核心观点 - 处理器芯片发展呈现“自研-放弃自研-自研”的螺旋式道路，近5年整机和平台厂商重新加入自研芯片战争，趋势是从以CPU为中心的同构计算转向CPU联合xPU的异构计算 [4][5] - 未来五年至十年，国产算力芯片的突破口在于指令系统结构的统一，建议将RISC-V作为统一指令系统，所有CPU/GPU/xPU基于RISC-V及其扩展开发，以扩大规模效应并高效利用研发资源 [5] - 架构创新难敌经济规律，指令集架构从几十款快速收敛至少数几款，x86和ARM占据主导地位是市场洗牌的结果，其成功关键在于庞大的软硬件生态系统和规模经济效应 [10][11][13] 计算模式与指令集架构演变 - 计算机经历八十多年历史，计算模式从早期集中式处理演变为分布式，再进化为集中式云中心和泛在分布智能终端构成的复杂体系 [9] - 当前核心CPU以两种主导指令集为代表：PC和服务器领域是x86架构，智能手机领域是ARM架构 [9] - x86战胜RISC架构靠的是不断向高端RISC学习并根据新应用需求增加指令子集，PC与服务器CPU同为x86架构使芯片出货量大，分摊了服务器CPU研发成本 [11] - RISC CPU失意表面原因是巨额软硬件投入成本，根源是无法颠覆已有软硬件生态系统 [11] 架构创新与生态挑战 - 进入纳米工艺后摩尔定律逐渐失效，晶体管开关速度放缓，业界依赖增加晶体管数量提升性能，基本思路是并行计算 [14] - 计算机体系结构分为激进结构、保守结构和折中结构三种类型，高端CPU常采用激进结构但导致硬件复杂、正确性难验证 [14][15] - 众核结构xPU芯片匹配图像处理、神经网络等并行计算特点，但其大规模应用首先要解决生态系统问题 [15][17] - 2009至2018年企业软件市场中，x86软件市场份额持续上升，2018年全球投入x86软件开发费用高达600亿美元，远超同期服务器硬件800亿美元总收入 [19] - 软件开发费用远高于硬件，新处理器架构难以获得配套软件投资，预计未来很长时间服务器市场x86 CPU仍居主导地位 [19][20] RISC-V发展现状与挑战 - RISC-V应用较多且相对成功的场景是软件简单的嵌入式领域，如微控制器和存储类产品，但物联网需求碎片化导致定制芯片失去规模效应 [21] - RISC-V硬件生态不成熟，缺乏有竞争优势的高性价比处理器核种类和支持多核互连的高性能片上网络 [21] - RISC-V进入以计算机为代表的通用平台还有旷日持久的路程，主要障碍在于软件生态不成熟 [24] - 基于RISC-V指令集扩展支持AI子指令集和后量子密码等创新案例显示其技术可行性，如Tenstorrent等企业开发了基于RISC-V的AI加速计算方案 [30] 自研芯片趋势与统一指令集路径 - 系统和平台厂商重新研发计算芯片，云厂商自研芯片模式可行因盈利基础在增值服务而非硬件，且掌控全栈软硬件使生态移植困难较小 [25] - 苹果公司实现核心产品线处理器全线自研，成功关键在于自研系统软件配合形成优化用户体验，而非单纯芯片自研 [26][27] - 软件定义一切包括成败，指令系统越多软件生态投入越大，当前领域专用架构和其他xPU研发领域出现软件掉队现象 [28][29] - 体系结构创新未必需要新架构，可在现有指令系统框架内实现，统一基于RISC-V指令集开发可避免重复劳动和研发资源浪费 [30]

