【專欄】全球晶戰白熱化：2奈米製程引爆科技主權新競賽

文/蔡鎤銘（淡江大學財務金融學系兼任教授）

引言

在全球半導體產業中，製程節點從「微縮」一路演進，正走向一個即將進入「2奈米製程」時代至關重要的轉折點。從過去10奈米、7奈米、5奈米，直到目前3奈米製程如火如荼，2奈米成為晶圓代工巨頭競逐的下一座高峰。這場圍繞2奈米製程展開的爭奪戰，不僅是技術路線圖的較勁，更是全球產業鏈、地緣政治與經濟模式升級的試金石。本文將從技術邏輯、主要廠商角力、產業鏈變化與風險挑戰等面向進行分析，整理這場競賽的本質、現況與未來走向。

2奈米技術的象徵意義：極限物理與國家實力的結合

2奈米製程不僅代表晶體管尺寸的縮小，更意味著對物理極限的挑戰。當矽晶結構接近原子層級，傳統技術已難再推進。為突破瓶頸，業界導入閘極全環（GAA）架構，讓電流控制更精準，同時提升速度與能源效率。這種創新使得晶片功耗可再降低約30％，運算效能提升15％以上，成為推動人工智慧、雲端運算與自駕車的關鍵基礎。

技術進展的背後，是國家競爭力的象徵。半導體早已超越商業產品層面，成為國防、金融與數位治理的核心。擁有先進製程的國家，等於掌握數位經濟的節奏。美國、日本、韓國與中國大陸都視2奈米技術為戰略資產，不惜以補助、稅惠與法規保護來爭奪產業主導權。

台積電的戰略布局：鞏固領先與分散風險

台積電是目前唯一具備穩定量產3奈米晶片的企業，並計畫於2025年啟動2奈米製程量產。公司採用奈米片電晶體（Nanosheet）架構，結合先進封裝與垂直整合設計，進一步提升晶片效率。這顯示台積電已不僅是代工廠，而是引領全球晶圓製造技術的標竿。

然而，地緣政治風險促使台積電重新調整生產據點。除了在台中與新竹興建新廠外，也在日本熊本、美國亞利桑那及德國德勒斯登擴張布局。這種「區域平衡」策略，旨在確保關鍵客戶如蘋果（Apple）與輝達（NVIDIA）能在供應鏈中維持穩定。尤其日本工業基礎與美國市場需求的結合，讓台積電能在技術與信任之間取得雙重優勢。

台積電董事長魏哲家曾指出，2奈米製程將成為未來十年人工智慧與高效運算的引擎。這意味著公司必須同時兼顧技術創新與國際政治風險的管理。其挑戰不僅在生產，更在如何保持技術自主而不被地緣壓力牽制。

三星與英特爾的逆襲：追趕台積電的策略與困境

韓國三星電子（Samsung Electronics）則將2奈米視為翻身關鍵。公司宣布2025年起於平澤廠量產2奈米晶片，並強調其低功耗優勢將吸引行動裝置與高效能運算客戶。三星積極導入環繞閘極架構技術，試圖在晶片良率與能耗控制上縮小與台積電的差距。雖然目前良率仍落後，但其垂直整合優勢讓三星能快速調整設計與製造流程。

美國英特爾（Intel）則在「五年四節點」計畫下，預計於2027年前完成2奈米級的Intel 20A與18A製程，並重新開放代工服務。英特爾行政總裁帕特．基辛格（Pat Gelsinger）明確表示，企業不再僅是PC晶片供應商，而是要重奪先進製程的主導地位。美國政府的《晶片與科學法》提供數十億美元補助，進一步支撐其投資計畫，顯示美國意圖重建晶片自主的戰略決心。

然而，無論三星或英特爾，都面臨龐大的技術與成本挑戰。隨著極紫外光（EUV）曝光設備價格高達每台約3億美元，投資門檻已高不可攀。能否在良率、穩定性與生產規模上追趕台積電，仍是未解之題。

中國大陸的突圍與限制：政策驅動下的半導體夢

中國大陸在先進製程上受到美國出口管制的重重阻礙，但仍積極尋求自主突圍。中芯國際（SMIC）雖受限於設備取得，但已能以創新工藝生產相當於7奈米水準的晶片。大陸政府通過「國家積體電路產業基金」投入巨資，並推動EDA軟體、材料與設備國產化，以建立完整生態系。

然而，距離2奈米仍有顯著差距。受限於極紫外光設備無法取得，大陸廠商必須依靠舊世代深紫外光（DUV）設備進行多重曝光，導致成本與效率皆不具競爭力。儘管如此，從政策方向與產業培育速度來看，大陸的戰略目標並非短期追趕，而是以十年為期的系統性替代與長線突破。

外界觀察認為，若美中科技對抗持續，大陸可能在晶片設計、封裝與電動車半導體等領域另闢蹊徑，以「非對稱競爭」方式避開製程瓶頸，逐步打造屬於自己的技術生態。

供應鏈重組與地緣政治：科技冷戰的新前線

2奈米爭奪戰的本質，其實是全球供應鏈的重組。美國與歐盟推動晶片製造回流，企圖降低對亞洲供應的依賴。日本則透過與台積電合作的JASM項目重啟先進製造，並吸引美國半導體設備企業投資。這些行動顯示，半導體已成為「安全產業」，各國均不願讓他國掌握命脈。

同時，供應鏈的碎片化使成本攀升。根據波士頓顧問公司（BCG）估計，若美國完全重建本土晶片供應鏈，成本將比現行亞洲模式高出30％至50％。這種高成本結構可能拖累全球電子產品價格，甚至引發新一輪通膨壓力。

科技冷戰的格局下，企業必須在效率與安全之間權衡。台積電與三星不僅是商業競爭者，更是各自國家科技主權的代表。晶片已不只是產品，而是國際政治力量的具體化。

結語

2奈米製程的爭奪，實質上是全球科技權力再分配的象徵。台積電憑藉技術實力穩居領先，但美、韓、日與中國大陸的積極追趕，讓產業競局日趨緊繃。隨著各國以國家力量支撐企業發展，半導體競爭已超越市場邏輯，成為政治經濟的新戰場。未來的勝負，將取決於誰能在創新、韌性與國際協調之間找到最佳平衡。2奈米不僅是製程的極限，更是全球科技秩序的分水嶺。