ญี่ปุ่นอนุมัติแผนอัปเกรดโรงงาน TSMC ในคุมาโมโตะสู่เทคโนโลยี 3 นาโนเมตร ตั้งกำลังผลิตเริ่มต้นเดือนละ 6,000 แผ่นเวเฟอร์

การผลิตระยะแรกที่เล็กลง นำชิปขั้นสูงยิ่งขึ้นมาสู่ญี่ปุ่น

กระทรวงเศรษฐกิจ การค้า และอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นอนุมัติแผนปรับปรุงโรงงานคุมาโมโตะของ TSMC เมื่อวันที่ 16 ตุลาคม 2026 เปิดทางให้ญี่ปุ่นผลิตเซมิคอนดักเตอร์รุ่น 3 นาโนเมตรได้เป็นครั้งแรก โรงงานแห่งที่สองซึ่งกำลังก่อสร้างในเมืองคิคุโยะ จะมีกำลังผลิตเริ่มต้นเดือนละ 6,000 แผ่นเวเฟอร์ และมีกำหนดเริ่มผลิตจำนวนมากในเดือนธันวาคม 2028

การตัดสินใจครั้งนี้เปลี่ยนทั้งเทคโนโลยีและขนาดของโครงการ Taiwan Semiconductor Manufacturing Company ผู้รับจ้างผลิตชิปรายใหญ่ที่สุดของโลก เคยวางแผนกำลังผลิตเดือนละ 48,000 แผ่นเวเฟอร์ โดยใช้กระบวนการผลิตขนาด 6 ถึง 12 นาโนเมตร ควบคู่กับแผนผลิตชิปขนาด 40 นาโนเมตร แต่แผนระยะแรกที่ได้รับอนุมัติกลับมุ่งเน้นเทคโนโลยีที่ก้าวหน้ากว่า ท่ามกลางความต้องการประมวลผลด้วยปัญญาประดิษฐ์ที่เพิ่มขึ้น

เงินทุนสนับสนุนจากภาครัฐจะเป็นปัจจัยกำหนดว่าการผลิตจะขยายไปได้ไกลเพียงใดหลังระยะแรก กระทรวงฯ ปรับลดเงินอุดหนุนสำหรับแผนปัจจุบันเหลือ 645.15 พันล้านเยน จากเดิมที่วางแผนไว้ 732 พันล้านเยน ขณะพิจารณาเพิ่มการสนับสนุนโครงการผลิตขั้นสูงนี้

TSMC ยังได้รับอนุมัติให้ปรับแผนโรงงานแห่งแรกที่เปิดดำเนินงานอยู่ใกล้กัน โดยโรงงานดังกล่าวจะมุ่งผลิตชิปขนาด 22 และ 28 นาโนเมตร และยกเลิกแผนผลิตด้วยเทคโนโลยีขนาด 12 และ 16 นาโนเมตร การปรับแผนทำให้โรงงานทั้งสองแห่งมีบทบาทด้านการผลิตที่แตกต่างกันชัดเจนยิ่งขึ้น

สำหรับญี่ปุ่น การอนุมัตินี้ทำให้การลงทุนภาคอุตสาหกรรมครั้งใหญ่เข้าใกล้การผลิตชิปขั้นสูงภายในประเทศมากขึ้น ส่วนคุมาโมโตะกำลังเผชิญการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นต่อเนื่อง ทั้งประชากรที่เพิ่มขึ้น การจราจรติดขัด และการแข่งขันแย่งชิงแรงงาน แผนฉบับปรับปรุงไม่ได้เปลี่ยนพื้นที่โรงงานหรือจำนวนพนักงาน แม้เทคโนโลยีและกำลังผลิตเริ่มต้นจะเปลี่ยนไป