公司概况与融资 - 美国芯片设备创企Substrate成为新晋半导体独角兽，估值超过10亿美元（约合人民币71亿元）[3] - 公司获得1亿美元（约合人民币7亿元）种子轮融资，投资方包括彼得·泰尔的Founders Fund、General Catalyst和Valor Equity Partners [3][6] - 公司成立于2022年，团队约50人，员工来自IBM、台积电、谷歌、应用材料、国家实验室等企业及机构 [2][11] 核心技术：X射线光刻 - 开发了一种新型的先进X射线光刻技术，使用粒子加速器产生比太阳亮数十亿倍的光束，产生更短波长的X射线光源和更窄的光束 [3][5] - 该技术摒弃了多重曝光技术，其机器展示的结果可与ASML的High-NA EUV机器相媲美，分辨率相当于2nm半导体节点 [3][9] - 技术理念源于20世纪90年代美国国家实验室的EUV研究，公司团队中包括当时参与开发的研究人员和顾问 [11] - 已完成首台内部生产级300mm晶圆光刻设备，能够承受顶尖晶圆厂所需的极高G-forces [5] 商业模式与成本目标 - 最终目标是超越ASML，成为一家芯片制造商，在美国建设生产定制半导体的代工厂 [5] - 计划建立一个配备其光刻机的自有晶圆厂网络，目标在2028年开始大规模生产芯片 [5] - 公司设计了一种新型垂直集成代工厂，通过内部生产大部分工具和使用成本更低的工艺来降低芯片生产成本 [9] - 声称可将顶尖硅片的成本比目前的成本扩张路径降低一个数量级，目标是到2030年将晶圆成本降至接近1万美元，而非10万美元 [5] - 通过使用其自主研发的更便宜的工具，能够以“数十亿美元”的价格建造晶圆厂，而如今先进晶圆厂的起价高达200亿美元甚至更高 [9] 发展计划与行业观点 - 公司的设备可能在未来“几年”内在美国的一家芯片制造厂投入生产 [9] - 公司理念是美国必须在技术实力上引领世界，并击败中国等经济对手 [11] - 公司面临来自整个半导体行业的质疑，业界认为复制复杂、资本密集型的半导体供应链不切实际，ASML耗时二十多年、投入超过100亿美元才研发出EUV技术 [12] - 公司首席执行官James Proud是一位连续创业者，曾经营睡眠跟踪设备和供应链软件初创公司，但无芯片行业经验 [9]

韩国半导体出口展望 - 韩国芯片出口额预计在2025年连续第二年创历史新高，主要受全球AI市场扩大和先进半导体需求增长驱动 [2] - 2024年韩国半导体出口额预期超越1650亿美元，该预期建立在2023年出口额达1419亿美元的基础上 [2] - 2024年1月至9月期间，韩国半导体出口额已达1197亿美元，较去年同期增长16.9% [2] 韩国政府与产业支持 - 韩国政府承诺协助其半导体产业在记忆体芯片市场保持主导地位，并计划缩小在系统半导体和无晶圆厂技术领域与全球领先企业的差距 [2] - 韩国半导体产业协会会长强调半导体是“国家战略资产”，在AI和量子计算领域至关重要，呼吁政府提供积极支持并建立创新的产业生态系统 [2] 市场短期表现 - 尽管出口前景乐观，韩国股市交易中芯片巨头三星电子股价下跌0.51%，SK海力士股价下跌0.84%，而基准韩国综合股价指数整体上涨0.3% [3] - 当地货币韩元兑美元汇率走弱，在1,430.05韩元附近徘徊 [3] 行业技术挑战与机遇 - 随着高性能计算需求增长，逻辑和内存芯片的集成度及互连变得至关重要，这被视为韩国公司的机遇之一 [4][5] - AI推动对高复杂度、低功耗尖端芯片的需求，但进一步缩小芯片尺寸面临技术障碍，引发对摩尔定律有效性的讨论 [5] - 业界认为通过增强设备、先进封装方法（如芯片堆叠）和异构集成技术，摩尔定律在未来一二十年内仍有效，可在不进一步小型化的情况下提升性能 [5] 全球合作与创新环境 - 全球最大纳米电子研究中心imec首席执行官强调全球合作的重要性，警告各国政府优先国内产业的趋势可能扼杀创新 [5] - 尽管中国面临出口限制，但其将半导体发展列为高度优先事项并产生大量创新，稀缺性被认为可刺激创新 [5][6]

