Jepun Lulus Naik Taraf Kilang TSMC di Kumamoto kepada 3nm, Pengeluaran Awal Ditetapkan pada 6,000 Wafer Sebulan

Fasa awal yang lebih kecil membawa cip lebih canggih ke Jepun

Kementerian Ekonomi, Perdagangan dan Industri Jepun meluluskan pelan kilang Kumamoto TSMC yang disemak semula pada 16 Oktober 2026, sekali gus membuka laluan kepada pengeluaran semikonduktor generasi 3 nanometer yang pertama di negara itu. Kilang kedua, yang sedang dibina di Kikuyo, pada mulanya akan mempunyai kapasiti 6,000 wafer sebulan, dengan pengeluaran besar-besaran dijadualkan bermula pada Disember 2028.

Keputusan itu mengubah teknologi serta skala projek berkenaan. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, pengeluar cip kontrak terbesar di dunia, sebelum ini merancang kapasiti bulanan sebanyak 48,000 wafer menggunakan proses 6 hingga 12 nanometer, selain pengeluaran cip 40 nanometer yang dirancang. Sebaliknya, fasa pertama yang diluluskan menumpukan pada teknologi lebih canggih ketika permintaan terhadap pengkomputeran kecerdasan buatan meningkat.

Pembiayaan awam akan membantu menentukan sejauh mana pengeluaran berkembang melangkaui fasa awal itu. Kementerian mengurangkan subsidi bagi pelan semasa kepada 645.15 bilion yen daripada 732 bilion yen yang dirancang sebelum ini, sambil mempertimbangkan peningkatan sokongan untuk projek pembuatan yang lebih canggih itu.

TSMC turut mendapat kelulusan untuk mengubah operasi kilang pertamanya yang bersebelahan. Kilang itu akan menumpukan pada cip 22 dan 28 nanometer, dengan rancangan pengeluaran menggunakan teknologi 12 dan 16 nanometer digugurkan. Secara keseluruhan, perubahan ini memberikan peranan pembuatan yang lebih berbeza kepada kedua-dua kilang.

Bagi Jepun, kelulusan itu membawa pelaburan industri utama lebih dekat kepada pengeluaran cip canggih dalam negara. Bagi Kumamoto, ia memperluas transformasi yang telah membawa pertumbuhan penduduk, kesesakan lalu lintas dan persaingan mendapatkan pekerja. Pelan yang disemak semula itu mengekalkan keluasan tapak kilang dan jumlah pekerja, meskipun teknologi serta kapasiti pengeluaran awal berubah.

Maksud pengeluaran 3 nanometer

TSMC mengumumkan peralihan kepada teknologi 3 nanometer pada Februari 2026, dengan menjangkakan permintaan global terhadap AI akan meningkat. Keputusan Oktober memberikan kelulusan kerajaan terhadap perubahan itu dan mengiktiraf projek yang disemak semula sebagai layak menerima subsidi.

Satu nanometer ialah satu bilion meter. Dalam pembuatan cip, label seperti 3 nanometer menandakan satu generasi teknologi pengeluaran. Nama proses moden merujuk kepada kelompok keupayaan pembuatan, bukannya satu ukuran tunggal yang digunakan pada setiap ciri dalam cip.

Proses yang lebih canggih membolehkan pengeluar memuatkan keupayaan pengkomputeran lebih besar dalam keluasan tertentu dan meningkatkan keseimbangan antara prestasi dengan penggunaan elektrik. Ciri-ciri ini penting untuk aplikasi yang menuntut prestasi tinggi, termasuk pengkomputeran AI, yang memerlukan sejumlah besar pengiraan dilakukan dengan pantas.

Wafer ialah kepingan nipis dan bulat bahan semikonduktor yang digunakan untuk menghasilkan banyak cip secara serentak. Kilang mengukur kapasiti dalam unit wafer kerana jumlah cip yang dihasilkan bergantung pada saiznya dan bilangan cip yang berfungsi dengan betul selepas proses pembuatan.

