臺積電日本廠，真能賺錢嗎？

能否賺錢的關鍵在于，日本能不能承接CoWoS業務。

如果日本能建起最先進的半導體工廠，半導體產業就能重獲新生。日本人們都內心深處相信這個說法。

憑借巨額補貼、世界上最先進的制造設備以及大規模生產的最小晶體管，這一景象無疑值得成為一個國家級項目，而且似乎也象征著日本半導體產業的復興，該產業長期以來一直被認為“已經衰落”。

在這里，筆者想問一個問題：那家半導體工廠真的盈利嗎？此外，在日本建設的尖端工廠真的能說是掌握在日本人手中嗎？

2026 年 2 月 5 日，有報道稱，由臺積電以及索尼、電裝、豐田汽車公司等公司出資興建的日本先進半導體制造株式會社（JASM） 熊本第二工廠（二期，以下簡稱“P2”）決定采用 3nm 工藝生產半導體，而不是 7nm 或 4nm 工藝。這一消息似乎被視為日本半導體產業復興的象征，但令人驚訝的是，很少有人理解這一決定的真正意義。

讓我直入主題。如果我們只看晶圓制造芯片的前端工藝，3nm（N3）工藝擁有巨大的盈利潛力。然而，最終決定這些利潤的并非JASM P2，而是JASM的母公司臺積電。本文將基于盈利模型分析這種看似矛盾的結構，揭示日本半導體政策核心潛藏的重大風險。

為什么選擇N3而不是N7或N4？

JASM P2最終躍升至N3的原因相對明確。從圖1所示的臺積電各制程節點銷售數據可以看出，N7世代的銷售占比已經進入下滑階段，而N5世代（N4是N5的改進版）也接近銷售峰值。

圖1：臺積電各技術節點銷售趨勢（截至 2025 年第四季度） 來源：作者根據臺積電歷史運營數據制作

在半導體市場，如果在需求開始放緩的下一代產品上進行新的投資，工廠建成后極有可能出現供應過剩。因此，如果企業未來要投資數萬億日元甚至更多資金，就別無選擇，只能選擇處于增長軌道上的節點。

半導體行業的歷史反復證明，投資于已經達到性能巔峰的一代技術必然會給公司帶來問題。從這個意義上講，選擇N3并非賭博，而是唯一理性的選擇。然而，重要的不是節點的選擇，而是工廠能否盈利。

成熟節點的殘酷利潤結構

首先，圖2總結了 JASM 按節點、晶體管類型、使用尖端 EUV 曝光工具的每個芯片的層數、晶圓的平均售價 (ASP）、每個晶圓的可變成本和每月固定成本劃分的月度生產能力。

圖2：JASM（第一階段和第二階段）技術、晶圓平均售價（ASP）、可變成本和固定成本的比較 來源：作者研究。

我們首先來看JASM的1號工廠（P1）。假設N28和N16的月產量分別為27.5K片（K=1,000片晶圓），總月產量為55K片，良率90%，則可出貨的合格晶圓數量約為24.8K片。圖3顯示了在這些條件下毛利潤的估算結果。

圖3：JASM 第一階段 N28 和 N16 的毛利率（假設月總產能為 55,000 片，良率為 90%） 來源：作者研究

令人驚訝的是，N16需要以約90%的運力運行才能盈利，而N28則需要幾乎滿負荷運行。這個結果與其說是令人震驚，不如說是滑稽可笑。

人們通常認為成熟工藝節點穩定且盈利，但事實恰恰相反。由于晶圓售價較低，固定成本較高，迫使半導體工廠高產能運轉。即使需求略有萎縮，產能利用率略有下降，都可能迅速導致利潤下滑。成熟節點并非安全無虞的業務；相反，它們在結構上極易受到經濟波動的影響。

那么JASM 的 P2 呢？如果我們估計 N7、N4 和 N3 的月產量為 55K，良率為 90%，那么要實現盈利，所需的運營率分別約為 60%、40% 和 N3 的 30%（圖 4）。

圖4：JASM 二期 N7、N4 和 N3 的毛利率（假設月總產能為 5.5 萬件，良率為 90%） 來源：作者研究

由此得出的結論很明確：節點越先進，就越容易盈利。這似乎有悖常理。雖然人們普遍認為尖端工藝需要巨額投資和高風險，但在人工智能時代，晶圓的平均售價（ASP）卻高出幾個數量級，使得企業更容易消化固定成本。換句話說，先進邏輯技術不再是“半導體工廠業務”，而可以說是“價格業務”。

