全球2nm晶圆厂竞赛：台积电、英特尔、三星、Rapidus竞逐AI时代算力主权

在半导体制造领域，2nm制程节点堪称集先进制程、EUV光刻集群、GAA晶体管架构、先进封装技术、全球供应链与地缘政治博弈等多重标签于一身的关键里程碑，被各国政府和科技巨头视为AI时代争夺算力主权的战略门槛。

如今，围绕这一战略门槛，全球半导体产业正上演一场以“兴建2nm晶圆厂”为核心的资本与国家战略全方位竞赛：台积电不仅在台湾本土持续加码2nm厂区布局，规划从七座扩展至十座，同时积极推进美国亚利桑那、日本熊本及德国德累斯顿等海外项目，构建全球产能网络；英特尔则借助18A工艺的技术突破与“国家队股东团”的资本背书，试图重构晶圆代工格局，重返领导地位；三星在2nm良率提升和客户结构优化上奋力追赶，力争成为不可忽视的第二选择；而日本Rapidus在政策强力呵护下，押注单晶圆工艺路线，为沉寂多年的日本半导体产业赢得一次“重启”的宝贵机遇。

台积电要建10座2nm厂

据台湾媒体最新报道，台积电在台湾的2nm布局已从年初的“七座厂”构想升级为“十座厂”规划——具体包括新竹宝山2座、高雄楠梓5座，再加上南科特定区规划的3座，总计10座2nm晶圆厂。业内估算，一座2nm晶圆厂的建设成本约需3000亿新台币（折合80-100亿美元），这意味着新增的三座厂将带来约9000亿新台币的投资规模，充分彰显台积电对先进制程长期需求的坚定信心。

最新公开信息也在侧面印证这种猜测：

• TrendForce援引《自由时报》等台湾媒体消息称，受AI芯片订单强劲拉动，台积电位于新竹、楠梓的现有7座先进制程晶圆厂已难以满足客户需求，公司正评估在台湾再增建多达12座先进制程与封装新厂的可能性，重点覆盖2nm及后续1.4nm节点，以巩固其在全球半导体制造的领导地位。
• 另据台湾中央社报道，中部科学园区已确认，台积电在台中A14厂区的1.4nm（A14）厂已顺利取得建设许可，计划于2025年底前破土动工，目标2028年实现量产。这意味着台湾本岛将在2nm量产后，几乎无缝衔接更先进的1.4nm节点，持续保持技术代际领先优势。
• 此前台积电已规划在高雄楠梓新园区兴建5座新厂，用于2nm、A16及更先进制程，同时配合屏东科学园区的供应链基地建设，逐步将台湾南部打造为继新竹之后的另一个先进制程产业集群重镇，形成区域协同效应。

除了在台湾本地持续叠加2nm与1.4nm产能，台积电也积极在海外扩张版图：今年3月，台积电宣布将美国亚利桑那州三座晶圆厂、两座先进封装厂及一个大型研发中心的投资总额提升至1650亿美元，创下外资在美最大投资记录。台积电董事长魏哲家在宣布美国加码投资时强调：“AI客户全部找上门来，台湾的产能还是严重不够”，呼吁政府继续在本地协助解决用地、供电、供水等基础设施问题，以支持持续扩产需求。

从商业逻辑上看，台积电对2nm的基本判断很清晰：

首先，先进制程是有单才扩产，而且只为头部客户扩产。2nm家族会长期服务于AI GPU/加速卡（英伟达、AMD、自研ASIC）、高端CPU/GPU/AP，以及部分高端手机SoC。即便宏观需求波动，这些客户也有足够议价能力锁死长期产能，确保台积电的投资回报。

其次，最领先的节点必须握在台湾本岛。海外厂主要在政治和客户关系上“补课”：在美国、日本、欧洲获得补贴、锁住本地车用/工业客户，但实际技术重心仍然是台湾的2nm/1.4nm集群，这也是为什么2nm的量产节奏优先在宝山、楠梓与南科，而非亚利桑那。这种“根留台湾”的策略有助于保持核心技术的自主性和安全。

从产业竞争的角度看，台积电的疯狂建厂既是对AI超预期需求的被动响应，也是对三星、英特尔、Rapidus等一轮“政策+资本攻击”的主动防守：当你把2nm产能牢牢钉死在护城河深处，对手即便拿到补贴与大客户，也很难在短期内撼动生态黏性。台积电正试图通过规模优势巩固其不可替代性。

英特尔：18A +国家队资本的背水一战

在2nm的叙事中，英特尔的18A从技术上来说是对标2nm的。18A是英特尔继20A之后的新一代GAA（RibbonFET）节点，叠加背面供电PowerVia。从公开路线图与第三方拆解来看，18A在晶体管密度、功耗和性能上，已经站到可以和台积电N2家族正面拼杀的位置，这为英特尔重返代工市场提供了技术底气。