文章核心观点 - 初创公司Maxwell Labs提出了一种革命性的芯片散热技术——光子冷却，该技术利用激光和反斯托克斯荧光原理，将芯片热点处的热能直接转化为光能并移除，从而实现对芯片的精准高效冷却[4][5] - 该技术相比传统风冷、液冷具有显著优势，包括更高的散热功率密度、精准定位热点、有望解决暗硅问题、提升时钟频率、助力3D芯片堆叠散热以及回收废能，预计将在2027年后开始在高性能计算和人工智能领域落地应用[5][7][27][33][34] 光子冷却技术原理 - 技术基础基于**反斯托克斯冷却**物理现象：使用特定波长的激光照射特殊材料，材料吸收低能光子并结合晶格振动（声子）后，发射出更高能量的光子，在此过程中材料自身温度降低[9] - 实现冷却的关键在于确保发射出的高能光（荧光）能迅速逸出材料，避免被重新吸收导致温度回升[10] - Maxwell Labs将这一原理集成到**薄膜芯片级光子冷板**上，该冷板尺寸约为一平方毫米，平铺于芯片基板顶部，用于实现局部热点的光子冷却[11][14] 光子冷板系统构成 - **耦合器**：透镜组件，负责将入射激光聚焦到微制冷区域，并将载热荧光引导出芯片[14] - **微制冷区域**：实际发生反斯托克斯冷却的部位[14] - **背反射器**：防止入射激光和荧光直接照射到CPU或GPU[14] - **传感器**：检测热点的形成，协助将激光引导至热点[14] - 系统工作流程：外部热像仪感应芯片热点，触发激光照射热点旁的光子冷板，激发荧光过程并提取热量[14] - 研究人员正通过多物理场仿真和逆向设计工具优化参数，目标是将冷却功率密度再提高两个数量级[16] 芯片散热行业背景与现有方案 - 芯片散热需求紧迫，源于晶体管密度和功率密度持续上升，过热会严重影响性能、可靠性与寿命[17][18] - 行业现有解决方案主要围绕两个方向：**加快热量导出**与**减少热量产生**[19] - **加快热量导出**：采用高导热材料（如单晶SiC、金刚石）、设计内部热通道增加散热面积[19] - **减少热量产生**：采用动态电压频率调节、功率门控、低功耗设计等技术[19] - 主要厂商动态： - **英特尔**：升级封装技术，采用带垂直通道的连接降低热产出，设计分段式集成热扩散器改善热导出效果[21] - **AMD**：针对嵌入式器件优化热界面材料，建议采用无金属封盖以最小化热阻[21] - **英伟达**：强调系统级液体冷却（如直触芯片/硅片冷却）及散热封装架构设计[23] - **台积电**：聚焦于热界面材料和硅集成微流控等封装解决方案[23] - **微软**：测试将微流体通道直接蚀刻到硅上的冷却系统，测试中可将GPU升温降低65%[24][25] 光子冷却技术的优势与潜在影响 - **散热效率更高**：初代实验装置的散热功率已比空气及液态冷却系统高两倍以上[27] - **解决暗硅问题**：可及时去除热点热量，允许芯片上更多晶体管同时全速运行，预计可激活目前因散热限制而必须关闭的80%芯片单元[27][28] - **提升时钟频率**：可将芯片温度持续保持在50°C以下（传统方式为90-120°C），低温环境有助于实现更高时钟频率，在不增加晶体管密度的情况下提升性能[29][30] - **助力3D芯片集成**：精准的局部冷却能力使得为3D堆栈的每一层添加光子冷板控温成为可能，简化3D芯片的热管理设计[31] - **降低系统能耗**：与空气冷却结合时，可使芯片总体能耗降低50%甚至更多[32] - **回收废能**：通过收集荧光并利用热光伏技术转化为电能，可实现高达60%的能量回收[33] - **应用前景**： - 预计2027年该技术将在高性能计算和人工智能集群中投入实用，使每瓦冷却性能提升一个数量级[33] - 2028至2030年，或完成主流计算中心部署，届时有望将IT能耗降低40%，同时计算能力翻倍，随后推广至边缘计算[34]

