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矽光子、量子电脑晶片为下世代半导体技术演进推手
 

【CTIMES/SmartAuto 陳復霞 报导】   2018年11月13日 星期二

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面对未来国际情势与新兴科技应用趋势加速的挑战,工研院产科国际所举办「眺??2019产业发展趋势研讨会」,今日研讨会的主题聚焦半导体产业未来发展方向。工研院产业科技国际策略发展所彭茂荣经理表示,半导体产业链从半导体的设计、制造、封测、应用到竞合,不同阶段都有其技术关键发展趋势与存在新契机,例如日本厂商推出奇特的创意商品,KYOCERA小型薄型Amcenna模组可直接贴近金属和水气,仍有无线电场强度。NEC面部识别系统,Lawson展示未来便利商店,而ROHM产品创意应用2018年的原型比赛,学生最优秀作品为「筋斗云型移动座椅」,以及当机器人变成AIoT教具,实现软硬整合,或开始会自动整理家里环境,令人期待AIoT时代来临所掀起的新一波典范转移。

工研院产科国际所预估2018年台湾半导体产业产值达2.63兆元,稳定成长7.0%(source:工研院IEKConsulting )
工研院产科国际所预估2018年台湾半导体产业产值达2.63兆元,稳定成长7.0%(source:工研院IEKConsulting )

工研院预估2018年台湾IC产业产值达新台币26,343亿元,较2017年成长7.0%。预期2018年後新兴产品如车用、AI、高效能运算(HPC),将成为推动半导体产值成长的动力来源。工研院产业科技国际策略发展所资深产业分析师刘美君表示,AI+IoT技术将推动未来具有低延迟、高可靠度、高频宽、高安全性支援,同时可进行高速运算的装置,以满足不同应用服务需求。

工研院最新预估,2018年台湾IC产业产值达新台币26,343亿元,较2017年成长7.0%。其中IC设计业产值为新台币6,403亿元;IC制造业为新台币15,000亿元,其中晶圆代工为新台币12,894亿元,记忆体与其他制造为新台币2,106亿元 (受惠全球记忆体价格持续成长力道);IC封装业为新台币3,465亿元;IC测试业为新台币1,475亿元。

面对未来市场发展趋势,随着5G、人工智慧(AI)、高效能运算(HPC)、车用...等相关新兴半导体应用,带动从云端到边缘端所需要的各类AI加速与协同晶片纷纷被提出,使得未来新架构的晶片发展趋势,将影响着半导体产业发展方向与半导体应用区块的转移。刘美君表示,物联网实体层将触觉、体感侦测等感知人机介面,串联云端运算、大数据分析结果及应用,改变未来的连结网络,而5G技术为助力驱动通讯硬体环境结构的改变,以及因应汽车设计朝向IoT化,以求整车电子化机能不断提升,跳脱传统的车辆启动、引擎控制及煞车控制领域,迈向车用资讯系统、V2X及AI半导体等新领域,带动车用IC市场快速成长,IoT时代的晶片未来应用以车用为大宗。至於未来晶片技术关键,在於AI机能、整合运算力和运算辆同步提升。

根据工研院IEKConsulting预测,2018年後新兴产品如车用、AI、HPC等技术将成为新一波产值成长动力来源。2019年後beyond Moore’s law(後摩尔定律时代)的创新技术兴起,成为半导体产业热烈探讨的重要课题,矽光子、量子电脑晶片更将为未来2020~2030年半导体技术演进的重要推手。

工研院认为,全球半导体制造业版图正开始发生新一波变动,10奈米以下先进制程竞争由台、韩业者主导态势已大势底定,亦将影响未来终端客户的订单选择。随着7 nm制程将在近年逐步投入量产,7 nm之後解决方案的讨论,开始浮上台面。2018年全球晶圆代工版图开始有变动,10 nm制程为分水岭,10 nm以上制程由台积电、Intel、GlodalFoundries、Samsung形成台、韩、美三大阵营;7nm制程由台积电、Samsung称霸,台积电俟量产初期使用DUV曝光,利用沉浸式曝光和多重曝光等技术平稳转进7 nm制程,俟DUV稳定後,再转换到EUV曝光10 nm制程,而Samsung抢进7 nm EUV,将於2018年下半年试产使用该技术的产品,并预计於2019年下半年大规模投产,2020年後则出现6 nm制程。

刘美君表示Intel在10nm制程陷入苦战,原因在於以处理器架构而非制程来思考,想要利用制程能力创造更高效率的x86晶片,过於专注整合的模式,且材料端良率无法提升,当设计与制造难以兼顾,在行动装置与非通用处理器方面错失先机。

高阶异质整合晶片封装技术、矽光子、量子电脑晶片更将为未来2020~2030年掀起半导体技术演进的重要推手。矽光子技术可整合现有CMOS制程,成为受瞩目的研究方向,但矽光子技术的难度是需整合半导体技术和光学技术,仍需要扭转部分技术开发的思维与制程。

關鍵字: 半导体  硅光子  量子电脑晶片  台積電  Intel  三星  GlodalFoundries 
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