过去一年市场最大的质疑在于：18A工艺到底能不能顺利爬坡到稳定量产？这一点最近有了比较积极的信号：

据TechPowerUp报道，英特尔副总裁John Pitzer表示，过去七八个月里，该公司18A芯片的良率曲线稳步攀升。英特尔技术专家在此前的Panther Lake会上也表示，在今年10月份，Intel 18A工艺已正式启动生产。当前18A的良率水平不低于此前任何一代核心节点，且良率提升已进入更可预测的轨道。预计在2025年第四季度达到大规模量产所需的良率门槛，全面进入高产能生产阶段。

过去一年里，Intel 18A缺陷密度呈现稳定下降趋势，整体表现向好，这为后续大规模量产奠定了坚实基础。

一个月前，英特尔宣布Panther Lake处理器量产时，该公司公开承认，首批CPU所需的所有晶圆都将在俄勒冈州的试点生产线上生产，计划在2026年起逐步切换到亚利桑那Fab 52高产能厂，借规模效应摊薄成本并进一步稳定良率。这一渐进式爬坡策略有助于降低初期风险。

如果说18A是技术层面的“复仇回合”，那资本结构上的变化，则让英特尔带上了更明显的“国家队”色彩：

• 今年8月，美国政府将原本CHIPS法案与Secure Enclave计划中的111亿美元补贴转换为股权，直接获得英特尔约9.9%的股份（并附带额外5%的认股权证），成为公司最大单一股东。此举不仅提供了资金支持，更彰显了美国政府对英特尔战略地位的认可。
• 9月，英伟达宣布以50亿美元认购英特尔普通股，两家公司围绕PC SoC与数据中心平台展开合作。虽然短期内英伟达并未把核心GPU订单交给英特尔代工，但这一“互绑”动作，本质上是对英特尔制造能力的战略背书，也为未来合作留下想象空间。

可以预见的是：在2nm这个节点上，英特尔的胜负不止取决于18A本身有多好，更取决于它能不能“跑出一家真正意义上的foundry公司”——把设计者对工艺、IP、封装、测试的协同体验，做得至少接近台积电。这需要时间，但资本和技术的双重加持正在加速这一进程。

三星：2nm良率破六成，韩国和美国双基地加速爬坡

这两年，三星在先进制程上几乎把所有筹码都压到3nm/2nm GAA节点——前者用来抢占部分高端手机与HPC客户，后者则试图在AI、车载与矿机芯片上“卡位”。三星希望通过GAA架构的先行优势，在2nm时代缩小与台积电的差距。

三星的最新公告消息显示，其2nm工艺（SF2）良率已攀升至55–60%区间，较此前约30%的预期有了显著提高。市场研究公司Counterpoint Research在本月20日预测，三星电子的2纳米产能将增加163%，从2024年的每月8,000片晶圆，增加到明年年底的21,000片晶圆。此次扩产是在三星2纳米工艺良率稳定之后进行的，表明其已具备批量生产的能力。

三星的2nm晶圆厂主要有2处：

• 一处是韩国的华城，华城现有EUV基础完善，研发团队和量产工程师高度集中，三星正在将华城S3线上导入2nm（SF2）产线。目前传出的2nm良率55–60%，也被认为主要来自华城线的数据，这为后续产能扩张提供了经验。
• 另外一处是美国德州Taylor。根据美国商务部与三星披露的信息，该项目总投资规模约370–400亿美元级别，被视作美国历史上最大的一批绿地外资项目之一。原计划Taylor厂2024–2025年完成主要建设，但由于全球半导体需求波动和客户不确定，项目曾被曝出推迟到2026年才能正式投产。不过近期利好订单的出现正在加速该项目。

真正的转折点是拿下特斯拉AI6芯片订单。2025年7月，三星与特斯拉签署价值165亿美元、为期8年的AI6芯片代工协议。AI6计划采用三星的2nm节点，在Taylor厂生产，供特斯拉Robotaxi、Optimus机器人等下一代平台使用。行业普遍认为，这笔长期大单是拯救Taylor项目、提升三星在美国代工话语权的关键，也为三星2nm工艺提供了重量级验证。

Exynos 2600被普遍视为首批在SF2上大规模量产的SoC，将为2026年的Galaxy S26系列供货，良率大致在50%以上。外部厂商订单中，除了特斯拉，三星还拿下两家中国加密货币矿机厂商（MicroBT、嘉楠）的2nm矿机芯片代工，预计年营收规模可达数亿美元级别。这些订单有助于三星在早期积累量产经验和现金流。

从财务与战略角度看，三星的2nm策略有几个特点：

用“难啃客户”累积履历。无论是自家Exynos，还是Tesla、矿机厂商，都是对功耗、频率与良率都极端敏感的客户，但相对容易接受早期风险。这与当年TSMC靠iPhone A系列芯片拉起7nm/5nm履历有几分相似，通过早期高风险客户打磨工艺。

