全球AI競爭的核心在于芯片制造，芯片制造的背后則是工廠。英偉達與臺積電在美國亞利桑那工廠，歷史性地亮相了首片用于AI的Blackwell芯片晶圓。標志著最強AI芯片首次實現「美國本土造」，是足以改變行業格局的里程碑，也象征著美國尖端制造業的回歸。

在慶祝活動上，英偉達創始人兼首席執行官黃仁勛與臺積電運營副總裁王永利共同登臺，在這片Blackwell晶圓上簽名，以紀念這一里程碑。“這是一個歷史性時刻，原因有幾個。這是美國近代歷史上第一次由最先進的晶圓廠臺積電在美國制造最重要的芯片，“黃仁勛在活動中說。“這是特朗普總統對再工業化的愿景 —— 當然，將制造業帶回美國，創造就業機會，而且，這是世界上最重要的制造業和最重要的技術行業。”

臺積電亞利桑那州工廠將生產包括2nm、3nm和4nm芯片以及A16芯片在內的先進技術，這些對于AI、電信和高性能計算等應用都至關重要。對于美國來說，其意義早已超越了科技本身，它展示了驅動全球AI基礎設施的引擎正開始在美國本土制造，這或許是半導體產業在美國迎來的最重要的轉折點。

Blackwell架構第一次是在2024年3月18日的GTC大會上正式由黃仁勛在主旨演講中首次對外公布的，是英偉達新一代AI超級芯片。之后在GTC 2025上，黃仁勛提到Blackwell目前已處于“全面量產/全面投入”狀態，這次終于首片晶圓由美國本土生產下線，而Balckwell之后的系列都有望在美國生產。

Blackwell架構GPU擁有約2080億個晶體管，采用與臺積電合作定制的4NP工藝。另外，為了突破單片硅片（reticle）面積限制，Blackwell GPU由兩個子芯片組成，通過一種新的高帶寬接口互聯（NV-HBI）連接速度可達10TB/s，兩個子芯片可以在邏輯上看作一個統一的GPU，從而實現全性能鏈接。

Blackwell Ultra作為Blackwell架構的下一步演進版，用于應對更大模型推理、更高性能/帶寬需求的AI推理與訓練場景；Blackwell的下一代則是由Rubin GPU + Vera CPU組成的「Vera Rubin」超芯片/平臺。

英偉達計劃Rubin架構芯片在2026年下半年上市，Feynman標為Rubin的后繼架構，時間窗口指向2028年。

AI芯片制造遷到美國本土

臺積電近日發布了一段罕見的視頻，展示其位于美國亞利桑那州鳳凰城附近的Fab 21工廠內部運作，這段視頻提供了對其N4/N5制程技術的深入了解。 在視頻中可以看到數百臺高科技設備有序地制造芯片，特別是ASML的極紫外光（EUV）光刻機，這些設備負責生產如英偉達的Blackwell B300處理器等最復雜芯片。

這片作為半導體基礎材料的晶圓，將經過分層、光刻（patterning）、蝕刻和切割等一系列復雜工藝，最終成型為英偉達Blackwell架構所提供的超高性能、加速計算AI芯片。

值得注意的是，視頻的開場展示了所謂的“銀色高速公路”，這是臺積電的自動化物料處理系統（AMHS），由懸空軌道組成，運輸著裝有300mm（12吋）晶圓的前開式晶圓傳送盒（Front Opening Unified Pod，FOUP）。這些FOUP在工廠內的運行展示了在高產量制造環境中維持生產周期時間的關鍵物流。

早在2020年，臺積電就宣布了在美國亞利桑那州投資120億美元建廠計劃，并于2021年4月開始在該地區建造首個晶圓制造廠；隨后，臺積電宣布將對美投資擴大至650億美元，除了最初的一座晶圓廠之外，還將建立兩座晶圓廠；今年3月，臺積電又宣布對美國追加1000億美元投資，包含再建設三座新晶圓廠、兩座先進封裝設施，以及一個主要研發中心。