Kementerian mengaitkan pengurangan output wafer yang dirancang dengan peralihan kepada produk berprestasi lebih tinggi. Dengan kapasiti 6,000 wafer sebulan, fasa pertama yang diluluskan ialah satu perlapan daripada rancangan terdahulu sebanyak 48,000 wafer bagi proses 6 hingga 12 nanometer. Perubahan itu menggabungkan produk yang lebih canggih dengan komitmen pembuatan awal yang lebih kecil.

Daripada pengumuman Februari hingga Disember 2028

Pengumuman naik taraf TSMC pada Februari dibuat semasa pertemuan antara Ketua Pegawai Eksekutif CC Wei dengan Perdana Menteri Jepun Sanae Takaichi. Syarikat itu mengesahkan perubahan teknologi pada ketika itu, namun tidak mengesahkan anggaran pelaburan yang dilaporkan.

Tarikh-tarikh utama kini menghubungkan keputusan korporat itu dengan kelulusan kerajaan serta permulaan pengeluaran yang dirancang:

• Akhir 2024: Kilang pertama TSMC di Kumamoto memulakan pengeluaran besar-besaran.
• Februari 2026: TSMC mengumumkan kilang kedua akan beralih kepada teknologi 3 nanometer.
• 16 Oktober 2026: Kementerian Ekonomi meluluskan pelan pengeluaran yang disemak semula bagi kedua-dua kilang Kumamoto.
• Tahun fiskal 2027: Permohonan bajet kementerian merangkumi peruntukan sokongan berkaitan projek yang disemak semula.
• Disember 2028: Kilang kedua dijadualkan memulakan pengeluaran besar-besaran, dengan penghantaran pertama dirancang menjelang bulan itu.

Pembinaan kilang kedua diteruskan bersebelahan kilang pertama yang beroperasi di Kikuyo. Kelulusan kementerian meliputi fasa pertama kilang kedua; peluasan seterusnya bergantung pada sokongan kerajaan dan permintaan pasaran.

Sebab angka subsidi berubah

Angka 732 bilion yen ialah subsidi yang dirancang kerajaan sebelum ini untuk kilang kedua. Di bawah pelan awal yang disemak semula, jumlah itu dikurangkan kepada 645.15 bilion yen, iaitu penurunan sebanyak 86.85 bilion yen atau kira-kira 11.9%.

Komitmen pengeluaran awal yang lebih kecil turut disertai pengurangan pelaburan yang diliputi pada peringkat itu. Pada masa sama, peralihan kepada pengeluaran besar-besaran menggunakan teknologi 3 nanometer dijangka meningkatkan pelaburan di kilang kedua melebihi $15.7 bilion, bersamaan kira-kira 2.48 trilion yen. Kementerian sedang mempertimbangkan bantuan tambahan sebagai tindak balas.

TSMC menjelaskan pada 16 Oktober bahawa pengeluaran akan diperkenalkan secara berperingkat mengikut permintaan pasaran dan perancangannya mengandaikan sokongan kerajaan Jepun. Oleh itu, syarikat itu mengaitkan kadar peluasan dengan tempahan komersial serta pembiayaan awam.

Kementerian telah memasukkan pembiayaan berkaitan dalam permohonan bajet tahun fiskal 2027. Permohonan bajet ialah cadangan perbelanjaan kerajaan; proses bajet Jepun menentukan jumlah wang yang akhirnya disediakan. Tiada jumlah subsidi muktamad atau angka kapasiti bagi peluasan seterusnya diumumkan.

Anggaran pelaburan terkini itu turut menyusuli angka lebih tinggi yang dibincangkan ketika naik taraf diumumkan. Laporan pada Februari menganggarkan kos berkemungkinan bagi kilang kedua sekitar $17 bilion, angka yang enggan disahkan TSMC ketika itu. Jangkaan semasa ialah pelaburan melebihi $15.7 bilion, manakala jumlah pelaburan bagi kilang pertama dan kedua dijangka melebihi $23 bilion atau 3.5 trilion yen.

Peranan kilang pertama lebih khusus

Kilang pertama TSMC di Kumamoto akan menumpukan pada pengeluaran 22 dan 28 nanometer di bawah kelulusan yang disemak semula. Pelan terdahulunya menggabungkan teknologi itu dengan proses 12 dan 16 nanometer serta menetapkan kapasiti bulanan sebanyak 55,000 wafer.

