半導體

中國半導體在國產替代的大目標下，成熟製程經歷一波瘋狂大擴產，晶圓代工價格一度更是殺價成紅海。隨著中國智慧型手機市場需求自谷底回升，上半年面板驅動晶片、電源管理晶片、WiFi晶片急單湧入，中國12吋晶圓廠的產能利用率幾乎都是滿載，為了持續擴大市佔率，日前更是宣布繼續擴產。
 

晶合集成2023年第四季的產能利用率95%，受惠手機零組件庫存逐漸消化，需求自谷底反彈後，從2024年3月起，晶合的12吋晶圓產能一直處於滿載狀態，6月產能利用率更達到110%。
 



晶合指出，目前在手訂單超過現有產能，在供不應求下，公司決定繼續擴產，預計2024年總擴產約3萬～5萬片，主要以高階CIS產品為擴產主力，其次是面板驅動IC。
 



值得注意的是，晶合的戰略目標是以價格戰來獲取市占率，之前為了從面板驅動IC切入CIS代工，12吋CIS晶圓報價一度低於1000美元，業界直呼這種價格是「不可思議」。而晶合這種先聚焦面板驅動IC，後拉抬CIS的戰術也確實奏效，帶給競爭對手不小壓力。
 



半導體業界指出，與台積電、聯電這種通吃型的晶圓代工廠不同，晶合屬於專精型的晶圓代工廠，與世界先進、力積電極度相似。因此，晶合在面板驅動IC和CIS感測器兩大領域的步步逼近，又有中國晶片自給自足國產化的大目標前提下，帶給世界先進、力積電不小壓力。
 



中芯國際日前法說會中也指出，原本預期2024年景氣會還有一次往下循環，但因為急單挹注，自2024年2月以來12吋晶圓廠的平均產能都是滿載，8吋晶圓則還需要一段時間消化完庫存後才能拉高利用率。
 



同時，中芯國際也指出，全球流行「Local for Local」的做法，中芯在深圳、北京、臨港12吋廠也都持續擴建，而且設備採購訂單都發出去，投資都會如常進行。不過，中芯國際也因為新產能的攤提折舊，加上本土成熟製程的殺價內捲，第一季毛利率降至13.7%，預計第二季毛利率會進一步下降至9~11%。
 



業界認為，中國晶圓代工廠因為有國產化的大背景，以及因應美國進一步關稅制裁，半導體擴產的策略會持續加碼，短期看重的不會是利潤，而是先搶市占率，卡位這一波國產化商機。以晶合集成來看，最難熬的階段算是熬過去了，所以宣布繼續加碼擴產CIS感測器和面板驅動IC，等拿下市占率，未來就可以有喊價話語權。
 



晶合指出，目前已經實現55nm代工平台50M單晶片、高像素及1400萬堆疊式影像感測器晶片量產，同時也完成40nm OLED顯示驅動晶片首次成功點亮面板，將於第二季實現小批量的量產。
 

國際半導體產業協會也指出，2025年中國大陸晶圓製造產能將占全球晶圓總產能約30％，尤其是成熟製程晶圓廠。2024年中國大陸晶圓廠產能年增14％，達每月885萬片晶圓，2025年更達到單月1010萬片晶圓，將占全球整體晶圓產能約30％。
 



整體來看，這一波半導體庫存調整的時間蠻長的，高達4~6季，從原本只有AI相關晶片受惠，最後熬到連手機、消費性、通訊等晶片也逐漸恢復正常庫存水位。
 



中國晶圓代工廠因為有手機急單，2024年以來復甦特別快，逐漸邁入四部曲：急單湧入、產能滿載、調漲代工價、持續擴產。不過，未來成熟製程產能會越來越多，這塊市場未來也絕對是越來越激烈，代工價格的調漲也是有限，要看需求是否能穩定而持續的復甦。

相關新聞：

中國DRAM產能即將大軍壓進！台系記憶體廠陷入高庫存、低買氣的困局

中國大基金三期撒480億美元鎖定三大目標：AI晶片、ASML機台替代、HBM存儲

達發看旺旗下四大產品線，九暘要先調體質拼損平 

台積電魏哲家看COMPUTEX“黃仁勳炫風”，暗示Nvidia晶圓代工需要“漲價”



 

 
剛剛入股九暘的達發科技近期市場討論度非常高，在週五的股東會後，達發也舉行了一場媒體座談茶敘，由董事長謝清江和發言人謝孟翰主持，暢聊公司未來的營運展望。
 



達發科技在官方網站上這樣定位自己：達發科技與聯發科是「大小平台，分工合作」，提供「網通基礎建設」與「高階 AI 物聯網」晶片，其中網通相關晶片占營收41%，物聯網晶片占營收54%。
 



再細分至旗下四大產品線分別為乙太網路、固網寬頻、藍牙音訊、衛星定位。謝清江看好這四大產品線在2024年都能持續成長，其中對藍牙音訊晶片和固網寬頻晶片尤其看好，預計這兩條產品線在2024年對營收占比可各達40%，而藍牙音訊晶片的營收更有機會能創下新高。
 



藍牙音訊晶片方面，達發表示應用面已經擴展至電競、助輔聽領域，並且開始布局藍牙6.0技術。
 



固網晶片方面，2023年中國電信運營商的標案延遲一年，直到2024年2、3月才又陸續開標，且下半年又有歐美電信商的標案接棒，這部分今年表現會不錯。
 



衛星定位晶片方面，達發也與聯發科和Nvidia合作，搭配使用在車載平台上。此外，達發和聯發科也有佈局機頂盒STB領域。
 



乙太網路佈局上，達發剛取得九暘的持股。達發日前宣布入股九暘，躍升為持股29.3%的最大股東，整個泛聯發科集團對九暘持股提升至42.9%，達發董事長謝清江也正式兼任九暘董事長一職。
 



九暘最具競爭力的技術是乙太網路供電PoE（Power over Ethernet），利用網路線的能力將電力輸送給裝置的技術，不需要像傳統裝置同時需要網路連線和電源連線，而是直接由網路連接器供電，不用額外電源插座。
 



談到未來達發與九暘如何分工與成長？ 謝清江指出，九暘仍會專注做PoE，其擅長的主流規格在1G以下，主要是10M/100M，而達發擅長的規格是1G以上，未來有互相搭配合作的機會，主要看各自客戶的需求。
 



同時，謝清江也強調，九暘毛利率較低也是因為規模小，無論是晶圓代工、封測的成本都比較高，未來可以利用集團資源進行調整，讓九暘的毛利率接近達發平均毛利率。因此，九暘短期的目標是先拼損益兩平。
 