การผลิตระดับ 3 นาโนเมตรมีความหมายอย่างไร

TSMC ประกาศเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยี 3 นาโนเมตรในเดือนกุมภาพันธ์ 2026 โดยคาดการณ์ว่าความต้องการ AI ทั่วโลกจะเพิ่มสูงขึ้น การตัดสินใจในเดือนตุลาคมเป็นการอนุมัติการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวโดยรัฐบาล และรับรองว่าโครงการฉบับปรับปรุงมีสิทธิได้รับเงินอุดหนุน

นาโนเมตรเท่ากับหนึ่งในพันล้านส่วนของเมตร ในการผลิตชิป ตัวเลขอย่าง 3 นาโนเมตรใช้ระบุเทคโนโลยีการผลิตแต่ละรุ่น ชื่อกระบวนการผลิตสมัยใหม่หมายถึงกลุ่มขีดความสามารถในการผลิต ไม่ใช่ค่าการวัดเพียงค่าเดียวที่ใช้กับทุกองค์ประกอบบนชิป

กระบวนการผลิตที่ก้าวหน้าขึ้นช่วยให้ผู้ผลิตใส่ขีดความสามารถในการประมวลผลได้มากขึ้นในพื้นที่เท่าเดิม และปรับสมดุลระหว่างประสิทธิภาพกับการใช้ไฟฟ้า คุณสมบัติเหล่านี้สำคัญต่อการใช้งานที่ต้องการสมรรถนะสูง เช่น การประมวลผล AI ซึ่งต้องคำนวณจำนวนมากอย่างรวดเร็ว

แผ่นเวเฟอร์คือแผ่นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์บางๆ รูปทรงกลม ซึ่งใช้ผลิตชิปหลายตัวพร้อมกัน โรงงานวัดกำลังการผลิตเป็นจำนวนแผ่นเวเฟอร์ เพราะจำนวนชิปที่ผลิตได้ขึ้นอยู่กับขนาดของชิปและจำนวนชิปที่ทำงานได้ถูกต้องหลังการผลิต

กระทรวงฯ ระบุว่าการปรับลดจำนวนแผ่นเวเฟอร์ที่วางแผนผลิตเป็นผลจากการหันไปผลิตสินค้าสมรรถนะสูงขึ้น กำลังผลิตเดือนละ 6,000 แผ่นเวเฟอร์ในระยะแรกที่ได้รับอนุมัติ คิดเป็นหนึ่งในแปดของแผนเดิมที่ 48,000 แผ่น สำหรับกระบวนการผลิตขนาด 6 ถึง 12 นาโนเมตร การเปลี่ยนแปลงนี้จึงมาพร้อมกับผลิตภัณฑ์ที่ก้าวหน้าขึ้นและข้อผูกพันด้านการผลิตเริ่มต้นที่เล็กลง

จากประกาศเดือนกุมภาพันธ์สู่เดือนธันวาคม 2028

การประกาศอัปเกรดในเดือนกุมภาพันธ์ของ TSMC มีขึ้นระหว่างการพบหารือระหว่าง ซี.ซี. เว่ย ประธานเจ้าหน้าที่บริหาร กับซานาเอะ ทาคาอิจิ นายกรัฐมนตรีญี่ปุ่น ในเวลานั้นบริษัทได้ยืนยันการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี แต่ยังไม่ได้ยืนยันตัวเลขประมาณการเงินลงทุนที่มีรายงานออกมา

กำหนดการสำคัญในขณะนี้เชื่อมโยงการตัดสินใจของบริษัทเข้ากับการอนุมัติจากรัฐบาลและแผนเริ่มการผลิต ดังนี้

• ปลายปี 2024: โรงงานคุมาโมโตะแห่งแรกของ TSMC เริ่มผลิตจำนวนมาก
• กุมภาพันธ์ 2026: TSMC ประกาศเปลี่ยนโรงงานแห่งที่สองมาใช้เทคโนโลยี 3 นาโนเมตร
• 16 ตุลาคม 2026: กระทรวงเศรษฐกิจอนุมัติแผนการผลิตฉบับปรับปรุงสำหรับโรงงานคุมาโมโตะทั้งสองแห่ง
• ปีงบประมาณ 2027: คำของบประมาณของกระทรวงฯ มีการจัดสรรเงินสนับสนุนที่เกี่ยวข้องกับโครงการฉบับปรับปรุง
• ธันวาคม 2028: โรงงานแห่งที่สองมีกำหนดเริ่มผลิตจำนวนมาก โดยวางแผนจัดส่งสินค้าล็อตแรกภายในเดือนนั้น

