晶圓在美、封裝在台!「美國製造」AI 晶片的骨感現實,關鍵環節仍斷鏈
輝達(NVIDIA)與英特爾(Intel)近日分別強調其在美國本土半導體供應鏈的布局,凸顯美國先進晶圓製造能力正在擴大。不過,從目前產業鏈實況來看,最關鍵的先進封裝與高頻寬記憶體(HBM)環節仍高度依賴亞洲,代表所謂「美國製造」的 AI 晶片供應鏈,短期內仍難真正做到全程留在美國境內。
根據輝達最新說法,其美國製造合作網絡已遍及 43 州,並稱台積電亞利桑那州鳳凰城廠已量產 Blackwell 晶圓,未來 4 年還將與台積電、鴻海、緯創、康寧、Coherent 與 Amkor 等夥伴,在美國生產最高達 5,000 億美元的 AI 基礎設施。英特爾則透過一篇企業文章,主打其在奧勒岡、亞利桑那、新墨西哥與加州的研發、製造與先進封裝能力,並提及俄亥俄州的規劃據點與人才培育計畫。
在晶圓製造端,美國確實已有明顯進展。台積電 2025 年 10 月已在鳳凰城 Fab 21 產出首批 Blackwell 晶圓,之後進入以 4NP 製程量產 Blackwell 晶片。英特爾方面,位於亞利桑那的 Fab 52 同月全面投入運作,成為 Intel 18A 的重要量產基地。英特爾技術與營運主管 2025 年 12 月曾表示,該廠每週可處理超過 1 萬片 18A 晶圓投片。這意味著,美國如今已能在兩條不同先進節點上生產領先邏輯晶圓,與數年前相比是重大變化。
但問題出在晶圓之後。Blackwell 資料中心 GPU 需要將兩顆大型運算晶粒、八組 HBM3e 堆疊與矽中介層整合,採用的是台積電 CoWoS-L 先進封裝技術,而台積電目前所有 CoWoS 產能都設在台灣。這也代表,亞利桑那製造出的 Blackwell 晶圓,現階段仍必須全數送往台灣切割、堆疊與封裝,再進入後續系統組裝流程。報導指出,這些晶粒從亞利桑那出發後,需跨越太平洋約 7,000 英里,才能完成成品晶片的關鍵步驟。
HBM 供應同樣尚未落地美國。目前量產中的 HBM 主要來自 SK 海力士與三星在韓國的設施,以及美光在台灣與日本的工廠;中介層下方所需的 ABF 載板,也集中在日本與台灣。換言之,美國目前沒有任何 HBM 製造或封裝產能。現階段唯一在美國本土具規模先進封裝能力的業者是英特爾,其位於新墨西哥州的 Foveros 產線主要服務自家 3D 堆疊產品,並已開始吸引外部客戶關注,市場消息稱 Google 已預訂英特爾在 2028 年封裝超過 300 萬顆 TPU。
為補上缺口,多項新投資正同步推進。Amkor 2025 年 10 月已在亞利桑那州皮奧里亞動工興建新園區,總投資約 70 億美元,分兩期開發,潔淨室面積最高可達 75 萬平方英尺,並獲得《晶片法案》約 4 億美元資助,蘋果與輝達為主要客戶。首座工廠預計 2027 年中完工、2028 年初投產。台積電也已在今年 6 月 16 日與 Amkor 簽署 10 年協議,未來將採購封裝與測試服務。另一方面,台積電高層在今年 4 月表示,自家亞利桑那封裝設施將在 2029 年前導入 CoWoS 與 3D-IC 產能。
真正「純美國產」AI 晶片最快恐需等到 2028 年
記憶體端方面,SK 海力士 2026 年 4 月已在印第安納州西拉法葉啟動總額 38.7 億美元的先進封裝廠初期工程,目標是在 2028 年下半年量產 HBM4E 與 HBM5。若依目前時程推估,Blackwell 全系列產品,甚至可能連 Rubin 第一代,都無法在完整美國本土供應鏈下完成生命週期。首批真正可在美國境內完成晶圓製造、先進封裝並搭配美國封裝 HBM 的 AI 加速器,可能要等到 2028 年至 2029 年間、HBM4E 世代產品才有機會出現。
在系統組裝端,鴻海正於休士頓建廠生產輝達 GB300 托盤模組,緯創則將在德州沃斯堡新廠負責輝達 AI 系統的組裝與測試。Coherent 2026 年 6 月也在德州謝爾曼擴建工廠,規劃量產 6 吋磷化銦晶圓,供應 AI 系統互連所需雷射與光學元件;康寧則在北卡羅萊納州與德州的光學製造據點新增超過 3,000 個工作機會。輝達並引用顧問公司 Public First 估算,輝達帶動的 AI 需求可望在 2026 年為美國 GDP 貢獻 4,850 億美元,並支撐超過 10 萬個工作機會。
不過,這些新增產能多數仍集中在機櫃、托盤、系統與光通訊零組件等後段組裝與周邊供應。報導指出,輝達所稱的 5,000 億美元,主要計算的是在美國生產的 AI 基礎設施價值,而非新建工廠的資本支出。換言之,美國已能生產晶圓,也能組裝機架,但位於兩者之間、最關鍵的先進封裝與 HBM 環節,仍未真正回到本土。
此外,產業時程壓力也不小。美國《稅法》第 48D 條先進製造投資抵減 2025 年 7 月提高至 35%,但不適用於今年 12 月 31 日後才開工的專案。這使得 Coherent、SK 海力士與 Amkor 等新案若要完整受惠,必須把握既定進度。再加上外部研究機構近日提到,輝達下一代 AI 機櫃系統可能因製造瓶頸延後至 2028 年,顯示 AI 硬體快速更迭正逐步碰上供應鏈與製造能力的現實限制。
整體而言,美國 AI 晶片供應鏈的本土化已在晶圓製造與系統組裝兩端取得進展,輝達與英特爾也都試圖凸顯這項成果;但在 2026 年此刻,先進封裝與 HBM 仍是最明顯的缺口。未來能否如期補齊,將取決於亞利桑那兩座封裝園區與印第安納一座 HBM 相關設施,是否能在 2028 年前後順利投產。
(首圖來源:shutterstock)