據估計，整個乙太網路潛在市場規模達20億美元的潛在市場規模，達發透過這次入股九暘，將技術與產品從GbE擴大至 GbE 以下的 FE (Fast Ethernet)和PoE技術，產品線更為完整，另外還有亞信專長的PC介面乙太網，同時聯發科在5G、Wi-Fi、智慧電視、車用等平台都有乙太網切入機會，未來三家公司合作的機會面擴大。







另外，市場十分關心達發在光通訊模組領域上的進度。達發指出，在該領域投入技術開發至少五年，目前50G SerDes規格產品已經開始出貨，用於400G光模組，出貨給CSP客戶，同時也正在研發112G SerDes規格，未來可用於 800G 光模組。
 



目前達發在光通訊產品的營收貢獻十分有限，該領域需要時間讓技術迭代，長期來看目標是和乙太網路、衛星晶片貢獻相當，接近10%上下。


相關新聞：

COMPUTEX「面子」讓給黃仁勳，高通賺「裡子」就盆滿缽滿

30年前，張忠謀主動打電話給黃仁勳，開啟兩家公司合作情緣

英特爾基辛格放下「傲慢」擁抱台灣，應給予掌聲

Arm新一代CPU+GPU，聯發科天璣9400採用，首發機種vivo X200系列

AI應用需求的高寬頻記憶體HBM，以及AI PC換機潮需要的DDR5，是AI大時代下所需要的兩款晶片，全數都掌握在三大國際記憶體廠手上，這是巨頭們的競技主戰場！台灣記憶體供應商中，唯有南亞科將在2024年中首度切入DDR5供應行列，因此備受市場關注。
 



不過，近日記憶體市場的氣氛，一反之前欣欣向榮的基調，開始出現眾多雜音，主要有三方面疑慮：首先，市場傳出南亞科年中量產的DDR5鎖定5600MHz（DDR5最低時脈4800）認證時間可能會比預期長，開始擔心其DDR5放量的時間點可能延後。對此南亞科回應：「謠言！沒有這種事。」
 

再者，DRAM現貨價格始終很冷清，持續與合約價表現嚴重脫鉤，主要是反應終端需求沒有起色。最新的618促銷檔期對整個消費市場的刺激仍是有限，DDR3和DDR4沒有循之前預期有補漲跡象，反而是價格更疲弱。由於DDR3和DDR4本身就一直有庫存偏高的問題，現在買氣無法點火加速消化庫存，恐會加劇之後價格走跌。
 



第三，是來自中國DRAM產能將持續放大帶來的壓力。長鑫存儲這幾年一直是美系半導體設備廠的大買家之一，擴產的產品集中在DDR4利基型記憶體、LPDDR5行動記憶體等，與台系記憶體南亞科、華邦兩家供應商基本上是狹路相逢，長期目標長鑫月產能上看超過30萬片。
 



市場期待南亞科在2024年中之後，可以快速駛上DDR5賽道，部分產能加速遠離中國漸漸握有主導權的DDR4戰場，避免中國DRAM產能大舉開出。這一切都要看南亞科在年中後，轉進DDR5的速度夠不夠快，2024年下半成為南亞科很關鍵的時期。
 



此外，傳出長鑫存儲除了現有合肥、北京兩地的晶圓廠，也要在上海唐鎮成立據點，是否會投入相同產品線建置，或是有其他規劃尚不得而知。同時，也傳出長鑫有IPO的計畫，估值將不低於1000億元人民幣。
 



以製程技術角度來看，美國的出口管制清單將長鑫限制在18nm製程以下，意思是長鑫在採購先進製程機台設備時，18nm以下的設備會受到限制。目前長鑫是以自主研發介於18nm和19nm的技術，也不斷拉高國產設備使用的比重。
 



在產能方面，三期全開的滿載產能可能高達單月36萬片，一旦全產能運行，對於整個利基型記憶體市場帶來的壓力將十分巨大。
 



雖然長鑫的晶片主要還是滿足中國內需市場的消費性產品為主，但長期來看，如果是處於消費需求不能提升，而持續產能過剩下，各種低價產品的輸出和外溢是絕對會發生。
 



短期看記憶體市場有兩個觀點。第一，DDR4和DDR3短期的問題在買氣不振和庫存仍高，DRAM現貨價格仍是下跌。大家看好7、8月傳統旺季會有需求刺激買氣，然若是今年走上旺季不旺的格局，DDR4和DDR3加速拋出庫存，恐讓價格更疲弱。
 



第二，AI PC是今年COMPUTEX最大賣點，更是整個科技產業寄與厚望的殺手級應用。高通高喊的「The PC Reborn」僅是開短而已，這是PC產業大復興的機會，不會是短線炒作的商機而已。不過，假如首波AI PC買氣有限，DDR5價格不排除會出現補跌。
 



長線而言，要密切觀察的當然是中國DRAM廠的擴產會逐漸傾巢而出。首當其衝的不會是三星、SK海力士、美光三大記憶體大廠火拼的HBM和DDDR5戰場，受到正面衝擊的都是台系記憶體廠南亞科和華邦的DDR4/DDR3/LPDDR5等產品，因此這部分要滾動式觀察其發展。

相關新聞：

30年前，張忠謀主動打電話給黃仁勳，開啟兩家公司合作情緣

英特爾基辛格放下「傲慢」擁抱台灣，應給予掌聲

COMPUTEX「面子」讓給黃仁勳，高通賺「裡子」就盆滿缽滿

 
COMPUTEX 2024最大贏家是誰？ 教你「一個COMPUTEX，各自解讀」的秒招。
 



Nvidia黃仁勳：這還用說，當然是我！連續兩周全台灣媒體從早到晚都跟著我，還有熱情的女粉絲挺胸而出要簽名，蘋果庫克有這種待遇嗎？
 



英特爾基辛格：做人要以德服人，怎麼可以用「吃」服人！你看大家都椰榆我，每一家都說CPU性能比我好，我有翻臉嗎？ 我還不是陪笑臉到處簽名拍照！論胸襟，我才是真正的大贏家！
 



高通艾蒙：我就問一句，現在上市的AI PC哪一家不是用高通，有誰用x86？ 我不是最大贏家，誰是最大贏家！



（以上均為人工設計告白）
 



這次COMPUTEX最大賣點就是AI PC，2024年下半賣得好不好還不知道，但所有品牌PC廠第一波都是用高通的解決方案，說高通是贏了「裡子」的最大受益者，是一點也不為過。
 



高通總裁暨執行長艾蒙Cristiano Amon穿上他每次在夏威夷峰會都會穿，且印有高通Snapdragon紅色大LOGO的招牌小白鞋，迎戰COMPUTEX 2024高喊：「The PC Reborn！」
 



在智慧型手機、PC、車用，大家對高通的處理器驍龍（Snapdragon）都不陌生，「X Elite」是高通在驍龍平台架構下，推出全球第一顆能支援微軟Copilot+算力需求的AI PC處理器。
 



