6月1－2日，臺積電在2021年線上技術論壇上帶來了先進邏輯技術、特殊技術、以及3DFabric先進封裝與晶片堆疊技術的最新創新成果，同時還針對擴建晶圓廠進展進行了具體介紹。

（資料源自臺積電公告）

擴建12座晶圓廠，EUV產能大爆發

會上，臺積電表示，全面啟動3年1000億美元投資案，如今正以5倍的速度加快擴產腳步，包括將在南科擴建5nm晶圓廠及興建3nm晶圓廠，以及在竹科興建研發晶圓廠及2nm晶圓廠。

從業者整理的臺積電投資建廠計劃表來看，臺積電超大型晶圓廠區包括南科Fab18廠、南科Fab14廠、竹科Fab12廠、竹科Fab20廠、竹南封測廠、南科封測廠等，共計12座晶圓廠，2座封測廠。

臺積電營運資深副總經理秦永沛表示，南科Fab18超大型晶圓廠將建置P1～P4共4座5nm晶圓廠，P5～P8共4座3nm晶圓廠。其中P1～P3廠已進入量產，P4～P6廠正在興建中，未來將再擴建P7～P8廠。另外，南科Fab14超大型晶圓廠將擴建P8廠為特殊制程生產基地，AP2C封測廠亦興建中。

臺積電竹科Fab12超大型晶圓廠將擴建P8～P9廠為研發中心，P8廠將在今年完成。預計在竹科寶山興建Fab 20超大型晶圓廠，現在仍在土地取得程序，未來將成為2nm生產重鎮。至于美國亞利桑那州5nm晶圓廠已開始興建，2024年以月產能2萬片量產計劃不變。

封測廠方面，秦永沛表示，臺積電已有4座先進封測廠區，主要提供晶圓凸塊、先進測試、后段3D封裝等業務，現在竹南興建的第5座封測廠AP6，未來將以前段3D封裝及晶片堆疊等先進技術為主，而竹南封測AP6廠總面積是4座封測廠總面積的1．3倍，預計2022年下半年開始量產SoIC先進封裝制程。

此前，臺積電曾表示計劃在今年內投資25至280億美元開發和生產先進芯片。4月1日，臺積電再次宣布計劃將在未來三年內投資1000億美元用于擴大工廠產能。值得注意的是，目前全球正遭受嚴重的半導體短缺困擾，這一問題已經對全球各行各業產生了巨大影響。由于新冠疫情的流行，包括手機，筆記本電腦甚至家用電器等市場領域產生了巨大的需求。“市場需求＋產能不足”雙重影響下，臺積電擴產計劃或能緩解緊張局面。

5nm家族新成員“N5A”制程

本次會議論壇上，臺積電還推出了5nm家族新成員「N5A」制程，旨在滿足當前日益創新的汽車應用對于運算能力增加的需求。

據介紹，N5A使用了與“超級電腦”相同的技術并將之帶入車輛之中，搭載N5A的運算效能、功耗效率、以及邏輯密度，同時符合AEC－Q100 Grade 2嚴格的品質與可靠性要求，以及其他汽車安全與品質的標準，臺積電的汽車設計實現平臺也提供支持。N5A支持人工智能駕駛輔助系統（ADAS）及數位車輛座艙，并獲得汽車等級認證。據悉，N5A預計于2022年第3季度問世。

臺積電還在會議上透露了N4、N3技術的新進展。其中，N4加強版由于減少光罩層，以及與N5幾近相容的設計法則，進一步提升了效能、功耗效率、以及電晶體密度。自從在2020年臺積電技術論壇公布后，N4的開發進度相當順利，預計于2021年第3季開始試產；N3技術憑借可靠的FinFET電晶體架構，具有最佳的效能、功耗效率、以及成本效益，相較于N5技術，其速度增快15％，功耗降低達30％，邏輯密度增加達70％ ，也進一步擴增EUV的使用，預計將在2022年下半開始量產。

N6RF技術方面，臺積電將先進的N6邏輯制程所具備的功耗、效能、面積優勢帶入到5G射頻（RF）與WiFi 6／6E解決方案。相較于前一代16nm射頻技術，N6RF 電晶體的效能提升超過16％。此外，N6RF針對6GHz以下及毫米波頻段的5G射頻收發器提供大幅降低的功耗與面積，同時兼顧消費者所需的效能、功能與電池壽命。臺積電N6RF制程亦將強化支援WiFi 6／6E的效能與功耗效率。

臺積電也首次發表N6RF制程，將先進的N6邏輯制程所具備的功耗、效能、面積優勢帶入到5G射頻（RF）與WiFi 6／6E解決方案。相較于前一世代的16奈米射頻技術，N6RF 電晶體的效能提升超過16％。此外，N6RF針對6GHz以下及毫米波頻段的5G射頻收發器提供大幅降低的功耗與面積，同時兼顧消費者所需的效能、功能與電池壽命。臺積電N6RF制程亦將強化支援WiFi 6／6E的效能與功耗效率。

先進的3D封裝技術：3DFabric

作為全球最強大的芯片代工廠，臺積電在芯片封測環節的技術實力同樣不可小覷。在臺積電看來，先進封裝技術是進一步擴大密度的關鍵，而3D封裝技術是前進的最佳途徑。

目前，臺積電在其晶圓級3DIC技術中已經擁有強大的3D封裝技術組合，例如基片上晶片（CoWoS），集成扇出（InFO－R），晶片上晶片（COW）和晶片晶圓上（WoW）。本次會議上，臺積電宣布，將旗下系統整合晶片（SoIC）、整合型晶圓級扇出封裝（InFO）、基板上晶圓上晶片封裝（CoWoS）等先進封裝技術大整合，命名為“3DFabric”，該技術將小芯片、高帶寬內存和專用IP捆綁在一起，構成了異構封裝。臺積電持續擴展由3D矽堆疊及先進封裝技術組成的完備3DFabric系統整合解決方案。臺積電預計，2022年底將有5座“3DFabric”專用晶圓廠。

全球缺芯潮下，作為全球最大的芯片代工廠，臺積電2020年卻是賺的盆滿缽滿。在此前公布的2020年財報數據中透露信息顯示，公司2020財年年報顯示，2020財年全年歸屬于普通股東凈利潤為5178．85億新臺幣，同比增長46．32％，營業收入為1．34萬億新臺幣，同比增長25．17％。原因是全球對智能手機、高性能計算設備和物聯網的需求強勁。

從細分市場分布來看，智能手機是貢獻2020年臺積電營收最多的產品類別，較2019年增長23％；數據中心（高效能運算）訂單年增39％，是需求成長最強勁的類別；物聯網營收年增率28％，首次營收貢獻跨過千億新臺幣大關；車用電子受客戶保守下單影響，2020年逆勢衰退7．4％，這可能體現了今年的車用半導體缺貨效應的成因。從近期全球芯片市場的火爆程度來看，臺積電訂單量激增，產能滿載，未來極有可能繼續創下新高峰。