2025年第三季度财务业绩 - 25Q3营收331亿美元，同比+40.8%，环比+10.1%，略超指引上限（318-330亿美元）[2] - 25Q3晶圆出货量（折合12英寸）408.5万片，同比+22.4%，环比+9.9% [2] - 25Q3毛利率59.5%，同比+1.7个百分点，环比+0.9个百分点，超指引上限（55.5%-57.5%）[2] - 25Q3营业利润率50.6%，同比+3.1个百分点，环比+1.0个百分点，超指引预期（45.5%-47.5%）[2] - 25Q3归母净利润4523亿新台币，同比+39.1%，环比+13.6%，超一致预期（4055亿新台币）[2] - 25Q3每股收益（EPS）为17.44新台币，同比+39%，环比+13.6% [2] - 25Q3资本支出97亿美元 [4] 收入结构分析 - 按技术节点划分：25Q3 3纳米/5纳米/7纳米节点收入占比分别为23%/37%/14%，7纳米及以下先进制程合计占比74% [3][14] - 按平台划分：25Q3高性能计算（HPC）收入环比持平，占比57%；智能手机收入环比+19%，占比30%；物联网收入环比+20%，占比5%；汽车电子收入环比+18%，占比5%；消费电子收入环比-20%，占比1% [3][14] - 按地区划分：25Q3北美收入占比持续提升至76%，中国地区收入占比8% [3] 2025年第四季度及全年业绩指引 - 指引25Q4收入322-334亿美元，中值同比+22%，环比-1% [4] - 指引25Q4毛利率59%-61%，中值同比+1个百分点，环比+0.5个百分点，主要得益于更有利的汇率因素 [4] - 预计2025年全年营收以美元计算同比增幅接近35% [20] - 预计2025年下半年海外工厂产能提升带来的毛利率稀释幅度接近2%，全年稀释幅度预计在1%-2%之间，低于此前预计的2% [16] 资本支出与AI需求展望 - 将2025年全年资本支出区间上修并收窄至400-420亿美元（此前指引380-420亿美元）[4][17] - 资本预算约70%用于先进制程技术，10%-20%用于特殊制程技术，10%-20%用于先进封装、测试及配套设施 [17] - AI需求比预期更强劲，预计2024-2029年AI需求年复合增长率（CAGR）高于此前指引的45% [4][24] - tokens交易量呈指数级增长，几乎每三个月迎来一次指数级提升，带动对先进芯片的需求 [29] 技术进展与产能规划 - 2纳米（N2）技术计划于25Q4末启动量产，良率表现良好 [23] - N2P技术作为N2系列延伸，计划于2026年下半年量产；A16技术计划于2026年下半年如期启动量产 [23] - 公司采用严谨的产能规划体系，与超过500家客户合作，合作筹备周期提前2至3年 [21] - 先进封装业务收入占比已接近10%，晶圆代工2.0战略覆盖全链条，为客户提供一体化解决方案 [33] 全球产线布局更新 - 美国亚利桑那州产能扩张符合计划，正准备更快升级至N2及更先进制程技术，并即将获得第二块大型土地以支持扩张 [22] - 日本熊本第一座特殊制程工厂已于2024年启动量产，第二座工厂建设已启动 [22] - 欧洲德国德累斯顿特殊制程工厂建设已启动，项目进展顺利 [22] - 正与一家大型外部合作伙伴在亚利桑那州合作建设先进封装工厂，以更好地支持美国客户需求 [30] 盈利能力影响因素与展望 - 美元兑新台币汇率波动对财务影响显著：新台币对美元每升值1%，以新台币计价的营收减少约1%，毛利率下降约40个基点 [17][19] - 2026年毛利率趋势：N3稀释影响逐步减少，海外工厂持续稀释2-3个百分点，但N2盈利能力高于N3，公司整体毛利率趋势向上 [27] - 公司长期毛利率目标为53%及以上，将通过技术领先、产能利用率、成本优化等可控因素应对外部汇率影响 [19]