高通指出，搭載驍龍XElite系統的Windows筆電，電池續航力將是傳統PC的兩倍長，在運作部分AI功能時，耗能效率更提高超過100倍，且高通的驍龍X和微軟CoPilot+將進入「所有的PC形式」，合作夥伴包括宏碁、華碩、戴爾、惠普、三星、聯想。
 



過去PC上的處理器一向是英特爾、AMD、蘋果M系列晶片獨大，高通的優勢在智慧手機上，但為何微軟在進軍AI PC領域時，會率先選擇與高通合作，而不是循過去Wintel（微軟Ｗindows+英特爾Intel）的路線？
 



在CPU中加入NPU（神經處理單元），是在PC中實現AI效能的路徑，非常適合運行大型語言模型和複雜的演算法。高通成功實現了透過全新打造的NPU帶給AI PC更好的性能，功耗表現也更優異。
 



在性能方面，比蘋果M3高出2.6倍、比英特爾的Core Ultra 7高出5.4倍。在CPU上，Snapdragon X Elite在相同ISO功率下提供51%更快效能，CPU達到相同峰值效能時功耗較競品低65%。
 



根據微軟對於AI PC定義，NPU須具備40 TOPS的算力，16GB記憶體、256GB SSD等硬體標準，加上可存取最先進AI模型且具備全天電池續航力。
 



艾蒙講得更直接：搭載x86架構是「昨日的電腦」，內建高通處理器的AI PC才是「明日的電腦」。
 



難怪在這次COMPUTEX期間，高通在捷運廣告看板、捷運車廂撲天蓋地做足宣傳廣告高喊「The PC Reborn」，高通確實是AI PC硬體上的最大贏家！
 
相關新聞：

英特爾基辛格放下「傲慢」擁抱台灣，應給予掌聲

30年前，張忠謀主動打電話給黃仁勳，開啟兩家公司合作情緣 分享至Facebook

Arm新一代CPU+GPU，聯發科天璣9400採用，首發機種vivo X200系列 分享至Facebook

美光COMPUTEX進行武力展示，HBM進度成為全場焦點

Computex 2024特別熱鬧，火藥味也十分濃厚。AMD和高通輪番上場直球對決自己的CPU優於英特爾，Nvidia黃仁勳是絕對的GPU宣道者，更不用說還有Arm和聯發科、Nvidia的強大結盟。
 



英特爾執行長基辛格(Pat Gelsinger)在Computex 2024開幕主題演講中大力反擊Nvidia指出，不認同黃仁勳一直讓你們所想信的（傳統處理器在AI時代已失去動力）觀點，摩爾定律(Moore’s Law)明明還活得好好的！
 



基辛格強調，英特爾作為PC晶片的領導廠商，依然對AI普及有重要的影響力，現在的AI風潮就像25年前的網際網路時代初臨，潛力十分巨大，是推動半導體產業規模在2030年前達到達1兆美元的最大推動力。
 



他更強調，英特爾從半導體製造到PC、網路、邊緣運算和資料中心等領域都有全面佈局，最新推出的Xeon、Gaudi和Core Ultra平台，更可以結合英特爾的硬體和軟體生態系，提供適合的解決方案，協助合作夥伴搶攻未來龐大的商機。
 



不僅如此，基辛格這次來台參加COMPUTEX，更是頻頻對台灣公開「示愛」表示，英特爾與台灣合作夥伴深耕39年，「 IT」是Intel ＋Taiwan，還表示感謝台積電的先進技術助攻，讓英特爾的Lunar Lake成為AI PC重頭戲。 徹底改頭換面一改過去常常把台灣很危險、對台積電不太友善的言論掛在嘴邊。他身段放得極低，COMPUTEX期間還去合作夥伴的攤位站台、簽名。
 



雖然在COMPUTEX上，大家都喜歡拿英特爾開玩笑，拿英特爾的CPU來彰顯自家性能，但不得不說，基辛格肚量很大，想想英特爾是一家多麽驕傲的公司，連台積電創辦人張忠謀都曾這樣形容基辛格「有點不客氣，對台積電也很不客氣！」
 

在英特爾的官方網站上對自己公司文化的描述是：「我們的目標是打造改變世界的技術，以改善全人類的生活。」基辛格更曾公開表示，英特爾過去給客戶「傲慢」的感覺，現在英特爾要好好找回「Grovian」葛洛夫式文化和「Tick-Tock」（產品以製程微縮和處理器架構更新方式交替）的節奏性。






今年56歲的英特爾，曾經是全球半導體龍頭、最偉大的企業之一，驕傲是其來有自。但為什麼基辛格這次的台灣行，會出現這麼大的轉變？
 



因為他很清楚，只有台灣在全世界擁有完整的AI硬體產業供應鏈，加上台積電的半導體先進製程技術更是能幫助英特爾重返榮耀的唯一路徑，沒有第二個法子。
 



英特爾最新的處理器Lunar Lake原本是要採用自己的 20A 節點半導體技術，後來卻是以台積電3nm製程N3B製造。這背後代表的最大意義在於，Lunar Lake是英特爾第一次把最高階x86核心處理器給委外生產，在此之前，最核心的x86處理器都是英特爾自己生產。
 



台積電與英特爾過去曾合作低階Atom處理器。英特爾上一代Meteor Lake還是採用自己的Intel 4製程，加上台積電5nm製程的繪圖晶片塊（GFX tile）、台積電6nm的系統晶片塊（SoC tile）及輸出入晶片塊（IOE tile）。
 



英特爾接下來針對DT和電競的NBArrow Lake平台，會採用自己的20A製程？ 還是台積電3nm製程？ 傳出可能混用，部分自己的Intel 20A，部分由台積電3nm製程代工。
 



基辛格在COMPUTEX主題演講中也在台上展示了Panther Lake晶圓。英特爾將會在2025年推出Panther Lake，將是第一次採用英特爾自己的18A節點。
 



同時，對於眾多競爭對手為了搶占AI PC大餅，紛紛將槍口對準英特爾之際，公司也強調，英特爾2024年第一季度交付的AI PC處理器數量，已超過所有競爭對手的總出貨量。即將推出的Lunar Lake處理器，將為來自20家OEM廠商、超過80款不同型號的AI PC提供強大運算效能。英特爾也預計在今年出貨超過4,000萬個Core Ultra處理器，進一步鞏固其在AI PC領域的領先地位。
 



