文章核心观点 - 全球人工智能发展引发的芯片需求激增，正遭遇以台积电为核心的先进半导体制造与封装产能瓶颈，供需缺口巨大且短期内难以缓解，这正在重塑供应链格局并制约AI行业扩张 [1][2] 产能供需严重失衡 - 对台积电最先进芯片的需求量已达到其产能的三倍 [1] - 英伟达首席执行官直接向台积电寻求“更多芯片”，谷歌通过博通申请增加定制TPU芯片产能但遭拒，因台积电无法满足全部需求 [1] - 数据中心建设热潮推高了存储及连接芯片的需求，使产能紧张局势进一步蔓延 [1] 客户应对与行业影响 - 部分客户如特斯拉已寻求替代方案，与三星达成一项价值165亿美元的协议生产下一代芯片，并考虑自建芯片工厂 [2] - 但对于极度依赖台积电先进制程的英伟达和谷歌，短期内几乎没有其他选择，产能危机成为制约AI行业扩张速度的最大变量 [2] - OpenAI计划中的超级数据中心需要数百万颗芯片，谷歌在抢购英伟达GPU的同时也向台积电施压生产更多定制TPU [3] 生产安排与分配难题 - 台积电在同一条生产线上混合生产不同类型芯片，如iPhone/iPad芯片与AMD的AI芯片，苹果服务器芯片与英伟达Rubin及谷歌TPU也共享生产资源 [3] - 台积电坚持严格的年度时间表与客户协商产能和价格，通常不讨论超过一两年后的订单，且客户无法通过支付溢价“插队”或在业务放缓时随意取消订单 [3] 产能扩张计划与限制 - 台积电调整全球布局以应对短缺，如将日本新工厂从原计划生产汽车芯片转为最先进的2纳米制程，预计2027年完工 [4] - 加快美国亚利桑那州第二座工厂建设，计划将3纳米芯片生产提前一年至2027年开始 [4] - 但这些扩产计划无法解决当前燃眉之急，当前解决方案主要是重新设计现有工厂空间，将老旧芯片生产线改造为3纳米生产线 [4] 投资审慎与行业周期性 - 尽管AI需求火爆，台积电未承诺专门为此新建工厂，源于对半导体行业周期性特征的深刻认知 [6] - 建设一座尖端晶圆厂耗资数百亿美元且需数年时间，但芯片需求变化速度更快 [6] - 台积电纯代工模式依赖客户订单，一旦客户在扩产后取消订单，公司将面临昂贵的产能闲置风险 [6] - 公司曾在疫情期间加大投资后，因需求回落导致2023年营收同比下降8.7% [6] 先进封装成为新瓶颈 - 先进封装是将多个处理器组装连接成成品的复杂工艺，对于高端AI芯片至关重要，现已成为关键瓶颈 [7] - 台积电已将部分老旧芯片生产线产能重新分配给先进封装组件 [7] - 由于工艺复杂，即便在亚利桑那州工厂生产的英伟达Blackwell芯片，仍需运回台湾进行最终封装 [7] - 英伟达在2023年曾遭遇封装产能短缺，当时能生产足够的Hopper处理器却无法提供足够封装产能 [7] - 为确保供应，英伟达已锁定了台积电2025年初以来的大部分先进封装产能，导致博通代表谷歌增加TPU封装订单时遭拒 [7] - AMD和博通均在测试其他供应商以分担芯片封装需求 [7]