Pelan baharu menggugurkan pengeluaran 12 dan 16 nanometer dan menetapkan kapasiti sebanyak 45,000 wafer sebulan. Ini merupakan pengurangan sebanyak 10,000 wafer, atau kira-kira 18.2%, daripada jumlah yang dirancang sebelum ini.

Teknologi pengeluaran sedia ada di kilang pertama digunakan dalam aplikasi seperti kenderaan dan peralatan industri. Produk sedemikian mempunyai keperluan yang berbeza daripada aplikasi pengkomputeran berprestasi tinggi yang dikaitkan dengan naik taraf kilang kedua. Nombor proses yang lebih kecil bukan satu-satunya pertimbangan pelanggan ketika memilih cara menghasilkan cip; fungsi produk, kos dan keperluan kebolehpercayaan turut penting.

Di kedua-dua kilang, pelan yang disemak semula mengasingkan pengeluaran teknologi sedia ada yang lebih besar daripada fasa awal pengeluaran canggih yang lebih kecil. Kilang pertama akan menghasilkan 45,000 wafer sebulan, berbanding 6,000 wafer pada peringkat awal kilang kedua.

Kemajuan Kumamoto membawa tekanan terhadap kehidupan harian

Gabenor Kumamoto Takashi Kimura menyambut baik kelulusan itu sebagai perkembangan yang memberangsangkan bagi wilayah tersebut. Dalam kenyataan selepas keputusan itu, beliau menyifatkan peranan pelan berkenaan dalam pemulihan rantau itu seperti berikut:

Ini perkembangan yang memberangsangkan kerana ia akan memacu gelombang baharu pemulihan kreatif.

Naik taraf kilang itu mengekalkan keluasan tapak dan jumlah pekerja yang dirancang. Namun, penduduk akan merasai kesan projek tersebut dalam konteks peluasan pembuatan semikonduktor dan perniagaan berkaitan yang jauh lebih meluas di sekitar Kikuyo.

Skala perubahan itu sudah kelihatan melalui tekanan terhadap penduduk dan lalu lintas di rantau tersebut sebelum kelulusan terbaharu. Kikuyo, Koshi dan Ozu mencatat pertambahan keseluruhan 5,465 penduduk berbanding banci 2020. Perbandaran itu turut merekodkan 38 lokasi kesesakan utama pada 2025, kira-kira 40% lebih banyak berbanding 2021, ketika TSMC mengumumkan kemasukannya ke Kumamoto.

Wilayah Kumamoto telah menandatangani 71 perjanjian penempatan dengan syarikat berkaitan semikonduktor menjelang akhir Mac 2026. Perjanjian itu menunjukkan luasnya minat korporat terhadap projek pembuatan cip berkenaan. Lima kawasan perindustrian baharu di Kikuyo dan perbandaran berhampiran dijangka mula menawarkan lot menjelang tahun fiskal 2031.

Perniagaan tempatan berdepan keadaan yang bercampur-campur. Pertambahan penduduk dan pelaburan meningkatkan permintaan terhadap makanan, penginapan dan perkhidmatan, sementara kenaikan sewa, kelewatan akibat lalu lintas dan persaingan mendapatkan kakitangan menambah kos. Keputusan untuk menghasilkan cip yang lebih canggih mengukuhkan kedudukan industri rantau itu, namun jalan raya, perumahan dan pengambilan pekerja kekal sebagai kebimbangan praktikal bagi mereka yang sudah tinggal dan bekerja di sana.

Kedudukan Kumamoto berbanding Rapidus

Jepun sedang mengusahakan pengeluaran cip canggih melalui lebih daripada satu projek. Selain peluasan TSMC di Kumamoto, Rapidus sedang membangunkan pembuatan 2 nanometer di Hokkaido dan menyasarkan permulaan pengeluaran besar-besaran pada separuh kedua tahun fiskal 2027.