以利润承压换产能爬坡。在良率尚未完全成熟前，2nm订单很难马上带来高利润，但能为2027–2028年之后更广泛的高端客户铺路。三星自己给晶圆代工业务设定了“两年内回到盈利、并把市占拉到20%”的目标，本质上就是押注2nm能够在这段时间窗口内跑赢行业均值。

问题在于，2nm市场本身是高度粘性的：对于已经深度绑定台积电生态的大客户而言，从PDK、IP组合，到封装、测试全套迁移到三星，成本极高。而三星的机会，更多来自三个方向：一是像加密矿机、特定AI ASIC这类“敢赌”的新兴客户；二是对地缘政治高度敏感的美国客户（例如特斯拉）出于“第二来源”需求；三是某些对性价比极度敏感、又能接受早期风险的大陆客户。三星需要在这些细分市场站稳脚跟。

Rapidus：1座2nm，1座1.4nm及以下

与台积电、英特尔、三星相比，日本Rapidus的体量小得多，但在“打造2nm本土产能”这件事上，政府给予它的期待丝毫不低。Rapidus承载着重振日本半导体制造业的希望，被寄予厚望。

图源：Rapidus

今年7月，Rapidus宣布在北海道IIM-1工厂开始2nm GAA测试线路的试生产，首批测试晶圆已经达到预期电性指标，这标志着其技术导入初获成功，为后续量产奠定了基础。

根据公开材料，在其位于千岁的第一座工厂，Rapidus目标是在2027财年下半年开始2nm芯片的量产。即便2nm芯片量产尚未完全成熟，Rapidus也打算迅速推进第二座工厂的建设。从2026财年起，Rapidus将在继续与IBM合作（IBM提供2nm芯片相关技术）的同时，启动1.4nm产品的全面研发，保持技术迭代的节奏。

Rapidus计划在2027财年于北海道启动第二座工厂的建设，该厂除生产1.4nm产品外，也可能生产1nm芯片，计划最早于2029年开始生产1.4纳米芯片。该项目预计耗资数万亿日元，第二座工厂的资金将主要来自政府支持，日本政府将向该公司投资数千亿日元，其中一部分将用于研发。其余部分将通过日本大型银行贷款以及民间企业投资筹集。相关贷款将由政府提供担保。预计第二座工厂的总投资将超过2万亿日元，显示了日本政府复兴半导体制造的决心。

全球芯片制造商正在竞相缩小芯片电路线宽。台积电计划今年量产2nm芯片，并在2028年量产1.4nm芯片。韩国三星电子则计划在2027年量产1.4nm芯片。可见，围绕先进制程的节点还在继续下去，竞争愈发激烈。

Rapidus选择了一条与传统IDMs完全不同的技术路径——前端制程全面采用单晶圆处理：每片晶圆在各关键步骤上独立加工、独立量测，通过密集数据回传配合AI优化工艺参数，以换取对良率、缺陷的更精细控制。代价则是资本开支更高、产能效率偏低。在商业模式上，前期会重点吸引AI数据中心定制芯片设计公司（fabless），随后拓展汽车、机器人等边缘设备客户。这种差异化策略或能在细分市场找到生存空间。

对日本政府而言，Rapidus的意义远不止一家公司，而是一整套“从IBM技术转移 + EDA/IP生态联盟+国内整机厂订单导入”的系统性工程：在台积电熊本厂主攻12–28nm车载/影像传感器的同时，Rapidus承担起“在日本本土重建2nm级制造能力”的象征性任务，为日本半导体产业链的完整性注入强心剂。

为什么大家都在抢着建2nm厂？

那我们再来分析下，为什么全球都在抢着建2nm厂？其实背后可以从三层逻辑来看：

首先在技术与经济逻辑：2nm是AI时代的“能源基础设施”。在GB200、Vera Rubin这一代AI加速器之后，下一代训练/推理芯片几乎注定要在3nm之后的节点上实现（N2、N2P、18A、SF2等）。2nm能以更高的晶体管密度和更低功耗，支撑每瓦算力的进一步提升——在供电、散热、机房负荷都成约束的背景下，领先一个节点，本质上就是在AI基础设施的单位CAPEX上更具优势，从而吸引大量算力需求客户。

再者在资本与产业链逻辑层面：巨额capex只能靠“政策+头部客户”捆绑。一座2nm厂动辄80–100亿美元级别，外加EUV机台、先进封装厂与配套水电网，单一企业难以靠自由现金流吞下。因此，政府补贴和头部客户的长期订单成为项目落地的关键。