การก่อสร้างโรงงานแห่งที่สองยังคงดำเนินต่อไปข้างโรงงานแห่งแรกที่เปิดดำเนินงานในเมืองคิคุโยะ การอนุมัติของกระทรวงฯ ครอบคลุมการผลิตระยะแรกของโรงงานแห่งที่สอง ส่วนการขยายในระยะถัดไปจะขึ้นอยู่กับการสนับสนุนจากรัฐบาลและความต้องการของตลาด

เหตุใดตัวเลขเงินอุดหนุนจึงเปลี่ยนแปลง

ตัวเลข 732 พันล้านเยนคือเงินอุดหนุนที่รัฐบาลวางแผนไว้ก่อนหน้านี้สำหรับโรงงานแห่งที่สอง ภายใต้แผนระยะแรกฉบับปรับปรุง จำนวนดังกล่าวลดลงเหลือ 645.15 พันล้านเยน ลดลง 86.85 พันล้านเยน หรือประมาณ 11.9%

ข้อผูกพันด้านการผลิตเริ่มต้นที่ลดลงมาพร้อมกับการลดวงเงินลงทุนที่ครอบคลุมในระยะนี้ ขณะเดียวกัน การขยับไปสู่การผลิตจำนวนมากด้วยเทคโนโลยี 3 นาโนเมตรคาดว่าจะทำให้เงินลงทุนในโรงงานแห่งที่สองสูงกว่า 15.7 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 2.48 ล้านล้านเยน กระทรวงฯ กำลังพิจารณาเพิ่มการสนับสนุนเพื่อรองรับเรื่องนี้

TSMC ชี้แจงเมื่อวันที่ 16 ตุลาคมว่า จะทยอยเริ่มการผลิตตามความต้องการของตลาด และแผนของบริษัทตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าจะได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลญี่ปุ่น บริษัทจึงเชื่อมโยงจังหวะการขยายการผลิตเข้ากับทั้งคำสั่งซื้อเชิงพาณิชย์และเงินทุนภาครัฐ

กระทรวงฯ บรรจุเงินทุนที่เกี่ยวข้องไว้ในคำของบประมาณประจำปีงบประมาณ 2027 คำของบประมาณเป็นข้อเสนอการใช้จ่ายของรัฐบาล ส่วนกระบวนการจัดทำงบประมาณของญี่ปุ่นจะเป็นตัวกำหนดจำนวนเงินที่ได้รับจัดสรรจริง ยังไม่มีการประกาศตัวเลขเงินอุดหนุนขั้นสุดท้ายหรือกำลังการผลิตสำหรับการขยายระยะต่อไป

ประมาณการเงินลงทุนล่าสุดยังเป็นไปตามหลังตัวเลขที่สูงกว่าซึ่งมีการกล่าวถึงเมื่อประกาศอัปเกรด รายงานข่าวในเดือนกุมภาพันธ์ระบุว่าโรงงานแห่งที่สองอาจมีต้นทุนประมาณ 17 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่ง TSMC ปฏิเสธที่จะยืนยันในเวลานั้น ปัจจุบันคาดว่าเงินลงทุนจะสูงกว่า 15.7 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ส่วนเงินลงทุนรวมของโรงงานแห่งแรกและแห่งที่สองคาดว่าจะเกิน 23 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือ 3.5 ล้านล้านเยน

โรงงานแห่งแรกมีบทบาทที่ชัดเจนขึ้น

ภายใต้แผนที่ได้รับอนุมัติฉบับปรับปรุง โรงงานคุมาโมโตะแห่งแรกของ TSMC จะมุ่งผลิตชิปขนาด 22 และ 28 นาโนเมตร แผนเดิมรวมเทคโนโลยีเหล่านี้เข้ากับกระบวนการผลิตขนาด 12 และ 16 นาโนเมตร และกำหนดกำลังผลิตไว้ที่เดือนละ 55,000 แผ่นเวเฟอร์