英特爾更以共同創辦人之一Gordon Moore曾說：「所有已完成的事都能夠被超越」來宣示英特爾對AI未來發展藍圖和技術佈局的決心。
 



重返英特爾至今滿三年的基辛格，重建英特爾之路每一步都如履薄冰。從初期的自信滿滿，對台灣、台積電都砲火猛烈，三年後的今天，不但在全球佈局上與聯電建立起合作關係，基辛格這次來台灣更是把身段放得極低，熱情擁抱台灣與供應鏈，更是公開讚美台積電。無論如何，還是要給予放下「傲慢」的基辛格一點掌聲。
 



基辛格曾經在回鍋出任英特爾CEO時興奮說道：「今天我在這裡從事我夢想的工作，心中興奮之情猶如我18 歲第一次走進英特爾。」 不知道今日的基辛格，是否仍保有回鍋英特爾第一天時的興奮之情。

相關新聞：

30年前，張忠謀主動打電話給黃仁勳，開啟兩家公司合作情緣

中國大基金三期撒480億美元鎖定三大目標：AI晶片、ASML機台替代、HBM存儲

台積電魏哲家看COMPUTEX“黃仁勳炫風”，暗示Nvidia晶圓代工需要“漲價” 

Nvidia黃仁勳這次在COMPUTEX 2024開展前一周旋風來台，原以為他有什麼秘密行程要提前來拜訪合作夥伴，沒想到他居然扮演起台灣的「觀光大使」，一連吃了花娘小館、磚窯、富霸王豬腳、鄒記食譜、犁記湯包館、王記府城肉粽、喜相逢私廚、吉品海鮮、欣葉台菜、驥園、豆花莊等餐廳和小吃，還不忘提醒大家要去捧場通化夜市的水果攤，外媒以「Jensenity」（仁來瘋）來行容黃仁勳這次帶給台灣的炫風！
 



黃仁勳的美食之旅最大亮點，應該是拉著台積電創辦人張忠謀去逛寧夏夜市，去豆花莊時還被民眾拍到黃仁勳、莊忠謀、林百里一起吃豆花的有趣畫面。張忠謀夫人張淑芬也透露，「這是Morris第一次逛夜市！」
 



不只是一起逛夜市，黃仁勳更是張忠謀少數會邀請家宴的摯友。熟悉張忠謀的人表示，他把公與私分得很清楚，只是少數交情非常密切的友人，才會邀請到家中作客。
 



2017年台積電30週年慶的論壇中，時任董事長的張忠謀在會中透露與Nvidia合作的起源。
 



張忠謀指出，1993~1994年左右，他收到一封黃仁勳寫來的信，表達想要跟他聊一聊晶圓代工業務的意願。於是，張忠謀有一次到美國出差，就打電話給黃仁勳。
 



張忠謀說他印象十分深刻，因為在電話撥通後的那頭，感覺有一大群人在說話，有非常多聲音，等到張忠謀在電話上自我介紹「I am Morris Chang.」，他聽到黃仁勳在電話那頭大喊：「噓！安靜！張忠謀打給我耶！」
 



張忠謀講完這段台積電與Nvidia合作起源的小故事後，黃仁勳的回應更是妙語如珠。
 



黃仁勳說，那時會主動寫信給張忠謀，是因為打電話給美國銷售辦公室，都沒人回應他，可能是業務忙著拜訪「真正的客戶」(當時NVIDIA才剛成立不久)。黃仁勳更接著說：「很高興你們現在的美國業務代表，已經不是當時那一位！」
 



那一年台積電30週年慶的論壇是冠蓋雲集，除了黃仁勳之外，還有蘋果營運長Jeff Williams、高通當時的執行長Steve Mollenkopf、博通執行長Hock Tan、ADI執行長Vincent Roche、Arm當時的執行長Simon Segars、ASML當時執行長Peter Wennink等。
 



當天，原本是安排黃仁勳是第一個講著，臨時換成高通先上場分享，Nvidia再機動性地安排進入分享順序，理由是因為當時黃仁勳的投影片還沒弄好。
 



輪到黃仁勳上台後，他再次妙語如珠表示，「投影片來比較晚，因為只有我有認真準備！」他表示，即使經過這麼多年，每一次只要張忠謀給他機會分享，他都會很努力準備。
 



另外，Nvidia也在網站Blog上分享了一段私房故事：黃仁勳第一次邀請張忠謀到家裡作客，張忠謀與他九歲的兒子 Spenser 聊天時，眼睛一眨也不眨，非常專注地聆聽。黃仁勳說張忠謀有一對「非常典型老中的眼睛（Chinese Eyes）」，在小朋友們一陣眉飛色舞的發表後，Spencer 還停下來問爸爸：「張伯伯是不是睡著了呀？」張董事長隨即回答：「我正聽你說話呢！」
 



曾擔任台積電財務長的張孝威也在他的自傳中提到黃仁勳的自信讓他印象十分深刻。
 



張孝威說，他剛到台積電的第一年（約1998 年）時，就發現有一家美國矽谷的公司下單金額持續增加，但常常會延遲付款，甚至積欠高達數百萬美元的貨款，但詢問後得到的回應，都是指向這家公司挺有潛力的。
 



有次張孝威趁著到美國出差的機會，順道去拜訪這家公司的創業者。見面當天，這個老闆提出希望台積電能延長付款期限的請求。身為財務長的張孝威需要能控管公司風險，因此回應，即使延長付款期限，也有設定信用總額的上限。
 



沒想到這位創業家立刻以極自信的口氣回表示，「請你們不要這樣對待我們，因為將來我們會成為你們最大的客戶。」 張孝威實在印象太深刻，因此同意另訂方案。
 



這家公司就是 Nvidia，而這位超自信的老闆就是黃仁勳。
 



關於Nvidia創立的過程，黃仁勳曾表示，公司在草創初期，大家還想不出名字，所有文件都先稱為NV，意思是「下一個版本」（next version），後來找了很多關於兩個字母的單字，想到拉丁文“invidia” 意思是“嫉妒”，就決定把公司取名為Nvidia。
 



Nvidia 在1995 年推出的第一個產品是個人電腦的顯示晶片NV1，但因為與微軟的視窗作業系統不相容，產品根本銷售不出去，當時燒完第一筆的投資後，黃仁勳只能無奈勸一些非核心的員工離職，裁掉70% 人力，公司規模從100 多人縮水成30 多人。
 



拯救Nvidia 的是日本遊戲機公司SEGA 委託開發一款遊戲機的顯示晶片，訂單金額高達700 萬美元，雖然後來SEGA 沒有繼續合作，但這筆金額幫助Nvidia 撐到了Windows 95 時代，因為Win 95 對於圖形的重視，讓顯示晶片成為電腦系統必備產品。
 



經歷 NV1 與 NV2 前兩代產品的失敗後，Nvidia 在 1997 年量產代號 NV3 的 RIVA128，攜手台積電孵化出第一顆成功量產的繪圖晶片，當年底出貨量就突破 100 萬顆。緊接著 1998 年再度研發代號為 NV4 的 RIVA TNT，也非常成功。