台积电靠的是Apple、英伟达、AMD、超大规模云厂商 + 美国、日本、德国政府补贴；英特尔背后是美国政府近10%的股权+英伟达50亿美元的战略投资；三星则通过集团内部订单+特斯拉、矿机客户等高ASP订单，给2nm产线喂“高毛利订单”，用时间换空间；Rapidus完全是“政策先行 + 生态伙伴站台”，IBM、Cadence等构成其技术和工具护栏。在这样的模式下，建2nm厂已经不只是企业决策，而是国家产业政策的执行工具，是各国争夺未来科技主导权的重要棋子。

最后，2nm带有很浓重的地缘政治色彩。美国政府直接入股英特尔，把CHIPS补贴变成国有股；日本经济产业省把Rapidus视作“新一代信息基础设施”的关键；欧洲通过欧洲芯片法案引入台积电、英特尔、格芯；中国台湾则通过密集的本岛建厂计划，把自身在全球供应链中的“不可替代性”进一步拉高。换句话说，谁掌握2nm产能，谁就在未来10年的AI算力游戏里占据话语权，这种政治经济学考量驱动着各国不惜血本投入。

当然，所有这些看起来热火朝天的建厂计划，也并非没有隐忧：

第一，需求是否会一直这么“离谱”？魏哲家已经公开承认，AI驱动下的先进制程需求“远超预期”，大致是当前产能的三倍左右——但这种超预期是短期的供给断层，还是可以持续5–10年的结构性趋势，目前没人敢打包票。一旦需求放缓，过度投资将带来巨大风险。

一旦全球在2nm/1.4nm上同时砸下数十座厂，下一轮周期下行时的价格战、减值和财务压力，可能会比2018年存储器价格崩盘更惨烈。半导体行业周期性特征明显，盲目扩产可能埋下隐患。

第二，地缘政治集中度问题。如果台积电真的在宝山、楠梓、南科建10座2nm厂，再加上A14台中厂、美国亚利桑那三座厂，日本熊本与计划中的德国厂，全球2nm+的产能仍高度集中在台湾及少数几个盟国——这对供应链弹性与地缘政治风险管理都是双刃剑。任何地区性突发事件都可能冲击全球供应。

第三，人才与供应链“是否跟得上厂房”。2nm不只是建一栋厂房，更是要在短时间内拉起成千上万名具备EUV经验的工程师与技术员；连带还要有足够的化学品、光罩、前道/后道设备维护团队。这也是为什么台积电一边在台湾疯狂招人，一边被统计为“推升台湾赴美工作人口增长的关键力量”。人才瓶颈可能制约产能扩张的速度和质量。

谁将利好？

2nm厂的兴建，最直接的利好就是半导体设备商（最大赢家之一）。2nm厂基本就是“设备堆出来的”。EUV/浸没式光刻、沉积、刻蚀、清洗、量测/检测、CMP、封装相关设备会在建厂期就吃到订单与交付节奏。还有上游的材料与耗材供应链，如硅片、光刻胶/化学品、特气、靶材、抛光材料、光罩/掩膜版相关、过滤系统等，跟着产线扩张持续放量，迎来长期需求红利。

待良率跑到量产后，先进封装与测试链将长期利好。AI芯片早就不是只靠更先进制程赢，而是制程 + CoWoS/2.5D/Chiplet + HBM的系统组合。2nm产能扩张，往往同步拉动先进封装、测试、基板等需求，为相关厂商创造巨大市场。

对于NVIDIA/Apple/AMD/高通/特斯拉/云厂商等这些大客户而言，多家2nm并进，给大客户更多议价与second source空间，有助于降低供应链风险，并可能在价格上获得更优条件。

然而，最大不确定在于，如果AI需求回落或良率不达标，最容易承压的是“砸了巨额capex但产线跑不满”的那一方。因此，在热潮中保持冷静，合理规划产能，将是各家必须面对的挑战。

小结

如果把视角拉长一点看，2nm制程和围绕它兴建的晶圆厂，更像是过去40年摩尔定律的“期末大考”：对台积电来说，这是一场关于“本岛 vs 海外、护城河 vs 去风险”的资产重配；对英特尔来说，这是一次用18A和国家队资本，争夺“先进制程最低保真度”的背水一战；对三星来说，这是借2nm强行把自己从“有能力的挑战者”推向“不可忽视的第二选择”的赌博；对Rapidus和日本而言，这是在全球分工格局重塑中，抢回一块先进制造话语权的窗口。

2nm工艺本身的物理意义也许越来越模糊，但围绕“建2nm厂”展开的技术、资本和政治较量，却在清晰地划出一条新的产业分水岭：谁能熬过这轮高资本、高风险的节点，更重要的是，谁能在AI算力需求回归常态之后仍然站得住，谁才有资格在下一个1.x nm周期继续书写规则。这场竞赛才刚刚开始，最终的赢家将决定未来十年的半导体格局。