แผนใหม่ยกเลิกการผลิตขนาด 12 และ 16 นาโนเมตร และกำหนดกำลังผลิตไว้ที่เดือนละ 45,000 แผ่นเวเฟอร์ ลดลง 10,000 แผ่น หรือประมาณ 18.2% จากเป้าหมายเดิม

เทคโนโลยีการผลิตที่โรงงานแห่งแรกพัฒนาจนเป็นที่ยอมรับแล้วรองรับการใช้งาน เช่น ยานยนต์และอุปกรณ์อุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีข้อกำหนดแตกต่างจากงานประมวลผลที่ต้องการสมรรถนะสูงซึ่งเกี่ยวข้องกับการอัปเกรดโรงงานแห่งที่สอง ตัวเลขกระบวนการผลิตที่เล็กกว่าไม่ใช่ปัจจัยเดียวที่ลูกค้าใช้เลือกวิธีผลิตชิป เพราะหน้าที่ ต้นทุน และข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ก็มีความสำคัญเช่นกัน

แผนฉบับปรับปรุงของโรงงานทั้งสองแห่งแบ่งแยกการผลิตเทคโนโลยีที่ใช้อย่างแพร่หลายในปริมาณมาก ออกจากการผลิตขั้นสูงระยะแรกในปริมาณน้อยกว่า โรงงานแห่งแรกจะมีกำลังผลิตเดือนละ 45,000 แผ่นเวเฟอร์ เทียบกับ 6,000 แผ่นในระยะแรกของโรงงานแห่งที่สอง

การเติบโตของคุมาโมโตะมาพร้อมแรงกดดันต่อชีวิตประจำวัน

ทาคาชิ คิมูระ ผู้ว่าการจังหวัดคุมาโมโตะ แสดงความยินดีต่อการอนุมัติ โดยมองว่าเป็นพัฒนาการที่ช่วยสร้างความหวังให้จังหวัด เขากล่าวถึงบทบาทของแผนนี้ต่อการฟื้นฟูภูมิภาคในแถลงการณ์หลังการตัดสินใจว่า

เป็นเรื่องน่ายินดีที่โครงการนี้จะขับเคลื่อนการฟื้นฟูเชิงสร้างสรรค์ระลอกใหม่

การอัปเกรดโรงงานไม่ได้เปลี่ยนพื้นที่ตั้งโรงงานหรือจำนวนพนักงานตามแผน อย่างไรก็ตาม ชาวบ้านจะสัมผัสได้ถึงโครงการนี้ท่ามกลางการขยายตัวในวงกว้างของการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และธุรกิจที่เกี่ยวข้องรอบเมืองคิคุโยะ

ขนาดของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเห็นได้จากแรงกดดันด้านประชากรและการจราจรในภูมิภาคก่อนการอนุมัติครั้งล่าสุด เมืองคิคุโยะ โคชิ และโอซุมีประชากรรวมเพิ่มขึ้น 5,465 คน เมื่อเทียบกับสำมะโนประชากรปี 2020 เทศบาลทั้งสามแห่งยังมีจุดที่เกิดการจราจรติดขัดรุนแรง 38 แห่งในปี 2025 มากกว่าปี 2021 ซึ่งเป็นปีที่ TSMC ประกาศย้ายเข้ามาในคุมาโมโตะประมาณ 40%

ภายในสิ้นเดือนมีนาคม 2026 จังหวัดคุมาโมโตะได้ลงนามข้อตกลงจัดตั้งกิจการกับบริษัทที่เกี่ยวข้องกับเซมิคอนดักเตอร์ 71 แห่ง ข้อตกลงเหล่านี้สะท้อนความสนใจของภาคธุรกิจที่มีต่อโครงการผลิตชิปในวงกว้าง นิคมอุตสาหกรรมแห่งใหม่ 5 แห่งในเมืองคิคุโยะและเทศบาลใกล้เคียงคาดว่าจะเริ่มเปิดให้จองพื้นที่ภายในปีงบประมาณ 2031