相關新聞：

台積電魏哲家看COMPUTEX“黃仁勳炫風”，暗示Nvidia晶圓代工需要“漲價”

Arm新一代CPU+GPU，聯發科天璣9400採用，首發機種vivo X200系列

美光COMPUTEX進行武力展示，HBM進度成為全場焦點

 
Arm的新一代CPU更改命名規則，新款CPU命名為Cortex-X925，其上一代產品為Cortex-X4 CPU，而新款GPU為Immortalis G925，上一代為Immortalis G720 GPU，預計同時搭載這新CPU＋GPU的手機晶片客戶會是聯發科的天璣9400，2024年下半問世，首發機種可能是vivo X200系列。
 



值得注意的是，聯發科的天璣9400將正面迎戰高通的Snapdragon 8 Gen 4。高通已經宣佈從Snapdragon 8 Gen 4開始，將不再採用Arm公版CPU架構，而聯發科是延續使用Arm的公版，採用Arm的新CPU＋GPU，讓這次兩大手機晶片大戰格外引人注目。
 



如果再加上蘋果A18 pro，這三款手機晶片：天璣9400、Snapdragon 8 Gen 4、蘋果A18 pro的最大共通點，是都採用台積電的N3E製程技術，為2024年是下半大戰揭幕。
 



顯而易見，台積電不只是在AI領域，也是智慧型手機所有高階製程技術背後的最大得利者。
 



回來談Arm的新CPU，作為Cortex-X4的繼任者，Arm新的CPU 大核心Cortex-X925基於 Armv9.2 架構，單核效能增加36%，AI效能增加46%，表現十分出色。
 



在GPU方面，Arm認為Immortalis G925是 至今為止開發出的最高效能的 GPU，与上一代G720相比，圖形應用提升了 37%的效能，並在多個 AI/ML網路上測量時達到了約 34%的效能提升。另外，在光線追蹤方面，將光線追蹤帶入智慧型手機後，今年在複雜物體上將光線追蹤效能提高了多達 52%。
 



聯發科資深副總經理徐敬全表示，將於下半年推出新一代旗艦行動晶片天璣 9400中，採用最新的 Armv9 Cortex-X925 CPU 和Arm Immortalis-G925 GPU。聯發科與 Arm 的長期合作關係，將有助於共同推動運算技術的未來發展，加速行動晶片性能與功能的提升。
 



三星電子執行副總裁暨晶圓設計平台發展部門負責人 Jongwook Kye表示，客戶對於嵌入行動裝置中的生成式AI能力的需求強勁，這需要整合頂級的晶圓技術與領先的運算解決方案。將 Arm Cortex-X925 CPU 解決方案與三星晶圓製造最新的 3 奈米 GAA 製程節點結合，滿足了此一需求。
 



vivo 首席晶片規劃專家夏曉菲表示，vivo 非常注重使用者體驗，在 Arm CSS 的技術基礎之上，與 Arm 的密切合作共同推動開發者生態，使手機更流暢更好用，同時也為裝置端帶來了創新的 AI 體驗。很高興看到 Arm 終端產品 CSS 所導入的新方向，以及透過 Armv9 CPU 與 Arm GPU，這套運算子系統將促成新一代裝置端生成式 AI，進而實現沉浸式的智慧行動端解決方案。

 
2024年COMPUTEX創下史上空前盛況，加上Nvidia黃仁勳帶動的“逛夜市”風潮，台灣成為全世界最閃亮的地方。Nvidia於COMPUTEX期間舉行的全球媒體記者會中，第一個被提出的問題居然是與AI息息相關的HBM記憶體，在盛況空前的COMPUTEX舉行當下，國際記憶體大廠的HBM武力佈局完全沒有鬆懈的一刻！
 



美光Micron在COMPUTEX期間舉行了一場新技術發佈會，宣布推出GDDR7繪圖記憶體，採用美光1-beta技術。不過，在場媒體最關心的話題，仍是HBM！ 連美光主管在當天主軸是GDDR7的聯訪記者會開到最後，都開玩笑表示：“還有任何關於HBM的問題嗎？”
 



HBM技術非常複雜，要做十幾、二十層的堆疊，技術門檻非常高。但是，如果沒有HBM記憶體，GPU也無用武之地，AI商機也是海市蜃樓。
 



美光的HBM記憶體將在台灣和日本兩地生產。事實上，美光有60%的DRAM產能放在台灣生產，1-Beta 製程已在台灣廠房進入量產，預計2025年會在台灣引入EUV機台來生產1γ（Gamma）製程DRAM晶片。在日本廣島廠方面，美光也會引入EUV機台，在2025年生產1γ(Gamma) DRAM。
 



美光2024年已經宣佈24GB的HBM3E記憶體正式量產，採用1-Beta 製程技術，獲得Nvidia的H200 GPU採用，預計2024年第二季開始出貨，第三季放量。同時，美光也宣布推出12 層堆疊的36GB HBM3E樣品。
 



美光看好到了2025年HBM3E的市占率將可望上升到20~25%，與美光在全球DRAM市佔率相當。HBM市佔率的提升，背後象徵兩大意義，一是技術上站穩腳步，二是產能要能跟上腳步。另外，H200的採用也是一大助力。
 



美光在HBM上急起直追，以及強大的企圖心，看在日前傳出HBM產品不順、出現過熱且未通過Nvidia認證的三星的眼裡，勢必是著急不已。
 



接下來，來談一天COMPUTEX當天美光的技術發佈會的重點。
 



美光次世代GDDR7繪圖記憶體已正式送樣，採用美光1β (1-beta) DRAM技術和創新架構，最高速度達每秒32 Gb，系統頻寬提升至1.5 TB/s以上，頻寬相較前一代美光GDDR6高出60%。
 



相比前一代GDDR6，美光GDDR7的能源效率亦提升超過50%，有效改善散熱問題並延長電池壽命。GDDR7新的睡眠模式可降低系統待機功耗最高達70%。
 



美光GDDR7擁有四個獨立通道，最佳化工作負載與更快的回應速度、更流暢的遊戲體驗並顯著縮短處理時間。
 



美光預計，採用GDDR7製作的顯示卡在1080p、1440p和4K解析度下的光線追蹤和光柵化每秒幀數（FPS）相較於GDDR6和GDDR6X可提升超過30%。
 



GDDR7產品的推出，讓完美光的產品布局CPU、NPU和GPU元件的邊緣 AI 推理應用，提供 DDR、LPDDR 和 GDDR 記憶體選項。針對遊戲應用，美光GDDR7記憶體透過效能和幀緩衝區擴展，以可隨遊戲內容變換的場景、玩家和故事情節實現 AI 增強的遊戲體驗。
 



