先探/台積電論壇台灣場透露選股密碼

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隨著顛覆性創新的AI已經掀起第四次工業革命,台積電展示多款先進技術以因應AI龐大需求,並且持續領先競爭對手,未來市場地位將更加穩固。

文/莊家源

自從二○二二年OpenAI的ChatGPT橫空出世以來,掀起AI新浪潮,從剛開始的文字生成,到後來Sora的影像生成,可將文字指令快速轉化生成為栩栩如生的影片,隨著全球產業數位化、智慧化持續推動,物聯網設備不斷擴增,如雲端運算、工業機器人、自動化搬運、智慧型手機、PC、智慧音箱、自動駕駛、影像辨識、語音語意辨識等技術在各領域應用,將催化AI市場迅速成長,推動半導體製程技術不斷進化,台積電預估今年AI加速器(包括GPU、ASIC與FPGA)需求可望成長二.五倍;PC、智慧型手機方面受到庫存調整結束,市況緩步回溫,整體需求成長一~三%;車用方面則呈現一~三%衰退。

台積電展示多款新技術

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今年四月,台積電首場技術論壇在美國加州舉行,會中展示了目前最新的半導體製程、先進封裝、以及3D IC技術,首度發表旗下最先進的一.六奈米製程技術(TSMC A16),結合奈米片(Nanosheet)電晶體架構與背面電軌(backside power rail)解決方案來大幅提升電晶體密度及運算效能,預計二六年底量產,正式宣告先進製程將從奈米進入到埃米(angstrom)世代,同時也推出系統級晶圓(TSMC-SoW)與矽光子(Silicon Photonics)技術,此創新解決方案帶來革命性的效能優勢,滿足超大規模資料中心未來對AI的需求。

到了五月下旬,台積電技術論壇拉回到台灣新竹舉行,雖然今年台積電總裁魏哲家未出席台灣場技術論壇,改由台積電亞洲業務處長萬睿洋,與副共同營運長張曉強依序發表演說,此次論壇重點主要聚焦在AI需求、近年海內外擴廠規劃與先進封裝技術發展。

根據台積電規劃,明年下半年將量產二奈米(N2)製程,其中最大亮點就是將原先三奈米所使用的鰭式場效電晶體(FinFET)架構改採用Nanosheet電晶體架構,到了二六年推出的二奈米改良版(N2P)與一.六奈米(A16)將導入背面電軌技術,A16相較於N2P,在相同的工作電壓之下,速度增快八~十%;在相同速度下,功耗降低十五~二○%,電晶體密度提升一.一倍,以支援資料中心產品。

先進封裝成長趨勢明確

雖然同業英特爾(Intel)與三星(Samsung)多次宣稱自家下一世代技術將超越台積電,但目前主要系統單晶片(SoC)與高效能運算(HPC)晶片皆由台積電負責生產,在三奈米製程的市占率已接近一○○%,法人看好未來進入二奈米製程,台積電先進製程地位將更加穩固。

在先進封裝技術方面,隨著Chiplet設計在CPU/GPU滲透率持續增加,除了在伺服器應用之外,Intel的PC處理器Meteor Lake也預計導入Chiplet設計,並將使用SoIC架構;超微(AMD)的Milan及Genoa也同樣採用SoIC架構。在GPU方面,在AI需求持續升溫之下,輝達(Nvidia)的B100將採用四奈米(N4)製程、Chiplet設計架構與CoWoS先進封裝解決方案,法人預估今年Nvidia的AI加速器出貨量將達三七五萬顆,其中B100出貨量約七○萬顆、H100約二六○萬顆、其餘則為A100。(全文未完)

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