TSMC Komited Melabur $17 Bilion untuk Menghasilkan Cip 3nm Termaju di Jepun

Naik Taraf Strategik: Jepun Memasuki Era 3nm

Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) secara rasmi mengesahkan rancangan untuk menghasilkan semikonduktor 3 nanometer tercanggihnya di Jepun, satu peningkatan besar berbanding komitmen terdahulu untuk menghasilkan cip yang kurang canggih di kemudahan Kumamoto. Ketua Pegawai Eksekutif CC Wei mengumumkan keputusan itu dalam pertemuan peringkat tinggi dengan Perdana Menteri Jepun Sanae Takaichi di Tokyo, dengan mendedahkan bahawa kilang fabrikasi kedua syarikat itu di selatan Jepun kini akan menyasarkan pengeluaran besar-besaran cip 3nm, bukannya nod 6 hingga 12 nanometer yang dirancang pada asalnya.

Anjakan strategik ini menjadikan Jepun lokasi terbaharu untuk menghasilkan cip logik tercanggih di dunia, meletakkan negara itu sebaris dengan Taiwan dan Amerika Syarikat dalam kelompok elit destinasi pembuatan TSMC. Pengumuman ini dibuat ketika TSMC berusaha pantas meningkatkan kapasiti global bagi memenuhi permintaan luar biasa terhadap pemproses kecerdasan buatan, dengan syarikat itu menjadi pengeluar utama bagi peneraju industri termasuk Nvidia.

Butiran Pelaburan $17 Bilion

Akhbar Jepun Yomiuri melaporkan bahawa pelaburan yang dinaik taraf itu berjumlah kira-kira $17 bilion, peningkatan ketara berbanding $12.2 bilion yang pada asalnya diperuntukkan untuk kemudahan kedua di Kyushu. TSMC mengesahkan peningkatan teknologi kepada pengeluaran 3nm, tetapi enggan mengesahkan jumlah pelaburan khusus itu. Namun, skala komitmen modal tersebut menunjukkan betapa pentingnya projek ini kepada strategi global syarikat.

Pembinaan kilang fabrikasi kedua di Kumamoto sudah pun bermula, dan TSMC menyatakan bahawa "teknologi dan jadual peningkatan pengeluaran akan berasaskan keperluan pelanggan kami dan keadaan pasaran." Kemudahan itu merupakan usaha sama yang dikenali sebagai Japan Advanced Semiconductor Manufacturing (JASM), dengan Sony dan pihak berkepentingan Jepun yang lain sebagai rakan kongsi. Semasa lawatannya ke Tokyo, Wei menyampaikan penghargaan kepada kerajaan pusat Jepun, Kerajaan Wilayah Kumamoto dan masyarakat setempat atas sokongan berterusan mereka terhadap projek bercita-cita tinggi itu.

Pelaburan ini dibina atas kehadiran sedia ada TSMC di rantau berkenaan, apabila kilang fabrikasi pertama syarikat itu di Kumamoto mula beroperasi pada Februari 2024. Kemudahan awal tersebut menumpukan pada pengeluaran cip menggunakan teknologi proses yang sudah mantap, manakala kilang baharu itu akan mengendalikan nod 3nm tercanggih yang penting untuk aplikasi kecerdasan buatan generasi seterusnya.

Kepentingan Cip 3nm untuk AI

Teknologi proses 3 nanometer mewakili tahap termaju dalam pembuatan semikonduktor ketika ini, membolehkan pereka cip memuatkan berbilion-bilion lagi transistor dalam ruang lebih kecil sambil meningkatkan kecekapan kuasa dan prestasi pengkomputeran. Cip canggih ini menjadi enjin kepada sistem pengkomputeran berprestasi tinggi dan pelayan kecerdasan buatan, sekali gus memacu revolusi teknologi semasa merentas pelbagai industri, daripada kenderaan autonomi hingga pusat data awan.

