熊本扩产将先进芯片与人工智能视觉相结合
台积电正推进在其熊本第二工厂生产3纳米芯片的计划，扩大在日本的业务布局。与此同时，台积电还与索尼另行合作生产图像传感器。修订后的工厂计划提出，初期月产能为6000片晶圆，首批产品预计于2028年第四季度出货。
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台积电高级副总裁兼共同首席运营官萧清静于2026年11月11日在东京举行的日经全球经营者论坛上阐述了公司的发展目标。他表示，熊本第一工厂已全面投产；随着人工智能推动先进半导体需求增长，台积电将继续扩大当地业务。
日本经济产业省于10月16日批准了修订后的生产计划。萧清静的发言将这项获批的制造项目与更广泛的商业布局联系起来：客户正转向更先进的芯片，对算力的需求持续增长，而机器也需要图像传感器来感知周围环境。
索尼与台积电还签署了一项有约束力的协议，将在熊本县菊阳町成立新的图像传感器合资企业。该公司宣布的投产目标为2029年，初期面向智能手机市场。萧清静将与索尼深化合作与“物理人工智能”联系起来，即让机器运用人工智能感知物理世界并采取行动。
这些项目为熊本带来两个相互关联的产业发展机遇：一是制造处理信息的逻辑芯片，二是生产为电子设备采集视觉信息的传感器。两者的时间安排、所有权结构和投资方案各不相同，但都依赖日本的供应商、公共支持和当地基础设施。
第二工厂有哪些变化？
台积电熊本第二工厂的计划自2024年2月公布以来已发生很大变化。公司最初的JASM扩建公告提出，工厂预计于2027年底前投产，计划在2024年底前动工。
公告称，两座工厂的总投资将超过200亿美元。两厂合计月产能预计超过10万片晶圆，采用从40纳米到6纳米、7纳米的制程技术，产品面向汽车、工业、消费电子和高性能计算等领域。
修订后的第二工厂计划则将重点转向3纳米逻辑芯片。首批产品预计在2028年10月至12月间出货，主要面向日本客户，计划生产超过10年。按此时间表，首个投产节点较最初目标推迟约一年。
台积电于2026年2月首次披露熊本制程升级计划。随后，日本于10月批准了生产计划，将初期月产能定为6000片晶圆；此前获批的主要制程计划月产能为4.8万片。这一数字仅为原计划的八分之一，意味着采用更先进制程的同时，初期制造规模也有所缩小。
3纳米生产意味着什么
3纳米等制程名称代表芯片制造技术的一代水平，便于客户区分不同的制造能力；现代制程名称并不表示芯片内部每个结构的实际尺寸。
更先进的制程可以在单位面积内集成更强的计算能力，并改善性能与功耗之间的平衡。这些特性对需要进行大量计算的人工智能系统，以及必须在有限功耗下运行的设备都很重要。
晶圆是用于同时制造大量芯片的薄圆形半导体材料切片。熊本的产能数据以直径约300毫米、即12英寸的晶圆为基准。最终可生产的芯片数量取决于芯片尺寸，以及制造后能够正常工作的比例。
台积电在扩大3纳米产能的同时，也在推进更新一代的2纳米技术。萧清静表示，客户正从5纳米转向2纳米。需求也支撑着台积电继续投资3纳米制程，包括一座计划于2028年上半年实现商业化生产的台南新厂。
人工智能需求不止于处理器
萧清静表示，人工智能计算已成为台积电客户及其客户的优先事项，促使企业寻求更多算力。他指出，过去9个月智能体人工智能迅速兴起，推动需求大幅加速增长。
智能体人工智能是指能够围绕某个目标完成一连串任务的软件，而非只回答一个问题。系统可能会规划多个步骤、调用其他软件并检查结果。每个环节都可能需要进一步计算，从而增加芯片和数据中心的工作负载。
因此，台积电的规划不只涉及逻辑芯片工厂。萧清静指出，电力供应和基板都是制约因素。基板用于支撑芯片封装，并在芯片与更大的系统之间提供电气连接。
先进封装也是扩产的一环。它将芯片紧密连接，使芯片之间能够高效交换信息。萧清静表示，要满足人工智能需求，除了晶体管和晶圆制造技术，还需要推进封装技术。对客户而言，只有在电力、连接和其他必要组件都及时到位时，增加处理器才有意义。
索尼合资企业的所有权和目标各不相同
索尼半导体解决方案公司与台积电于2026年8月11日宣布达成最终协议，将在菊阳町成立先进视觉半导体制造公司。根据双方的合资协议，该公司将成为开发和生产智能手机用先进图像传感器的中心。
双方在联合公告中给出了明确的生产目标：
合资企业预计将于2029年开始量产。
索尼将成为唯一控股股东，合资企业计划成为索尼集团的合并子公司。索尼还计划委派其代表董事。这与日本先进半导体制造公司（JASM）不同。JASM负责运营两座逻辑芯片工厂，台积电持股约86.5%。
索尼计划主导核心图像传感器技术开发、产品规划和产品设计。台积电将提供先进制程技术和制造专长。这项交易仍须获得监管部门批准，并满足惯常的交割条件。
