核心观点 - 台积电作为全球领先的专业半导体代工厂，正持续推进晶体管微缩至2纳米及以下节点，并引入纳米片晶体管、背面供电等重大创新 [1][3] - 公司探索晶体管微缩之外的多种技术路径以提升系统性能，包括3D IC、先进封装、硅光子学及新型材料研究 [3][4][5] - 公司对其全球晶圆厂扩张战略（尤其是美国）保持信心，认为海外工厂能够实现与台湾相当的良率，并通过规模效应优化成本 [5][6] - 公司预计人工智能相关需求将持续强劲增长，并将基于长期市场需求预测进行严谨的资本支出和产能规划 [7] 技术发展路线图 - 2纳米节点突破：台积电将于2024年底前实现2纳米制程量产，最大创新是引入纳米片晶体管（环栅晶体管）结构，这是自2014年16纳米节点引入FinFET以来的首次全新晶体管结构变革 [3] - A16（1.6纳米级）节点创新：计划采用超强电源轨（背面供电技术），将电源布线移至晶圆背面以释放正面布线资源，专用于信号传输，从而提升逻辑密度和性能，使其成为高性能计算的理想选择 [3] - 2纳米后技术探索：公司致力于将晶体管尺寸微缩推向极致，并研究互补场效应晶体管（CFET），该技术将晶体管彼此堆叠而非置于同一平面 [3][4] - 新型材料研究：对二维材料（仅一个分子厚度）和一维材料（如碳纳米管）进行了大量研究，这些材料虽未纳入当前开发路线图，但展现出解决未来微缩问题的潜力 [4] 系统级性能与先进封装 - 研究方向拓展：大部分研究聚焦于系统级性能，即芯片间及其与外部的交互方式，包括解决多芯片封装中的散热和电源管理问题 [5] - 硅光子学与先进封装：相关工作围绕创建能集成更多内存和计算能力的更大系统展开，以满足人工智能处理器高速访问海量数据的需求 [5] - 晶圆级系统技术：目前已提供晶圆级系统（SoC）技术，该系统尺寸仅为12英寸晶圆大小，其计算能力可与数据中心服务器机架或整台服务器相媲美 [5] - 未来探索：公司正着眼于探索比晶圆尺寸更大的面板式系统 [5] 全球制造扩张战略 - 美国亚利桑那州工厂进展：首座晶圆厂于2024年第四季度投入量产，采用N4工艺技术，其良率与台湾晶圆厂相当 [5] - 海外运营策略：计划利用亚利桑那州工厂不断扩大的规模，通过优化运营以降低成本，实现更大的规模经济效益，并助力在美国构建更完善的半导体供应链生态系统 [5] - 其他地区工厂定位：在欧洲和日本的晶圆厂是为当地产业关键技术而设计，其规模远小于亚利桑那州的计划，公司将运用在台湾和海外积累的经验进行运营 [6] 市场需求与资本规划 - 人工智能需求展望：预计人工智能相关需求将持续强劲增长，公司将继续投资于这一需求驱动的长期发展趋势 [7] - 投资原则：每年的资本支出都是为了应对未来几年的增长预期，尽管行业存在短期周期性波动，但只要长期结构性需求存在，公司就会继续投资 [7] - 规划基础：严谨的资本支出和产能规划始终基于长期的市场需求预测 [7]