蘋果并非N3的主角

以前，最先進的節點是由蘋果iPhone 等智能手機驅動的，但現在需求的重點正在迅速轉移到人工智能半導體（圖 5）。

圖5：臺積電對各公司 3nm 晶圓產量的預測（月產量，單位為 1000 片晶圓）。 數據來源：Joanne Chiao（TrendForce）

英偉達的GPU 和博通設計的 AI 專用集成電路 (ASIC) 必須提供強大的計算能力，而只有尖端工藝才能使這些 AI 芯片成為可能。因此，N3將從智能手機節點轉型為支持人工智能基礎設施的平臺。鑒于這一趨勢，JASM P2極有可能成為人工智能半導體的前端半導體工廠。目前看來一切似乎都很順利，但真正的問題也由此開始。

真正的瓶頸不在于上游流程。人工智能半導體并非僅僅制造芯片就足夠了。為了通過硅中介層連接高帶寬存儲器（HBM），2.5維CoWoS（晶圓上芯片上基板）封裝必不可少（圖6）。

圖6：NVIDIA 的 CoWoS GPU 封裝 來源：TrendForce

然而，日本目前尚無這種先進封裝的大規模生產設施。此外，日本幾乎沒有半導體制造商能夠處理下游工藝。因此，JASM P2生產的N3晶圓將被運往臺積電進行CoWoS封裝。這里出現的問題很簡單：臺積電將把中國臺灣CoWoS 產能的多少分配給 JASM？這一點將決定 JASM P2 的盈利能力。

如果CoWoS 每月產出 1 萬美元，它就會虧損。

計算結果揭示了一個嚴峻的現實。如果JASM P2 的 CoWoS 配額僅為每月 10,000 件，即使前端產能充足，工廠仍將虧損（圖 7）。要實現盈利，至少需要 15,000 件或更多的配額。

圖7：JASM 第二階段采用 N3 工藝出貨 AI 半導體晶圓時的毛利率（假設良率為 90%，且臺積電 CoWoS 產能得到保障） 來源：作者研究

因此，重要的不是前端的生產能力，而是后端CoWoS 軟件包的分配，這直接決定了 JASM P2 的利潤。

人工智能革命改變了半導體行業的重心。過去，半導體的價值在于晶體管的小型化。而現在，它的價值在于前端和后端工藝的“集成”。那么，臺積電自身是否會為JASM分配足夠的CoWoS產能呢？這并非一個樂觀的答案，因為臺積電自身也正忙于確保下游工藝的穩定，以滿足人工智能的爆炸式增長的需求。

到2025年底，臺積電的CoWoS產能將略高于每月6萬片，到2026年底也僅約為每月10萬片。換句話說，月產量每年只能增加約3萬片。然而，臺積電正在竭盡全力提高其CoWoS產能（圖8）。

圖8:2.5D (CoWoS) 封裝產能趨勢 (K/M) 來源：Joanne Chiao (TrendForce)

臺積電優先向其最大的客戶英偉達和博通分配CoWoS封裝芯片，這兩家公司都迫切希望盡快完成CoWoS流程。而CoWoS長達六個月的交付周期更是加劇了這一趨勢。因此，我們無法預測（也無法預期）海外JASM P2的產能將如何分配，而運輸又需要額外的時間和精力。如果CoWoS的15K產能無法得到保障，第二家工廠將面臨極其艱難的處境。

換句話說，JASM P2的命運并非在熊本，而是在中國臺灣。即便日本能夠吸引尖端工廠落戶國內，利潤的關鍵仍然在于海外。這一事實對日本的半導體政策至關重要。

不過，N3仍然是正確的選擇。這聽起來或許有些悲觀，但請不要誤會。建造N3的決定是正確的。如果他們繼續建造N7，成功的幾率會更低。

問題的關鍵不在于節點本身，而在于日本能否制定包含下游流程的一體化戰略。如果日本能夠建立起先進的CoWoS封裝基地，日本半導體制造商協會（JASM）的聲譽將得到顯著提升。反之，如果日本沒有這樣的基地，即便擁有先進的半導體工廠，其大部分利潤也將取決于海外市場。

最后，我想以幾句擲地有聲的話作結：在半導體行業，成功并非僅僅依靠建造尖端的前端工廠就能實現。這就像一個造船大國沒有港口就無法控制海洋一樣。現在，日本被問及的是，是否愿意擁有CoWoS的“港灣”。

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