 21第一期原規劃只建4nm，2024年台積電董事會決定“直接上3nm”，追加投資80億美元，總資本支出提升至280億美元。公司官方表示，良率目標與台灣南科Fab 18B同步，2027年Q1風險試產時即要求晶片級良率≥70%，Q2正式量產爬坡至90%以上。蘋果已鎖定首批1.8萬片月產能，用於2027年秋季發表的iPhone 19系列A20應用處理器；輝達亦預留5000片產能，計畫將Rubin GPU的HBM3E封裝放在同一廠區完成，縮短供應鏈至兩周內交付。

對於美國半導體生態而言，3nm本土流片意味著「最先進封裝」隨之落地。台積電同步在亞利桑拉州建設SoIC-P與CoWoS-L產線，預計2027年Q3月產5000片3D堆疊封裝，對應AI GPU算力卡約50萬顆。美國商務部已承諾提供45億美元聯邦補貼，用於分攤裝置折舊與人才培訓；亞利桑那州政府再加碼3.5億美元基礎建設補貼，並承諾在鳳凰城技術學院開設“3nm技師專班”，四年內培養1200名高級操作員。

中國大陸晶圓廠亦緊盯台積電美國節點節奏。中芯國際南方廠內部技術高層向記者分析，3nm GAA電晶體結構對EDA、IP、材料要求極高，「台積電把整條生態搬到美國，等於把3nm技術窗口再鎖三年」。國內目前量產節點停留在7nm，若要追趕3nm，不僅需突破GAA環繞柵與High-NA EUV雙重門檻，還要自建3D封裝與矽鍺外延供應鏈，技術差距可能從兩年擴大至三年半。

不過，台積電赴美也面臨成本與人才挑戰。美方無塵室人力成本比台灣高55%，加上夜班限制與工會法規，Fab 21量產初期單位成本估計比台灣高出30%。台積電為此匯入「5D自動化」系統：利用AI視覺+機器人搬運，把潔淨室人力密度降至台灣廠的60%，目標2028年將成本差距縮小到10%以內。

隨著裝置搬入序幕拉開，美國白宮國家經濟委員會發表聲明稱，這是“美國半導體史上最昂貴、最先進的一台發動機”，將直接創造6000個高薪崗位，並撬動上下游千億美元投資。對於全球晶片格局而言，當3nm晶圓可以在亞利桑那沙漠​​下線，台積電「台灣-美國-日本」三大基地連線正式成型，先進製程「去美國化」時代宣告終結，而圍繞3nm及以下節點的產能、裝置與材料競爭，也將進入多極混戰的新賽段。 （晶片產業）