Perbezaan antara pengeluaran 3nm dengan pengeluaran 6nm hingga 12nm yang dirancang sebelum ini adalah besar. Cip 6nm memadai untuk banyak aplikasi elektronik pengguna dan automotif, tetapi transistor 3nm menawarkan kecekapan tenaga dan kelajuan pemprosesan yang jauh lebih tinggi. Ini menjadikannya penting untuk melatih dan menjalankan model AI berskala besar, ketika keperluan pengkomputeran meningkat kira-kira dua kali ganda setiap beberapa bulan dan penggunaan kuasa menjadi kos operasi yang besar.

TSMC kini menghasilkan cip 3nm secara eksklusif di Taiwan, dan merancang untuk memulakan pengeluaran di kemudahan keduanya di Arizona pada 2027. Penambahan kapasiti pengeluaran di Jepun memberikan kepelbagaian geografi yang penting kepada rantaian bekalan yang semakin tertekan akibat ketegangan geopolitik dan tumpuan pembuatan canggih di Taiwan.

Dalam pertemuannya dengan Perdana Menteri Takaichi, Wei menekankan kepentingan ekonomi pengumuman itu. Ketua pegawai eksekutif tersebut berkata:

Kami percaya kilang fabrikasi ini akan terus menyumbang kepada pertumbuhan ekonomi tempatan dan, yang paling penting, membentuk asas bagi perniagaan AI Jepun.

Wei menambah bahawa TSMC sedang giat membincangkan kerjasama lanjut dengan pelanggan dan rakan kongsi Jepun dalam pelbagai bidang penting bagi industri kecerdasan buatan.

Sokongan Kerajaan Jepun dan Keselamatan Ekonomi

Kerajaan Jepun meletakkan pembuatan semikonduktor sebagai "projek nasional" yang bertujuan memastikan negara itu kekal penting dari segi strategik dalam persaingan teknologi antara kuasa besar dunia. Menurut analisis Brookings Institution, Jepun melaburkan kira-kira 0.71% daripada keluaran dalam negara kasar (sekitar $25.7 bilion) antara 2022 hingga 2025 untuk memulihkan sektor semikonduktornya, kadar yang jauh lebih tinggi berbanding Jerman sebanyak 0.41%, Amerika Syarikat sebanyak 0.21% atau Perancis sebanyak 0.2%.

Tokyo telah menyediakan subsidi besar bagi menyokong kemudahan pertama TSMC di Kyushu dan dilaporkan sedang mempertimbangkan sokongan kewangan tambahan untuk pelan pelaburan 3nm yang dinaik taraf itu. Perdana Menteri Takaichi menegaskan bahawa cip 3nm amat penting kepada keselamatan ekonomi, mencerminkan strategi lebih luas Jepun untuk menjamin rantaian bekalan bagi industri kritikal, termasuk elektronik, pembuatan automotif dan aplikasi pertahanan.

Sokongan kerajaan ini selaras dengan dasar industri defensif yang bertujuan mengurangkan risiko gangguan rantaian bekalan. Kementerian Ekonomi, Perdagangan dan Industri Jepun memulakan rundingan untuk menarik pelaburan TSMC pada 2019, sebelum pandemik mendedahkan kekurangan cip global. Langkah itu menunjukkan perancangan strategik jangka panjang berhubung kerentanan keupayaan pembuatan yang tertumpu di satu tempat.

Perbezaan Rapidus: Saling Melengkapi, Bukan Bersaing

Jepun pada masa yang sama meneruskan satu lagi inisiatif semikonduktor bercita-cita tinggi menerusi Rapidus, sebuah usaha foundri tempatan yang menyasarkan pengeluaran cip 2 nanometer yang lebih canggih di Hokkaido menjelang 2027. Kerajaan menetapkan bahawa kedua-dua projek akan memenuhi pasaran dan aplikasi yang berbeza, sekali gus memastikan kedua-duanya tidak bersaing secara langsung.

