台积电产能扩张计划 - 公司计划在2025年投资380亿至420亿美元用于产能扩张，目标是建成8座半导体制造工厂和1座先进封装工厂 [1] - 2017-2020年平均每年新建3座晶圆厂，2021-2024年增至每年5座，2025年计划新建9座（含8座晶圆厂+1座封装厂）[1] - 目前统计显示有7座新晶圆厂和1座先进封装设施正在建设或即将建设 [2] 全球工厂布局与技术节点 - 台湾Fab 20和Fab 22将在2025年下半年量产N2（2纳米级）工艺，2026年底开始生产N2P和A16（1.6纳米级）工艺 [2] - 亚利桑那州Fab 21分三期建设：一期N4/N5已量产，二期N3正在设备安装，三期A16/N2于2025年4月开建 [1][4] - 日本Fab 23二期（10nm以下工艺）和德国Fab 24一期（N12-N28工艺）正在建设中 [1][2] - 台湾Fab 25计划2025年底开建，可能用于A14（1.4纳米级）及更先进工艺 [2] 美国产能战略 - 计划将30%的N2及以上工艺产能放在美国亚利桑那州，形成独立半导体制造集群 [3] - Fab 21未来将发展为GigaFab集群，目标月产能10万片晶圆 [4] - 3号和4号模块（N2/A16）预计2025年开建，至少一个模块可能在2029年初投产 [4] 技术路线图 - 确认A16（1.6纳米级）工艺将与N2节点并行发展 [1] - 亚利桑那州工厂将覆盖N3/N2/A16全系列先进节点 [3] - 台湾工厂保持先进芯片主要产能，同时美国产能占比显著提升 [3]

AI与半导体市场 - 全球半导体市场规模预计2030年达到1万亿美元，主要驱动力为高性能计算(HPC)和人工智能(AI)应用的爆发式增长 [2] - HPC/AI将主导2030年半导体市场结构，占比45%，智能手机(25%)、汽车电子(15%)、物联网(10%)及其他(5%) [4] - AI个人电脑预计2029年出货量达2.8亿台，AI智能手机2025年出货量突破10亿部，AR/XR设备2028年出货量达5000万台 [6] - 机器人出租车和人形机器人等新兴应用至2030年每年各自需250万个高性能芯片，推动芯片在计算性能、能源效率及封装密度方面的突破 [6] 先进制程技术 N3系列 - N3系列包含已量产的N3和N3E，后续将推出N3P、N3X、N3A及N3C等版本 [7] - N3P计划2024年Q4量产，相同漏电流下性能提升5%，相同频率下功耗降低5%-10%，晶体管密度提升4% [9] - N3X支持1.2V电压，相同功率下最大性能提高5%或相同频率下功耗降低7%，漏电功率达250%，预计2024年下半年量产 [10] N2系列 - N2采用全环绕栅极(GAA)纳米片晶体管技术，相同功耗下速度提升10%-15%，相同速度下功耗降低20%-30%，晶体管密度增加15% [12][18] - N2P相比N3E性能提升18%，功耗降低36%，逻辑密度提升1.2倍，芯片密度提升≥1.15倍，计划2026年量产 [14][18] A16与A14 - A16采用超级电轨架构(背面供电技术)，相同电压下性能提升8%-10%，相同频率下功耗降低15%-20%，密度提升1.07-1.10倍，计划2026年下半年量产 [19][20] - A14基于第二代GAA晶体管技术，相同功耗下速度提升10%-15%，相同速度下功耗降低25%-30%，逻辑密度提升1.23倍，芯片密度提升1.2倍，计划2028年量产 [23] 先进封装与系统集成 - 3DFabric平台包含CoWoS、InFO和SoIC技术，支持2.5D/3D集成、高带宽内存集成及异构系统优化 [24] - SoIC-X技术实现几微米间距的无凸块集成，6微米工艺已量产，未来将进一步改进 [26] - CoWoS-L使用局部硅桥有机中介层，CoWoS-R提供纯有机中介层，InFO技术扩展至汽车应用 [28] - SoW(晶圆系统)封装技术实现比标准光罩尺寸大40倍的设计，应用于特斯拉Dojo超级计算机等尖端产品 [28][31] - HBM4通过2048位超宽接口与逻辑芯片紧密集成，解决AI/HPC对高带宽、低延迟内存的需求 [33] - 高密度电感器开发助力集成稳压器，单片PMIC可提供5倍功率传输密度(相对于PCB级) [36] 未来应用展望 - 增强现实眼镜需超低功耗处理器、高分辨率摄像头、eNVM、大型主处理器等组件，对封装复杂性和效率提出新标准 [37] - 人形机器人需大量先进硅片，依赖高密度、高能效封装技术实现集成 [40]