Rapidus, yang ditubuhkan pada 2022, telah menerima komitmen sokongan kerajaan Jepun kira-kira $15 bilion. Syarikat itu membuka barisan pengeluaran perintis dan mencapai pencapaian teknikal pada Julai 2025, apabila transistor prototaip 2 nanometer menunjukkan prestasi elektrik yang dijangka.

Kazuto Suzuki, profesor dasar sains dan teknologi di Sekolah Siswazah Dasar Awam Universiti Tokyo serta pengarah Institut Geoekonomi, berpendapat projek-projek itu mempunyai tujuan yang berbeza. Menurut penilaiannya, kilang TSMC di Jepun mengukuhkan keupayaan negara memenuhi permintaan domestik, manakala Rapidus berusaha menjadikan Jepun pembekal penting cip canggih kepada dunia.

Perbezaan itu membentuk cabaran mendapatkan pelanggan. Pembeli Jepun seperti Sony, Denso dan Toyota mempunyai banyak kegunaan untuk teknologi cip sedia ada. Rapidus menjangka akan banyak bergantung pada pelanggan luar negara bagi produk canggih yang dirancang untuk dihasilkannya.

Ujian seterusnya ialah pengeluaran komersial yang boleh diharap

Rapidus menunjukkan bahawa peralihan daripada demonstrasi teknikal kepada kilang yang menguntungkan memerlukan lebih daripada sekadar mencapai generasi proses yang lebih kecil. Pengeluar mesti menghasilkan cip berfungsi dalam jumlah besar secara konsisten, pada kos yang sanggup dibayar pelanggan.

Suzuki mengenal pasti kadar hasil pengeluaran, iaitu peratusan cip yang berfungsi dengan betul selepas dihasilkan, sebagai ukuran kejayaan yang utama. Ketika menjelaskan cara beliau menilai usaha semikonduktor Jepun, beliau berkata:

Jika anda menghasilkan cip yang baik, itu satu kejayaan. Jika anda meningkatkan kadar hasil pengeluaran, itu juga satu kejayaan.

Rapidus belum mendedahkan kadar hasil pengeluarannya. Ketua Pegawai Eksekutif Atsuyoshi Koike berkata syarikat itu sedang berbincang dengan lebih 60 bakal pelanggan, dan pada 5 Oktober syarikat tersebut mengumumkan perkongsian dengan 17 firma untuk membantu pelanggan mereka bentuk cip. Pengeluaran besar-besaran yang dirancang akan menguji sama ada kemajuan teknikal dapat menyokong bekalan komersial yang konsisten.

TSMC membawa pengalaman luas dalam pembuatan kontrak ke Kumamoto, namun peluasan syarikat itu juga disusun berdasarkan permintaan pelanggan. Fasa 6,000 wafer yang diluluskan memberikan skala awal yang jelas bagi pengeluaran canggih, manakala pertumbuhan seterusnya bergantung pada tempahan dan sokongan Jepun.

Pencapaian terdekat Jepun ialah proses pembiayaan tahun fiskal 2027 dan permulaan pengeluaran kilang kedua yang dijadualkan pada Disember 2028. Kelulusan Oktober menetapkan teknologi dan fasa pertama. Langkah seterusnya akan menentukan jumlah kapasiti yang dibina melangkaui komitmen awal itu.

Perkara Utama

• Jepun meluluskan pelan TSMC yang disemak semula di Kumamoto pada 16 Oktober 2026, termasuk rancangan pertama negara itu untuk menghasilkan cip 3 nanometer.
• Fasa pertama kilang kedua yang diluluskan menyediakan kapasiti 6,000 wafer sebulan, dengan pengeluaran besar-besaran dijadualkan bermula pada Disember 2028.
• Subsidi bagi pelan awal yang disemak semula berjumlah 645.15 bilion yen, turun daripada 732 bilion yen, sementara sokongan tambahan sedang dipertimbangkan.
• Kilang pertama akan menumpukan pada cip 22 dan 28 nanometer, dengan kapasiti bulanan yang dirancang sebanyak 45,000 wafer.
• Peluasan seterusnya bergantung pada permintaan dan sokongan awam, sementara Kumamoto terus mengurus tekanan terhadap lalu lintas, perumahan dan tenaga kerja yang berkaitan dengan pelaburan itu.