Kilang 3nm TSMC akan menggunakan teknologi transistor Fin Field Effect Transistor (FinFET) yang telah terbukti untuk pengeluaran volum tinggi dalam masa terdekat. Rapidus pula merancang untuk terus beralih kepada seni bina Gate All Around (GAA) bagi pengeluaran 2nm. Perbezaan teknologi ini bermakna Rapidus menyasarkan pengkomputeran berprestasi tinggi dan aplikasi ketenteraan generasi akan datang yang memerlukan toleransi radiasi serta kecekapan tenaga terkini, manakala kilang TSMC di Kumamoto memenuhi permintaan komersial semasa untuk pemproses kecerdasan buatan.

Analisis Brookings menyatakan bahawa strategi dua landasan Jepun merupakan pendekatan lindung nilai, dengan menggabungkan perkongsian TSMC yang berisiko rendah dan berpeluang tinggi untuk berjaya dengan usaha Rapidus yang berisiko tinggi tetapi menawarkan pulangan besar. Kepelbagaian ini membolehkan Jepun membangunkan semula ekosistem semikonduktornya melalui kegiatan ekonomi yang didorong TSMC dalam masa terdekat, sambil mengekalkan cita-cita untuk menerajui teknologi pada masa hadapan menerusi keupayaan tempatan.

Konteks Global: Arizona, Taiwan dan Kepelbagaian Pengeluaran

Pengembangan TSMC di Jepun berlaku dalam konteks pelaburan besar-besaran untuk meningkatkan kapasiti global. Pada Mac 2025, syarikat itu mengumumkan hasrat untuk meningkatkan pelaburan di Amerika Syarikat kepada $165 bilion, termasuk tiga kilang fabrikasi baharu dan dua kemudahan pembungkusan termaju di Arizona. Kilang fabrikasi kedua di Arizona dijadualkan mula memasang peralatan pengeluaran 3nm pada musim panas 2026, dengan pengeluaran berskala besar disasarkan pada 2027, iaitu tempoh yang sama seperti yang kini dirancang untuk kemudahan Jepun yang dinaik taraf itu.

Pembangunan kapasiti 3nm secara serentak di Arizona dan Kumamoto mencerminkan strategi TSMC untuk menyediakan pengeluaran alternatif dari segi geografi bagi pelanggan terpentingnya, termasuk Apple, Nvidia, AMD dan Qualcomm. Dengan mengagihkan pembuatan termaju merentas tiga bidang kuasa politik yang berbeza, syarikat itu mengurangkan risiko konflik serantau, pertikaian perdagangan atau bencana alam yang boleh mengganggu pengeluaran yang tertumpu di Taiwan.

Penganalisis pasaran mencatatkan keyakinan pelabur yang segera terhadap strategi pengembangan di Jepun, apabila Resit Depositori Amerika TSMC yang disenaraikan di Amerika Syarikat meningkat 0.77% sebelum pasaran dibuka susulan pengumuman itu. Pelaburan ini turut mengukuhkan kedudukan Jepun dalam rantaian bekalan semikonduktor global, yang menyaksikan syarikat tempatan sudah pun mendominasi segmen peralatan dan bahan kritikal, termasuk 88% bahagian pasaran global bagi pembangun salutan dan 53% bagi wafer silikon.

Asas Teknikal dan Rantaian Bekalan Tempatan

Kejayaan usaha TSMC di Jepun banyak bergantung pada infrastruktur semikonduktor sedia ada negara itu. Pembekal Jepun termasuk Tokyo Electron, Shin Etsu Chemical dan Ibiden membekalkan peralatan, bahan dan substrat pembungkusan penting yang diperlukan untuk pembuatan cip termaju. TSMC dilaporkan menyasarkan 60% perolehan tempatan bagi operasinya di Kumamoto, bagi memastikan pelaburan itu memberikan manfaat ekonomi meluas kepada sektor perindustrian Jepun.

Penyepaduan rantaian bekalan ini amat penting untuk teknologi pembungkusan termaju seperti Chip on Wafer on Substrate (CoWoS), yang digunakan secara meluas oleh TSMC dalam pengeluaran cip kecerdasan buatan. Syarikat seperti Ajinomoto, yang secara tradisinya terkenal dengan produk makanan tetapi kini menjadi pengeluar utama resin Ajinomoto Build Up Film (ABF) yang digunakan dalam pembungkusan cip, menyaksikan nilai pasaran mereka meningkat tiga kali ganda berikutan permintaan daripada aplikasi pengkomputeran berprestasi tinggi.