美光副總裁暨運算產品事業群總經理Praveen Vaidyanathan表示，透過採用先進製程和介面技術打造出最高頻寬的記憶體解決方案，再次引領記憶體產業創新，並維持在繪圖記憶體效能的領導地位。

相關新聞：
台積電魏哲家看COMPUTEX“黃仁勳炫風”，暗示Nvidia晶圓代工需要“漲價”

中國大基金三期撒480億美元鎖定三大目標：AI晶片、ASML機台替代、HBM存儲

慧榮苟嘉章：AI帶動伺服器強大需求，NAND Flash價格下半年續漲

台積電今日舉行2024年股東會，這是是劉德音作為台積電董事長的最後一“Show”。劉德音誠摯表示：“感謝台積電的經營團隊，給予最高敬意，未來一定能帶領公司走向更高層次。”
 



在今日股東會中，劉德音針對現場小股東許多提問均一一回覆。更重要的是，伴隨著“魏哲家時代”的來臨，他是台積電在創辦人張忠謀之後，再度出現的一位同時集Chairman與CEO權力於一身的新領導者。
 



半導體業界都知道，魏哲家是生性幽默且能言善道，一開口妙語如珠，非常受客戶歡迎，但他在上任台積電總裁這幾年，鮮少單獨接受媒體採訪。他能言，但非常低調。
 



今日股東會後，也是他上任台積電董事長兼總裁後，第一次與媒體暢談將近一小時，所有問題通通接招，來者不拒。他笑臉說：“有了這個位子，就要把該做的事情做好！”
 



值得一提的是，提到COMPUTEX前後在台灣有如天王巨星般待遇的Nvidia黃仁勳，魏哲家趣談：我有跟他抱怨他東西太貴了！不過，也確實“有價值啦！” 所以呢，我也要開始跟他 “show我的價值”。（漲價啦！！畢竟Nvidia最新財報毛利率78%）大家想想，有人居然用你東西（內含台積電晶片）賣回來給你（系統），然後告訴你這非常有價值........
 



以下是劉德音在主持2024年股東會提到的幾個點，以及魏哲家接受媒體專訪時，談到的幾個重點：
 




有股東會到，COMPUTEX期間，AMD的Lisa Su宣布和台積電緊密合作，黃仁勳找創辦人張忠謀去逛夜市，到底哪一家和台積電比較好？

劉德音：這問題是破壞我們和客戶關係嗎？（講完哄堂大笑）
魏哲家：台積電和兩家公司關係都非常良好，我們都一起共同成長。

 




最近美股有蘋果宣布1000億美元回購，以及Nvidia宣布股票一拆十，台積電是否有買回庫藏股和分拆計畫？

 劉德音：半導體是重資產公司，需要資金，因此沒有回購計劃。台積電股票也沒高到需要分割，未來可以更高。

財務長：內部仔細評估過，逐漸增加現金股利對股東是最好的回報，穩定現金股利會比不定期特回購好。另外，現在也可以零股交易，其實不用分拆股票。
 




華為是競爭對手嗎？ 什麼時候會被其他的競爭對手趕上？


劉德音：華為不華為沒有關係，台積電的自我要求是技術領先，且著重在進步速度是否比競爭對手更快。對於什麼時候會被競爭對手趕上？ 我想這個問題也不需要CC（魏哲家）回答，趕上是不太可能的事。
 




美國廠建置成本高，台積電如何因應？


劉德音：美國建廠的成本是比台灣高，但台積電比已經其他人在美國建廠的成本低。去美國建廠是國際破碎化的結果，不只是台積電，其實大家都去，只是我們做得早一點。這和30年前台積電在台灣蓋第一個八吋廠一樣，過程有很多需要學習的地方和挑戰。借鏡歷史，台積電總能一一克服。
 




即將到來的美國總統大選會不會影響到美國亞利桑那州廠房的補助進度？


劉德音：對美國晶片法案的支持，是兩黨共識，不認為選舉結果會讓這件事有變化。
 



以下部分則是魏哲家在今日股東會後記者會的重點重點摘錄：

 


地緣政治下，如果客戶不斷要求把生產線移到美國，台積電會如何因應？




魏哲家表示：台積電的台灣產能占80%以上，要移出台灣是不可能的！
 




上任董事長後的第一個任務是什麼？


將工作往跟政府關係轉移，其他工作分擔給夥伴們，大家都20～30年默契，彼此合作無間。
 




在產能佈局上的優先順序上？


台灣優先。最先進的製程一定從台灣開始，站穩腳步後，才會考慮台灣以外的地方。
 




談到美國廠的成本與補貼是否太少？




美國生產成本確實比較高，但我的原則是不能拿美國和台灣比，兩邊完全不同。在美國，應該要和美國的同業比，台積電的生產成本永遠會贏他們。放心在美國廠有天一定會有很好的獲利，這一輩子台積電都不會有loss。
 




談到AI


不斷強調前途一片美好。魏哲家更表示，台積電的技術永遠是領先，良率都比別人好，有人會覺得台積電的wafer比別人貴，但其實換算成die是最便宜。
 



那缺電呢？ 魏哲家：這要和政府密切合作，應該不會有問題，其實每次看報紙寫的都會害怕，但跟政府官員聊完都很有信心。
 

再者，科技界的好處是可以不斷利用創新，努力將用電量降低，例如現在有發明一種方式可以讓Data Center的用電量降低30%。
 




OpenAI的Sam Altman提到7兆美元蓋晶圓廠？




雖然AI需求一直上升，但他的想法實在too aggressive for me to believe. 台積電是全世界對AI需求資訊搜集最齊全的地方，因為所有要做AI的人都會跟台積電討論，我們都會蒐集完資料，才會去決定要蓋多少生產線。
 




傳出AMD可能會去三星投片3nm製程？




魏哲家：我再說一次，台積電沒有競爭對手，不要太在意報紙寫的。之前我們法說會也說過，全球只有一家大型半導體公司不是台積電的客戶。
 




台積電日前才宣布由秦永沛和米玉傑出任共同營運長，同時也安排侯永清和張曉強擔任兩位營運長的副手，外界對於台積電未來的繼承人有什麼安排？




魏哲家開玩笑表示，“我才剛剛上任，你們就一直問我接班人，讓我有點尷尬。”  接著他進一步表示，因為公司要有制度，是想要推出繼承制度，讓公司井井有條。
 




對於台積電的繼承者和接班人條件是什麼？




魏哲家表示，台積電的傳統關於誠信、正直，是一步都不讓，完全不能打折，且對客戶要尊重和支持。唯有客戶成功，台積電才有生意，因此要幫忙客戶成功。公司也會朝年輕化和制度化發展，並再找好的人才進來，讓公司一直成長。
 