萧清静提出的“物理人工智能”发展愿景，将商业理由扩展到协议提及的智能手机市场之外。与周围环境互动的机器需要了解周边情况。图像传感器可以提供视觉输入，逻辑芯片则负责处理信息并支持决策。
投资与补贴如何相互配合
索尼计划通过现金出资和转让资产（包括其新建的菊阳工厂），向图像传感器合资企业投入约4650亿日元。台积电计划现金出资约2820亿日元。双方宣布的出资总额约为7470亿日元，但索尼的出资包含资产，而不仅是现金。
两家公司预计将根据市场需求和经营状况分阶段出资。为实现合资企业计划产能所需的投资，则是在日本政府提供支持的前提下进行评估。
JASM第二工厂采用另一套资金安排。修订后获批的设备投资计划为108亿美元，低于此前的122亿美元；政府补贴上限则从7320亿日元降至6451.5亿日元。据报道，整个项目投资至少将达到157亿美元，最终扩产规模取决于政府支持。
获批的设备预算与更广泛的投资估算涵盖不同支出范围。关注项目成本时，需要将这两项数据与各自对应的范围区分开来。台积电尚未确认扩建项目的最终总投资额。
第一工厂修订后的补贴上限为4095亿日元。与第二工厂的6451.5亿日元相加，JASM两座工厂的补贴上限合计为1.05465万亿日元。这些上限规定了计划下公共资金支持的最高额度。
第一工厂仍承担独立角色
JASM第一工厂于2024年末开始量产，并于同年12月首次出货。萧清静表示，该工厂目前已全面投产。根据2026年10月的修订计划，其月产能为5万片晶圆，低于此前计划的5.5万片。
修订后的产品组合以22纳米和28纳米逻辑芯片为主，也包括40纳米产品，以满足日本国内需求。此前计划中提到的12纳米和16纳米生产已被删除。修订后的设备投资为73亿美元，低于此前的86亿美元。
这些调整使相邻的两座工厂各自承担更明确的角色：第一工厂满足成熟制程的需求，第二工厂则为更先进的逻辑芯片生产做准备。台积电的日本合作伙伴也将业务与主要客户行业联系起来：根据2024年公布的持股计划，索尼持有JASM约6%的股份，电装持股5.5%，丰田持股2%。
萧清静表示，汽车行业日益普及电子设备和智能功能，将推动半导体需求增长。他说，目前日本约占台积电全球营收的4%，凭借日本多元的技术和应用领域，业务仍有增长空间。
熊本的公用设施和社区也是计划的一部分
萧清静表示，先进半导体工厂需要大量土地、水和电力，因此与政府和社区建立关系至关重要。他感谢日本中央政府和熊本方面的支持，并指出日本在半导体材料、技术和供应链方面具备优势。
熊本的水资源使当地协调尤为重要。该地区的公共供水几乎完全依赖地下水，既服务约100万人口，也支撑工业发展。半导体产业的发展进一步增加了对这一共享资源的工业需求。JASM承诺补充的地下水量将超过其用水量。
发展也影响着日常出行和住房。菊阳町、合志市和大津町在2025年记录到38处严重拥堵地点，比2021年增加约40%。与2020年人口普查相比，这三个市町村合计增加5465名居民，同时交通、房租和劳动力竞争等当地压力也在上升。
台积电在2024年的扩建公告预计，两座工厂将创造3400多个直接技术岗位。要让这笔投资持续带动当地发展，道路、公用设施和服务就必须跟上工厂建设步伐。对居民来说，这些切实的变化早已成为半导体扩建的一部分，远早于第二工厂首批先进芯片出货。
从扩建到投产的关键节点
熊本的发展如今横跨多个投资和生产周期。以下关键节点展现了逻辑芯片扩产和图像传感器合作项目的进展：
- 2024年2月6日：台积电及其日本合作伙伴宣布建设JASM第二工厂，最初计划于2027年底前投产。
- 2024年12月：熊本第一工厂开始量产并首次出货。
- 2026年2月：台积电披露计划在第二工厂引入3纳米技术。
- 2026年8月11日：索尼与台积电宣布就菊阳图像传感器合资企业达成有约束力的协议。
- 2026年10月16日：日本批准JASM两座工厂的修订生产计划。
- 2026年11月11日：萧清静在东京论坛上阐述熊本进一步扩产以及与索尼深化合作的计划。
- 2028年第四季度：JASM第二工厂计划开始首次出货。
- 2029年：索尼与台积电另行设立的图像传感器合资企业预计开始量产。
萧清静还提到，台积电将于2027年迎来成立40周年。他表示，长期积累的技术、专业知识和客户信任是公司的优势，竞争对手需要时间才能建立这些优势。在日本，接下来的具体考验是按计划实现获批的3纳米生产目标，并完成独立图像传感器合资企业的筹备工作。
要点
- 台积电计划在第二工厂采用3纳米技术，初期月产能为6000片晶圆，首批产品预计于2028年末出货。
- 熊本第一工厂已投产，修订后的计划以22纳米、28纳米和40纳米芯片为主。
- 索尼与台积电另行设立的图像传感器合资企业计划于2029年量产，索尼将继续控股。
- 人工智能需求正加大芯片制造、先进封装、基板和电力供应面临的压力。
- 政府支持和当地基础设施仍是熊本半导体扩建的关键。