2025年第三季度财务业绩 - 第三季度税后净利润达4523亿元新台币，创下单季历史新高，同比增长39.1% [1] - 第三季度合并营收为9899.2亿元新台币，同比增长30.3%，以美元计算营收为331亿美元，同比增长40.8% [11] - 第三季度毛利率为59.5%，营业利益率为50.6%，税后纯益率为45.7% [11] 2025年全年业绩展望 - 公司将全年美元营收成长幅度从7月预测的接近30%，上修至mid-thirties百分比（约34%-36%）[2][8][11] - 第四季度营收展望为322亿至334亿美元，毛利率预计介于59%-61%之间，营业利益率预计介于49%-51%之间 [11] 资本支出规划 - 2025年资本支出区间调整为400-420亿美元，平均值410亿美元较先前平均400亿美元增加 [3][12] - 2025年前三季美元资本支出已达293.9亿美元 [3][12] - 资本支出分配中，约70%用于先进制程，10%-20%用于特殊制程，10%-20%用于先进封装、测试与光罩制造 [12] 人工智能（AI）需求驱动 - AI投资热潮是业绩增长主要驱动力，公司受益于辉达、OpenAI等科技巨头的需求 [1] - 公司观察到大型语言模型词元数量爆炸性增长、企业AI和主权AI的兴起，持续带动对先进半导体的需求 [9] - 公司对AI业务前景非常乐观，回应未来几年AI业务年复合成长率可维持约40%或更高 [5][6] 先进制程与技术进展 - 2纳米（N2）制程进展顺利，预计第四季度进入试量产，2026年快速量产 [13] - N2P制程预定2026年下半年量产，A16制程专为高效能运算设计，也预计2026年下半年量产 [13] - 公司强调创新焦点从单一芯片微缩扩大到“整体系统效能”的协同设计，通过整合前段、后段与先进封装提升性能 [6] 全球布局与产能规划 - 全球布局遵循三大原则：客户需求、地理弹性及政府支持 [12] - 美国亚利桑那州厂计划加速导入N2及更先进制程，日本熊本厂第二座厂已动工，欧洲德国厂已启动建厂 [12][13] - 在台湾将持续强化先进制程与先进封装能力，于新竹与高雄科学园区准备多座2纳米生产基地 [12] 市场环境与风险管理 - 公司面临全球贸易环境挑战，包括美国对台湾可能加征的20%关税以及美国要求半导体产能“五五分”的压力 [1] - 公司定调全球AI基础设施升级趋势不改，即使特定市场短期受限，长期成长趋势非常正向 [5][6] - 非AI相关的终端市场已触底并出现温和复苏，公司不担心智能手机库存建立问题，认为属健康季节因素 [7][8] 先进封装产能 - CoWoS先进封装持续供不应求，公司计划在2026年持续增加产能以缩小供需差距 [13]

业绩指引 - 2025年营收增长预期上调至30%区间中段水平 [1][4] - 预计第四季度销售额322亿美元至334亿美元，市场预估312.3亿美元 [2][4] - 预计第四季度毛利率59%至61%，市场预估57% [2][4] - 2025年第三季度收入达到331亿美元，环比增长6%，美元计价环比增长10% [8] - 第三季度毛利率为59.5%，营业利润率为50.4% [8] - 预计2025年下半年海外工厂爬坡对毛利率的稀释约为2个百分点，全年稀释为1-2个百分点，低于此前预期的2-3个百分点 [9] 人工智能需求 - 公司认为目前正处于人工智能应用的早期阶段，对AI增长前景保持乐观 [2][5] - AI需求持续强劲，且比3个月前预期的还要强劲，对人工智能大趋势的信心正在增强 [2][5] - AI相关产能非常紧张，公司仍在努力于2026年提升CoWoS封装产能 [2][5] - AI需求强劲，Token增长呈指数级，每三个月就有指数级增长，驱动先进制程半导体需求 [11][16] - 公司此前给出的AI市场年复合增长率（CAGR）指引为mid 40s（40%区间中段），目前看略好于该指引 [14] 资本支出 - 预计2025年全年资本支出为400亿美元至420亿美元，较此前预期的380亿美元至420亿美元有所上调 [1][4][10] - 资本支出规模在任何一年都不太可能突然下降，高资本支出与高增长机会挂钩 [2][4] - 2025年前9个月资本支出总计293.9亿美元，第三季度资本支出达到97亿美元 [2][8] - 资本支出中70%用于先进制程扩产，10-20%用于特色工艺，10-20%用于先进封装和光罩等 [10] 工艺技术与产能 - 2纳米（N2）制程预计在本季度晚些时候实现量产，预计2026年爬坡加速，主要受智能手机和HPC需求驱动 [2][5][14] - A16制程预计2025年下半年实现量产，适合专门的HPC产品 [2][5] - 正在台湾筹备多期2纳米晶圆厂建设，并引入N2P作为N2的延伸，预计2026年下半年量产 [2][14] - 第三季度3纳米晶圆收入占比23%，5纳米占比37%，7纳米占比14%，先进制程（7纳米及更先进）收入占比达到74% [8] 全球产能布局 - 日本第二座晶圆厂已开工建设 [3] - 正在加快美国亚利桑那州工厂的产能扩张，计划升级制程至N2，并即将拿下第二块大型土地以支持未来多年扩产计划 [3][5][13] - 在欧洲的特色工艺工厂已经开始建设 [13] - 海外工厂的毛利率稀释在未来几年早期阶段预计为2-3个百分点，之后可能达到3-4个百分点 [9][15] 各业务板块表现 - 第三季度高性能计算（HPC）收入环比持平，收入占比57% [8] - 第三季度手机业务收入环比增长19%，收入占比30% [8] - 第三季度物联网（IOT）业务收入环比增长20%，收入占比5% [8] - 第三季度汽车业务收入环比增长18%，收入占比5% [8]

公司战略与研发投入 - 东电电子在熊本县举行半导体制造设备新研发大楼竣工仪式，旨在研发用于电路线宽达1纳米的新一代半导体技术，以巩固市场主导地位并助力AI性能提升 [1] - 新研发大楼总投资约470亿日元，为四层结构，总建筑面积约2.7万平方米，预计2026年春季启用，其研发能力将是原有水平的四倍 [2] - 公司计划与客户半导体厂商协同合作，在新设施内模拟最新半导体工厂环境，共同进行制程演示、新设备评估及实用化测试 [2] - 东电电子在海外靠近客户工厂的地区设有多个研发中心，并行推进未来10至15年、跨越四代技术的开发，以保持设备被采用的优势地位 [5] 核心产品与技术优势 - 熊本工厂主要研发与制造涂布显影设备，该设备用于在硅晶圆上涂布感光材料，在先进制程领域几乎没有竞争对手，处于事实上的垄断地位 [3] - 公司的涂布显影设备以在高速旋转的晶圆上均匀涂布光刻胶和显影液的技术见长，极高的精度对提升半导体良品率至关重要 [3] - 在半导体制造前段工艺中，公司在成膜、涂布显影、蚀刻和清洗四大核心环节的设备市场份额均居全球前列 [5] - 公司正与荷兰ASML及比利时imec紧密合作，共同突破半导体微缩的物理极限 [4] 行业趋势与技术发展 - 全球最先进半导体制程是台积电计划在2025年量产的2纳米技术，并预计在2028年开始量产1.4纳米芯片 [4] - 业内预计1纳米及以下制程的半导体将在2030年后逐步普及，届时可集成更多晶体管，进一步提升生成式AI的响应速度与自动驾驶精度 [4] - 随着芯片制程日趋复杂，生产过程需使用更多化学药剂，公司计划加强在减少药剂和水使用量、节能降耗等环保技术方面的研发，以降低先进半导体的制造成本 [5] - 在形成电路图形的蚀刻设备领域竞争日趋激烈，公司希望通过强化研发实力稳固涂布显影领域地位并推动蚀刻设备业务反攻 [5][6]

行业投资评级 - 科技行业评级为“增持”，并予以维持 [2] 核心观点 - 全球半导体行业规模预计从2024年的6310亿美元增长至2030年的1万亿美元以上，年复合增长率约8%，其中人工智能/高性能计算是主要驱动力 [5][28] - 市场对生成式人工智能是否存在泡沫存在担忧，但行业领袖总体保持乐观，Token用量的快速增长验证了真实需求的存在 [5][39] - 台积电美国亚利桑那州工厂建设进展顺利，但其议价能力强，有望将成本上升转嫁给客户以维持毛利率稳定 [6] - 先进封装技术被视为突破算力瓶颈、延续摩尔定律的关键，预计将成为半导体设备行业的新增长动能 [7] 热点一：全球AI是否已经泡沫化 - 英伟达于2025年9月22日宣布向其主要客户OpenAI投资1000亿美元，并获得10吉瓦的GPU订单，此类循环融资模式引发市场对AI泡沫的讨论 [5][32] - 当前AI产业呈现“正三角”结构，2024年芯片行业市场规模约1350亿美元，远大于应用层约170亿美元的规模，反映出基础设施建设快于商业变现 [42] - 需求端验证积极，例如谷歌披露的月度Token处理量从2025年5月的480万亿增长至9月的1300亿，约40%的Token消耗用于代码生成工具 [39][45] - 北美主要云服务提供商在2025年第二季度的资本开支占经营现金流比例平均已达72%，部分公司如甲骨文该比例超过100%，但头部科技公司财务状况稳健 [46][47] 热点二：台积电美国建厂进度 - 台积电计划在美国凤凰城总投资1650亿美元建设6座工厂，目前第一座工厂已投产，另外两座在建设中，厂区远期扩展空间充足 [6][50] - 当地配套设施建设周期较长，供应链尚未形成，与成熟园区差距明显，且当地水资源相对缺乏可能对长期发展构成制约 [6][50] - 台积电在美国区的收入占比从2019年持续提升至2025年第二季度的84%，高性能计算应用收入占比已超过60% [54][60] - 公司凭借技术优势，晶圆平均售价从2019年的不到3000美元增长至2024年的6000美元以上，7纳米及以下先进制程收入占比从约29%增长至接近70% [61] 热点三：全球半导体设备增长点与先进封装 - 国际半导体产业协会预测2026年全球晶圆厂设备资本开支同比增长10%，较2025年的6%增速加快，2026年设备市场规模预计达1381亿美元 [7][72][73] - 先进封装是应对单芯片物理面积限制的关键，英伟达指出当前AI芯片所需晶体管数量已超单芯片上限 [80] - 台积电的CoWoS先进封装产能持续满载，2024年其先进封装收入占比已达11%；公司计划到2027-2028年支持9个光刻面积的封装需求 [80] - 应用材料、泛林集团等前道设备商以及ASMPT等后道设备商均积极布局先进封装设备，相关业务收入占比预计在10%至30%之间 [80][93]

技术挑战与创新背景 - 21世纪初，半导体节点缩小至90纳米以下时，平面晶体管面临漏电流飙升、功率效率骤降等物理极限问题，导致摩尔定律面临生存危机[1] - 2003年，90纳米芯片的漏电功率几乎等于动态功率，严重威胁设备性能和电池寿命，行业领袖一度宣布摩尔定律“失效”[1] FinFET技术突破 - 胡正明博士于1999年提出鳍式场效应晶体管（FinFET）三维结构，其薄鳍状沟道三面被栅极包围，提供卓越的静电控制，将漏电流降低数个数量级[2] - 该技术可在较低电压下工作并保持高性能，实现20纳米以下节点的微缩，为功耗受限设备带来关键突破[2] - 英特尔于2011年在其22纳米Ivy Bridge处理器中率先商业化应用FinFET，台积电和三星于2014年将该技术集成至16纳米和14纳米节点[2] 性能与密度提升 - 与32纳米平面芯片相比，英特尔22纳米FinFET工艺在相同功耗下实现37%性能提升，或在相同性能下实现50%功耗降低[3] - 台积电7纳米FinFET节点为苹果A12仿生芯片提供动力，晶体管密度超过每平方毫米9000万个，其3纳米工艺更将密度推高至每平方毫米2亿个晶体管[3] 行业影响与市场前景 - FinFET技术重振摩尔定律，支撑了节能CPU、GPU及AI加速器的开发，成为人工智能、5G和高性能计算应用的基石[3][4] - 该技术延续摩尔定律有效性，推动全球芯片市场规模在2024年预计达到6000亿美元，满足市场对更快速、更小型、更环保设备的需求[4] - FinFET技术赋能从智能手机到数据中心的现代科技，是聊天机器人和自动驾驶汽车等人工智能模型的基础[4]