談到投資理財的建議？




Stay with tsmc，希望能再漲價。

相關新聞：

中國大基金三期撒480億美元鎖定三大目標：AI晶片、ASML機台替代、HBM存儲

台積電延續兆元市值的秘密，都藏在這一張圖裡

台積電魏哲家親赴歐洲拜訪ASML、德國蔡司，完成「摩爾定律續命」之旅

中國國家積體電路產業投資基金（大基金）三期於2024年5月24日成立，註冊資本3440億RMB（約480億美元），超過大基金第一、二期總和，預計三期會投入三大領域：先進製程晶圓代工解鎖AI算力晶片、解決被ASML卡脖子的曝光機技術，以及擴大NAND Flash和DRAM產能和研發生產HBM晶片。
 



大基金第三期第一大股東為財政部，持股17.44%，合計共19 位股東，相較第二期27個股東減少。 最值得關注的是，這次地方政府只有北京、上海、廣東三地，不同於過還有合肥、武漢、成都、重慶等。 若要解讀更深一層意義，應該是投資力量更集中，不再像過去讓半導體投資、晶圓廠遍地開花。
 



大基金三期的成立，除了資金是一、二期的總和超達3440億RMB，總註冊資金3440億大致可分為四類：
 

• 中央財政 1060億


 財政部600億
 國開金融360億
 國家開發投資集團100億


• 地方國資950億（主要北京、上海、廣東三地）


北京國資350億，其中亦莊國投200億、北京國誼億元150億
上海國資300億，由上海國盛出資
 廣東國資300億，其中深圳鯤鵬170億、廣州產投90億、粵財投控40億


• 銀行1140億


中國建設銀行215億
中國銀行215億
中國農業銀行215億
中國工商行215億
交通銀行200億
郵儲銀行 80億


• 央企290億


中國誠通100億
中國菸草100億
華潤集團 50億
中國移動 40億





大基金三期到底會投資在哪些領域？  根據研判，會聚焦在三大方向：




第一，先進製程的晶圓代工製造和先進封裝如CoWoS等。 第三期會著重在佈局半導體製造，但不會是成熟製程，因為中國的成熟製程產能已經過剩，真正缺乏的是AI晶片算力，尤其是Nvidia的GPU平替方案。
 



現在中國有非常多GPU、AI加速卡設計公司像是壁刃、摩爾線程、沐曦、天數智芯、燧原，CPU公司有海思、兆芯、龍芯、飛騰、海光、申威等，但沒有先進製程，預計大基金三期會在這部分著力。
 



第二，擴大NAND Flash和DRAM記憶體晶片的產能，並且朝向HBM發展。 中國內需的記憶體晶片用量非常大，且中國的武漢長江存儲和合肥長鑫已經量產，前者卡在設備被禁運，後者要朝更高技術開發生產，相較於AI晶片，中國的記憶體晶片完成國產替代概率更高且是現在進行式，大基金三期目標是擴大產能，增加市佔率。
 



日前合肥長鑫、通富微、華為已申請HBM技術相關專利，長鑫也與通富微合作開發HBM晶片，一步步邁向HBM3。 大基金三期是要解開AI算力瓶頸，儲存技術端的HBM研發也要同步配合。
 



第三，進一步完成半導體關鍵設備與材料的國產替代，由重點在光刻機、光阻等，像是蝕刻等機台國產化產品已經非常成熟，未來重點會是ASML替代的產品。 要說替代太沈重，但未來ASML不單是極紫外光EUV機台不能進入中國，部分成熟製程DUV設備自2024年開始都會落實禁運，因此替代ASML機台會是未來中國在國產設備領域研發的重點。
 



其實，大基金二期已經重點扶植半導體設備和材料，也帶動許多民營投資基金大舉投入這兩大領域，導致設備和材料成為兩大最「卷」的領域。 但光刻機的研發與投資不是民營投資做得來的，需要規劃性帶領。
 



三期的註冊金額為470億美元，實際募款額應該更大。 尤其，如果要肩負先進製程、ASML機台開發、記憶體晶片擴產等三大任務，需要更多的資金。 台積電光是一年資本支出就要300億美元。 另一個觀察點是，根據向大基金三期注資的銀行公告，出資額將在10年內實繳到位，470億美元金額看似很大，但出資方分10年投入其實也還好。
 



大基金第一期成立於2014 年，註冊資本987億，總募資規模達1387億RMB，重點投向晶片製造領域，撬動了5,145 億元社會資金（包括股權融資、企業債券、銀行等金融機構貸款 ）。 大基金第一期於2018年投資完畢，細數投資標的，製造67％、設計17％、封測10％、設備和材料類6％，被投企業包括晶圓代工廠中芯國際、上海華虹 、長江存儲、紫光展銳、華大九天、三安光電、長電科技、北方華創和中微半導體等。
 



大基金二期成立於2019年10月，規模超過2,000億RMB，投資標的涉及全產業鏈，半導體製造佔比高達75%、EDA/設計佔10%、封測2.6%、設備及材料10%， 以及少數的應用類。 大基金二期最大投資為中芯國際，其他重點投資聚焦在設備和材料，包括刻蝕機、薄膜設備、測試設備、清洗設備、矽晶圓、光刻膠、光罩版、電子特氣等。

相關新聞：

台積電延續兆元市值的秘密，都藏在這一張圖裡

50%關稅加上去，恐讓中國成熟製程產能過剩更嚴重，「國產化」速度勢必提前

慧榮苟嘉章：AI帶動伺服器強大需求，NAND Flash價格下半年續漲

要說AI拯救全世界是一點也不為過！2022年底OpenAI刮起的炫風，到2024年都還是熱騰騰的巨大商機。NAND Flash控制晶片大廠慧榮SMI總經理苟嘉章指出，Nvidia囊括AI領域90%市占，其霸主地位在未來3～5年內都很難被撼動，且未來AI算力從雲端會逐漸下放到邊緣端，對存儲產業而言會是史上難得一見機會！
 



即將登場的COMPUTEX 2024也是宛如全球科技界的AI盛會，不但Nvidia、AMD、英特爾、高通、Arm等科技巨頭齊聚一堂，除了AI帶動伺服器和資料中心繼續火熱，更有AI PC、生成式AI手機題材要開始發酵，AI幾乎拯救了全世界的科技產業！
 



苟嘉章也認為，受惠資料中心對於NAND Flash的需求旺，雖然現貨通路端買氣不佳，但資料中心的需求非常強勁，需要的存儲容量從原本4~8TB增加到32TB，估計NAND價格漲到2024年下半年沒問題，一直到2025年上半年目前都沒看到敗象。
 



