晶圓代工龍頭台積電董事長劉德音表示,市場對於人工智慧(AI)及5G的數位運算效能提升永不滿足,技術的創新會持續推動更具能源效率的運算需求,而半導體技術持續微縮,也將造就每二年能源效率提升、倍增的情況。

劉德音23日參加台灣國際半導體展(SEMICON Taiwan)大師論壇,以IC創新的未來為題發表演說。他表示,2020年已進入5G及「無所不在運算」的時代,世界因為科技創新持續轉變並向前邁進,如台積電為聯發科代工的7奈米5G手機晶片天璣1000,運算效能是12奈米4G手機晶片Helio P90的2倍,資料下載速度更是提升8倍。

劉德音表示,5G技術同時帶來大數據(Big Data)及AI運算成為顯學,先進製程則可以讓晶片進行更具能源效率的運算。例如台積電為超微代工的7奈米第二代EPYC伺服器處理器,運算效能是上代14奈米第一代EPYC處理器的2倍以上,但功耗卻反而大幅降低50%。

劉德音也舉例指出,台積電為輝達代工的7奈米A100繪圖處理器因運算效能大幅提升,伺服器建置成本與前代產品相較僅十分之一,耗電量大幅降低到只有前代產品的二十分之一。

另外,台積電為賽靈思代工的7奈米Versal ACAP的運算效能,幾乎等於22個16奈米可程式邏輯閘陣列(FPGA)。

劉德音說,半導體製程微縮正在驅動能源效率的提升,7奈米微縮至5奈米可以提升13%運算速度、降低21%功耗,5奈米微縮至3奈米可提升11%運算速度及降低27%功耗。而要推動製程微縮,除了採用先進的極紫外光(EUV)微影技術,還包括電晶體架構及半導體材料的創新。

劉德音表示,未來幾年半導體技術進入3奈米及更先進製程,會採用新的電晶體架構及材料、更優化的EUV技術、以及新的系統架構及3D整合等。所以製程節點會不斷的向下微縮至比奈米更細小,運算效能提升的同時也可大幅降低功耗,每二年能源效能提升倍增的趨勢不會停止。而半導體要持續創新,會更需要供應鏈所有合作夥伴共同合作才行。

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