Tumpuan pembekal khusus ini di Jepun memberikan alasan teknologi yang kukuh bagi pelaburan awal TSMC, selain subsidi kerajaan semata-mata. Seperti yang dinyatakan oleh penyelidik Brookings, kes perniagaan untuk membangunkan bersama penderia imej CMOS generasi seterusnya dengan Sony menawarkan peluang pasaran khusus yang mewajarkan pengembangan geografi itu, manakala kehadiran rakan kongsi tempatan utama seperti Sony memudahkan urusan melalui proses kawal selia yang rumit.

Jadual Pembinaan dan Kesan Serantau

Kerja fizikal bagi kemudahan kedua di Kumamoto sudah bermula, menandakan pencapaian penting selepas laporan terdahulu menyebut kemungkinan kelewatan. Pada pertengahan 2025, pembinaan di tapak itu dilaporkan perlahan apabila TSMC mengutamakan pengembangan besarnya di Arizona, dengan Ketua Pegawai Eksekutif Wei pada mulanya menyebut kebimbangan mengenai trafik serantau sebagai salah satu faktor. Namun, kerajaan Jepun menafikan dakwaan itu dan menyatakan bahawa TSMC tidak pernah melaporkan secara rasmi masalah infrastruktur.

Dengan pembinaan yang kini berjalan dan nod teknologi dinaik taraf kepada 3nm, kemudahan itu meletakkan Jepun pada kedudukan untuk meraih manfaat besar daripada ledakan kecerdasan buatan. Peralihan daripada rancangan asal untuk menghasilkan cip 6nm hingga 12nm, yang sesuai untuk aplikasi automotif dan pengkomputeran umum, kepada nod 3nm yang direka khusus bagi pemecut AI mencerminkan perubahan pesat permintaan pasaran sepanjang tahun lalu.

Lokasi Kumamoto menawarkan kelebihan strategik, termasuk kedudukannya berhampiran kelompok semikonduktor sedia ada, risiko gempa bumi yang agak rendah berbanding wilayah Jepun yang lain, serta sokongan kukuh daripada pihak berkuasa wilayah dan negara. Faktor-faktor ini mewujudkan persekitaran yang membolehkan TSMC mengulangi beberapa aspek kecemerlangan operasi di Taiwan sambil memenuhi permintaan pelanggan untuk kepelbagaian lokasi pembuatan.

Imbasan Pantas

• TSMC mengesahkan akan menghasilkan cip 3nm di kilang fabrikasi keduanya di Kumamoto, Jepun, meningkat daripada rancangan terdahulu untuk pengeluaran 6-12nm
• Pelaburan itu dilaporkan mencecah $17 bilion, dengan sokongan subsidi kerajaan Jepun yang bertujuan menjamin keselamatan ekonomi
• Ketua Pegawai Eksekutif CC Wei mengumumkan keputusan itu dalam pertemuan dengan Perdana Menteri Sanae Takaichi di Tokyo, sambil menekankan peranan kemudahan tersebut dalam membentuk asas perniagaan AI Jepun
• Kemudahan itu memenuhi permintaan global yang melonjak terhadap cip kecerdasan buatan, dengan TSMC menjadi pembekal utama kepada syarikat termasuk Nvidia
• Pembinaan kilang fabrikasi kedua sudah bermula. Kemudahan itu melengkapi kilang TSMC sedia ada yang dibuka di Kumamoto pada Februari 2024
• Jepun pada masa yang sama menyokong foundri tempatan Rapidus untuk pengeluaran 2nm di Hokkaido. Kerajaan menetapkan bahawa kedua-dua projek akan memenuhi pasaran berbeza tanpa bersaing secara langsung
• TSMC turut merancang pengeluaran 3nm di kilang fabrikasi keduanya di Arizona mulai 2027, sekali gus mempelbagaikan lokasi pembuatan cip termaju di luar Taiwan