ธุรกิจท้องถิ่นกำลังเผชิญทั้งโอกาสและความท้าทาย จำนวนประชากรและการลงทุนที่เพิ่มขึ้นสร้างความต้องการด้านอาหาร ที่พัก และบริการ ขณะเดียวกัน ค่าเช่าที่สูงขึ้น ความล่าช้าจากการจราจร และการแข่งขันแย่งชิงพนักงานก็เพิ่มต้นทุน การตัดสินใจผลิตชิปที่ก้าวหน้ายิ่งขึ้นช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้ฐานอุตสาหกรรมของภูมิภาค แต่ถนน ที่อยู่อาศัย และการสรรหาพนักงานยังเป็นประเด็นในทางปฏิบัติสำหรับผู้ที่อาศัยและทำงานในพื้นที่

บทบาทของคุมาโมโตะเมื่อเทียบกับ Rapidus

ญี่ปุ่นกำลังผลักดันการผลิตชิปขั้นสูงผ่านโครงการมากกว่าหนึ่งโครงการ นอกเหนือจากการขยายโรงงาน TSMC ในคุมาโมโตะแล้ว Rapidus กำลังพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตขนาด 2 นาโนเมตรในฮอกไกโด และตั้งเป้าเริ่มผลิตจำนวนมากในช่วงครึ่งหลังของปีงบประมาณ 2027

Rapidus ก่อตั้งขึ้นในปี 2022 และได้รับคำมั่นสนับสนุนจากรัฐบาลญี่ปุ่นประมาณ 15 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ บริษัทเปิดสายการผลิตนำร่องและบรรลุหมุดหมายทางเทคนิคในเดือนกรกฎาคม 2025 เมื่อทรานซิสเตอร์ต้นแบบขนาด 2 นาโนเมตรแสดงสมรรถนะทางไฟฟ้าตามที่คาดไว้

คาซูโตะ ซูซูกิ ศาสตราจารย์ด้านนโยบายวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจากบัณฑิตวิทยาลัยนโยบายสาธารณะ มหาวิทยาลัยโตเกียว และผู้อำนวยการสถาบันภูมิเศรษฐศาสตร์ มองว่าโครงการเหล่านี้มีเป้าหมายแตกต่างกัน ในความเห็นของเขา โรงงาน TSMC ในญี่ปุ่นช่วยเสริมความสามารถของประเทศในการตอบสนองความต้องการภายในประเทศ ขณะที่ Rapidus มุ่งทำให้ญี่ปุ่นเป็นผู้จัดหาชิปขั้นสูงที่มีความสำคัญต่อโลก

ความแตกต่างดังกล่าวส่งผลต่อโจทย์ด้านลูกค้า ผู้ซื้อในญี่ปุ่น เช่น Sony, Denso และ Toyota มีการใช้งานเทคโนโลยีชิปที่เป็นที่ยอมรับแล้วอย่างกว้างขวาง ส่วน Rapidus คาดว่าจะพึ่งพาลูกค้าต่างประเทศเป็นหลักสำหรับผลิตภัณฑ์ขั้นสูงที่วางแผนจะผลิต

บททดสอบต่อไปคือการผลิตเชิงพาณิชย์ที่เชื่อถือได้

กรณีของ Rapidus แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนจากการสาธิตทางเทคนิคไปสู่โรงงานที่ทำกำไรได้นั้นต้องอาศัยมากกว่าการทำกระบวนการผลิตให้มีขนาดเล็กลง ผู้ผลิตต้องผลิตชิปที่ใช้งานได้จำนวนมากอย่างสม่ำเสมอ ในต้นทุนที่ลูกค้ายินดีจ่าย

