台积电3nm产能2026年到极限，供不应求难解决
在AI数据中心大规模建设的当下，芯片紧缺似乎已经成了常态。而摩根大通近日的一份研报，再次把这种现状更具象化的展现了出来。
报告指出，台积电的3nm产能将在2026年前达到极限。这意味着，在当下已经供不应求的情况下，未来所有的新增需求都将难以得到满足。
摩根大通在研报中称，部分客户甚至下了“加急单”，愿意为3nm产能支付高出正常报价50%至100%的溢价。对芯片代工行业来说，这种溢价幅度几乎前所未有。
未来一段时间内，全球可能迎来一波“芯片荒”。
产能极限：3nm制程的“瓶颈”
摩根大通的预测并非凭空而来。台积电在2022年底量产3nmN3B工艺，随后推出改良版N3E、N3P等节点，但每一次迭代都伴随设备复杂度和良率挑战的上升。极紫外光曝光机的稼动率接近饱和，而新一代High-NA设备交付仍受限。
高性能计算（HPC）领域，除了英伟达的Rubin和Rubin CPX，还有博通的TPU v7、亚马逊的Trainium 3，以及Meta的Iris和微软的Maia 300等自研ASIC芯片。在消费电子领域，苹果的C2基带芯片和iPhone 17，以及高通和联发科的安卓旗舰SoC，都将大规模转向N3。
不难推测AI数据中心的建设和消费电子巨头基本占据了所有3nm芯片的产能。
3nm芯片制造涉及上百道工序，良率的每一个百分点提升都要付出巨额投资。据业内估算，一座年产能约十万片的3nm晶圆厂，设备投资可能高达250亿美元。
摩根大通的报告提到，台积电选择将现有产线进行灵活调整而非新建 3nm 晶圆厂，其中位于台南市的晶圆第 18 厂将转换部分 4nm 产线，每月可新增约 2.5 万片 3nm 产能；至于新建的高雄市晶圆第 22 厂与新竹市晶圆第 20 厂，则会给更先进的 N2、A16 制程节点预留空间。
此外，台积电还通过“跨厂协作”的方式，利用其Fab 14工厂闲置的N6/N7产能来处理N3制程中的部分后段工序（BEOL）。尽管这种方式效率不高，但鉴于N6/N7节点在2026年利用率可能维持在65%左右的低位，该协作有望在2026年下半年额外提供5000至1万片的月产能。
另外美国亚利桑那州工厂（Fab 21），其第二阶段预计将在2026年第二季度开始移入设备，但要到2027年初才能提供约1万片月产能的N3芯片，无法缓解2026年的供应紧张。综合来看，摩根大通估算台积电到2026年底的N3总产能约为14万至14.5万片/月，与市场报道的16万片需求仍有差距。
此外，台积电的产能极限可能不仅来自厂房和设备容量，还来自ASML设备供应节奏的约束。未来两年，EUV与High-NA机台的交付数量有限，台积电已锁定其中大部分资源，扩产速度因此受限。
AI驱动的算力周期
过去两年，AI模型的爆发彻底改变了晶圆制造的供需结构。大型语言模型、视频生成模型与推理平台的能耗与算力需求呈指数级增长。台积电作为目前唯一能稳定量产3nm的大型代工厂，自然成为算力基础设施的核心环节。
自2023年以来，AI数据中心芯片对3nm需求的年复合增速超过60%。Nvidia、AMD、Google等公司都在通过定制ASIC或GPU推动AI基础设施扩张。每一代模型迭代都意味着算力翻倍，而能效比的提升关键在更先进的制程。
与此同时，传统消费电子需求虽趋缓，但AI芯片的高速增长足以抵消下降。摩根大通预计，到2026年，AI芯片将占据台积电3nm产能的一半以上。
3nm工艺的稀缺，直接推高晶圆代工价格。业内估算，当前3nm代工价格约每片2万美元，较5nm时代上涨约25%。在溢价订单推动下，部分客户的有效价格已显著高于平均水平。
据预测，在AI需求支撑下，台积电未来两年毛利率有望维持53%至55%。分析师认为，这种盈利结构的持续性取决于台积电如何分配产能——是优先满足长期伙伴，还是倾向利润更高的AI客户。
台积电营收结构也在变化。2024年AI相关订单占比约22%，预计2026年或将超过35%。这使台积电成为AI浪潮的关键受益者。
隐忧：供应链瓶颈与外部风险
产能极限背后隐藏风险。首先是设备供应的不确定性。ASMLEUV与High-NA交付周期受零部件和调试制约。其次是关键原材料，如高纯氟化氢、EUV掩膜与光阻剂，供应高度集中在日本和欧洲，任一环节波动都可能影响3nm良率。
此外，地缘政治的不确定性仍在加剧。美国出口管制使台积电在全球产能布局更为谨慎。亚利桑那工厂主要以4nm节点为主，3nm量产计划仍在调整阶段。台积电高层多次强调，3nm主力仍位于台湾岛内。
摩根大通提醒，若设备或原料供应链扰动加剧，台积电3nm产能的“极限”可能提前出现。
台积电3nm产能逼近极限，对全球AI基础设施产生连锁反应。AI芯片排产延迟，将直接影响服务器与数据中心部署节奏。业内普遍担心，若晶圆供应不足，AI芯片交付周期将显著拉长，训练成本上升。
部分企业开始关注替代方案。三星3nmGAA工艺正在推进，希望未来吸引部分移动和加速器订单；英特尔也在加速18A制程研发，目标在2026年前形成可竞争节点。然而，目前台积电在3nm良率与功耗控制上的优势仍然明显。
市场研究机构认为，若3nm产能扩张不及预期，AI服务器与云计算的成本压力将持续存在。
资本市场的反应：稀缺即价值
市场对台积电的长期逻辑依然乐观。摩根大通维持其“增持”评级，认为3nm产能瓶颈反而凸显先进制程的稀缺价值。短期供应紧张虽带来不确定性，但从盈利角度看，“稀缺即价值”。
投资者普遍认为，台积电正步入“算力黄金周期”。3nm与2nm节点的接续演进，将成为未来三年的增长主线。摩根大通在研报中指出：“当先进制程成为AI基础设施的关键环节，台积电的定价权有望进一步增强。”
台积电3nm产能或将触顶，但技术雄心未止。2026年后，2nm节点将进入量产阶段，采用GAA结构，可进一步提升密度与能效。然而，新制程导入初期良率低、成本高，无法立即缓解3nm紧张。
未来两年将是台积电最紧绷的窗口期。摩根大通预计，2025至2026年间，AI芯片需求增速将远超3nm产能扩张。这种结构性紧张，将成为全球AI产业链的核心变量。