目前，臺積電亞利桑那州第一座4nm制程晶圓廠已經開始量產；第二座3nm制程晶圓廠，目前正在建設當中，此前原定于2026年開始量產推遲到了2028年。這兩座晶圓廠完工后，合計將年產超過60萬片晶圓，換算至終端產品市場價值預估超過400億美元。最近，第三座晶圓廠已經開始破土動工，將生產2nm或更先進的A16制程技術，預計將在2029～2030年間量產。

最終目標：超大型晶圓廠集群

臺積電正以超出預期的速度將其最先進的芯片技術推向市場，已確認其N2工藝節點將在2025年底前實現量產，同時加快了在臺灣本土的部署，并同步推進其在亞利桑那州工廠部署該技術。

這一轉變正值美國決策者重新努力確保國內芯片生產能力并減少對亞洲代工廠的依賴之際，魏哲家將亞利桑那州的擴張描述為朝著在美國打造“獨立、尖端的半導體制造集群”邁出的一步：Fab 21的第一個模塊開始使用其N4工藝生產芯片，接下來將上線N3工藝，N2及其繼任者A16的新模塊預計將于今年晚些時候開始建造。竣工后，臺積電2nm及更先進節點的產量中約有30%將在美國生產。

對海外廠的布建進度，臺積電新任董事長魏哲家在臺積電第三季法說會上表示，目前在美國各級政府以及客戶的協助支持下，都開始陸續在臺積電亞利桑那州晶圓廠投片，臺積電也將持續加速亞利桑那州的產能擴張，并按計劃進行。不過，“鑒于客戶對人工智能相關技術的強勁需求，將加快在亞利桑那州把我們的技術升級到N2及更先進的工藝。”在財報電話會議上魏哲家說到。

他還指出，臺積電即將獲亞利桑那州現有晶圓廠鄰近的第二塊地，以支持現有擴張計劃，這將使臺積電在亞利桑那州建立獨立的「gigabyte cluster」，每月可生產約10萬片晶圓，并與封裝、測試和本地供應商網絡完全整合。魏哲家透露正與一家具規模的大型專業外包封測廠（OSAT）伙伴合作，且對方已在亞利桑那動工，時程早于臺積電規劃建設的兩座先進封裝廠。業界分析，臺積電以自建與委外雙軌策略，擴張美國先進封裝產能，后續臺積電兩座先進封裝廠接棒，與先進制程構成在地AI供應鏈，配合長期市場強勁需求。

目前臺積電在亞利桑那州還沒有先進封裝廠，同樣在亞利桑那州的Amkor的先進封裝廠還在建設當中 —— 投資規模達70億美元，首座廠房預計2027年中完工、2028年初量產。因此臺積電為英偉達制造的Blackwell晶圓還需要運輸到中國臺灣進行后段的先進封裝，最終才能夠成為可用的Blackwell GPU芯片。

N2節點引入了基于納米片的環柵晶體管GAA，取代了自16nm時代以來使用的FinFET架構。透過持續強化制程的策略，臺積電也將持續推出N2P作為2nm制程的延伸，N2P具備在2nm制程基礎上進一步提升性能和功耗效益的特點，并計劃在2026年下半年量產。至于A16采用了背面供電（Backside Power Rail, BSPR）技術，更適合用于具有復雜訊號路徑和密集供電網路的特定HPC產品，并將在2027年下半年量產，預期N2、N2P、A16及其衍生技術將成為臺積電另一個大規模且長壽的制程節點。

市場最關注的2nm和A16制程的進度，魏哲家強調，2nm將按計劃在第4季量產，并預計在2026年將會有更快的產能成長。2nm制程的里程碑與臺積電第三季度創紀錄的財務業績同步。受人工智能加速器和高端智能手機芯片需求的推動，臺積電營收同比增長逾40%，達到331億美元。

涵蓋N3、N5和N7系列的先進制程技術貢獻了近四分之三的銷售額。公司領導表示，今年的資本支出將保持強勁，總額將高達420億美元，其中近四分之三將用于擴大尖端制造能力。