ซูซูกิระบุว่าอัตราผลผลิต ซึ่งหมายถึงสัดส่วนของชิปที่ผลิตแล้วทำงานได้ถูกต้อง เป็นตัวชี้วัดความสำเร็จที่สำคัญ เขากล่าวถึงเกณฑ์ที่ใช้ประเมินความพยายามด้านเซมิคอนดักเตอร์ของญี่ปุ่นว่า

ถ้าคุณผลิตชิปที่ดีได้ นั่นก็คือความสำเร็จ ถ้าคุณเพิ่มอัตราผลผลิตได้ นั่นก็คือความสำเร็จ

Rapidus ยังไม่ได้เปิดเผยอัตราผลผลิต อัตสึโยชิ โคอิเกะ ประธานเจ้าหน้าที่บริหารกล่าวว่าบริษัทกำลังหารือกับลูกค้าที่มีศักยภาพมากกว่า 60 ราย และเมื่อวันที่ 5 ตุลาคม บริษัทประกาศความร่วมมือกับ 17 บริษัท เพื่อช่วยลูกค้าออกแบบชิป การผลิตจำนวนมากตามแผนจะเป็นบททดสอบว่าความก้าวหน้าทางเทคนิคสามารถรองรับการจัดส่งเชิงพาณิชย์ได้อย่างสม่ำเสมอหรือไม่

TSMC มีประสบการณ์กว้างขวางด้านการรับจ้างผลิตชิป ซึ่งนำมาใช้กับโรงงานในคุมาโมโตะ แต่การขยายกำลังผลิตของบริษัทยังวางแผนตามความต้องการของลูกค้าด้วย การอนุมัติกำลังผลิต 6,000 แผ่นเวเฟอร์เป็นการกำหนดขนาดเริ่มต้นสำหรับการผลิตขั้นสูง โดยการเติบโตต่อจากนี้จะขึ้นอยู่กับคำสั่งซื้อและการสนับสนุนจากญี่ปุ่น

หมุดหมายระยะใกล้ของญี่ปุ่นคือกระบวนการจัดสรรงบประมาณปีงบประมาณ 2027 และกำหนดเริ่มผลิตของโรงงานแห่งที่สองในเดือนธันวาคม 2028 การอนุมัติในเดือนตุลาคมกำหนดเทคโนโลยีและการผลิตระยะแรกไว้แล้ว ขั้นตอนต่อจากนี้จะเป็นตัวกำหนดว่าจะสร้างกำลังผลิตเพิ่มขึ้นจากข้อผูกพันเริ่มต้นได้มากเพียงใด

ประเด็นสำคัญ

• ญี่ปุ่นอนุมัติแผนฉบับปรับปรุงของ TSMC ในคุมาโมโตะเมื่อวันที่ 16 ตุลาคม 2026 ซึ่งรวมถึงแผนผลิตชิปขนาด 3 นาโนเมตรเป็นครั้งแรกในประเทศ
• โรงงานแห่งที่สองมีกำลังผลิตระยะแรกที่ได้รับอนุมัติเดือนละ 6,000 แผ่นเวเฟอร์ และมีกำหนดเริ่มผลิตจำนวนมากในเดือนธันวาคม 2028
• เงินอุดหนุนสำหรับแผนระยะแรกฉบับปรับปรุงอยู่ที่ 645.15 พันล้านเยน ลดลงจาก 732 พันล้านเยน ขณะที่กำลังพิจารณาการสนับสนุนเพิ่มเติม
• โรงงานแห่งแรกจะมุ่งผลิตชิปขนาด 22 และ 28 นาโนเมตร โดยมีกำลังผลิตตามแผนเดือนละ 45,000 แผ่นเวเฟอร์
• การขยายกำลังผลิตในระยะต่อไปขึ้นอยู่กับความต้องการและการสนับสนุนจากภาครัฐ ขณะที่คุมาโมโตะยังต้องรับมือกับแรงกดดันด้านการจราจร ที่อยู่อาศัย และแรงงานที่เกิดจากการลงทุน