從供給端來看，苟嘉章也分析，NAND Flash原廠2024年才剛剛轉虧為盈，開始賺錢而已，恢復正常生產會循序漸進，且不會躁進馬上擴建新晶圓廠，大家有志一同以利潤為優先，先把虧的錢賺回來再說。
 



SK海力士第一季毛利率39%，美光20%，據了解，至少要等這些NAND Flash原廠的毛利率連續數季站穩40%以上，才會考慮增加新產能，至少今年都會是NAND Flash存儲產業的甜蜜年。
 



存儲產業在供給端的另一個觀察是各大廠的軍備競賽都集中在DRAM HBM記憶體。最近才傳出三星的HBM3過熱，沒通過Nvidia測試，三星要取代SK海力士成為HBM龍頭的夢想，只能再等等，日前三星才宣布半導體負責人換帥，就是因為AI進度落後之故。
 



業界透露，其實SK海力士現在的HBM技術團隊，其實當初是從三星過去的，三星現在應該是悔不當初。事實上，三星這幾年在Foundrr和Memory兩大關鍵版圖上都狂掉隊很明顯，這與接班人李在鎔2017年入獄有很大關係。這麼大的財閥企業群龍無首，估計各個事業部的負責人也不敢拍板做大決定，等到2021年李在鎔特赦出來，世界早已經出現翻天覆地的變化，現在三星要奮力追趕，自然需花上更多的功夫。
 



苟嘉章的觀點是，三星在記憶體領域長期奠定很深遠的記憶實力，未來在HBM發展上仍是很有機會，且現在最著急的人應該是Nvidia，因為如果HBM主要供應都掌握在一家手裡，Nvidia的AI產品在產能和價格上會一直無法取得更高主導權，因此Nvidia一定會協助三星HBM技術盡快有突破。
 



另外，他也表示QLC NAND也很適合用在資料中心，慧榮會和NAND Flash大廠、模組廠、服務器廠商一起推動AI發展。另外，生成式AI手機會是一大機，平價手機也需要AI功能，未來各項應用對於存儲需要的容量會呈現爆炸性成長。

相關新聞：

台積電延續兆元市值的秘密，都藏在這一張圖裡

AI PC大戰開打，高通拿下首局勝利

盧超群：DRAM回暖旺到2025年，報價重回疫情前水平

群聯：不跟進中國模組廠低價拋售NAND Flash，下半年AI PC生意樂觀
 

今天台積電技術論壇上，2024年3月升任共同營運長，現任台積電業務開發、海外營運辦公室資深副總暨副共同營運長的張曉強現場金句連發：
 




台積電做系統整合超過20年，領先推出CoWoS技術，我相信在座各位都可以拼出C-o-W-o-S-.......有天我發現連電視台主播都會拼這個詞，你要是沒聽過CoWoS，大概是外星人了！

 


過陣子也不用我和Cliff上台來演講了，create一個AI來講就好！

 


（現場張曉強show出一張PPT標誌著Nvidia近代GPU產品採用台積電製程技術的性能成長曲線直線向上）他說：AI發展快速，Nvidia產品從V100採用N12、A100採用N7、H100採用N4，一直最新一代Blackwell採用N4P製程+CoWoS封裝讓算力成長1000倍，這迅猛的長曲線讓人想到了昨晚的Nvidia股價.......

 


台積電今日技術論壇中，現場含金量最高的一張圖應該是3D Integrated HPC Technology platform for AI。張曉強說這張圖是“Money Sheet”（既然價值連城，就不在此大放送！其實是因為現場是禁止攝影）從現場的圖上看，是一款用于HPC和AI的新封裝平台，並以矽光子來改善互聯。他表示矽光子技術已經量產，只是這是第一次引入HPC中，用在Data Center。

 


如果有人要寫台積電歷史，一定要提到7nm，這是台積電第一次提供全世界最先進的技術，在此之前都是IDM。之後台積電在2020年更領先進入5nm製程，2023年進入3nm製程。
 




以下是今日舉行台灣場的技術論壇幾個重點：
 




AI將掀起第四次工業革命，2030年全世界將有10萬個生成式AI機器人，生成式AI手機出貨量將達2.4億支。

 


為了滿足AI運算需求，3D堆疊、先進封裝技術越來越重要，未來幾年將實現單晶片上整合超過2,000億個電晶體並透過3D封裝達到超過一兆個電晶體。

 


2024年3nm產能比2023年增加三倍，但還是不夠用！！

 


2020~2024年，先進製程產能的年複合成長25%，特殊製程產能的複合成長率10%。車用晶片出貨複合成長率約50%。

 


SOIC在2022～2026年的產能複合成長100%，CoWoS在2022～2026年的產能複合成長超過60%

 


台積電從2019年正式使用EUV設備，目前全球56%的EUV機台都在台積電。

 


N3E已依計畫在2023年第四季進入量產，客戶的產品良率相當好。台積電也開發出N3P技術，已通過驗證，目前良率表現接近於N3E。N3P已經收到了客戶產品設計定案tape-outs,將於 2024 年下半年開始量產。

 


2nm是台積電第一次使用奈米片Nano-Sheet電晶體架構，目前進展非常順利，NanoSheet奈米片的轉換目標達90%，換成良率也超過80%，根據計畫2nm是2025年下半年量產。

 


針對製程後段，會導入新製程與材料，將電阻/電容延遲(RC delay)降低高達10%。此外，為了強化功率傳輸，台積電也提供了超高性能金屬/絕緣體/金屬電容(SHPMIM)，其容量密度是上一代技術的兩倍之多。

 


台積電進入埃米（angstrom）時代的A16，結合2nm製程+超級電軌(Super Power Rail)架構設計。




 






A16 技術的超級電軌(Super Power Rail)架構是一種創新的最佳晶圓背面供電網路解決方案。A16 將供電網路移到晶圓背面而在晶圓正面釋出更多訊號網路的佈局空間，藉以提升邏輯密度和效能。此外，它還可以改善功率傳輸,並大幅減少IR 壓降。

 


再者，台積電的創新晶圓背面傳輸方案也是業界首創，保留了柵極密度與元件寬度的彈性，是具有複雜訊號佈線及密集供電網路的HPC產品的最佳解決方案。相較於台積公司的 N2P 製程，A16 在相同 Vdd (工作電壓)下，速度增快8～10%; 在相同速度下，功耗降低15~20%，晶片密度提升高達 1.10X。台積電計畫在 2026 年下半年量產。

 


NanoSheet奈米片電晶體的下一代會是互補式場效電晶體CFET架構，藉由不同材料的上下堆疊，讓垂直堆疊的不同場效電晶體更靠近，改善電流且密度增加1.5~2倍。台積電強調CFET不是紙上談兵，研發已經成功驗證在wafer siliocon上。





台積電指出，當電晶體架構從平面式(planer)發展到 FinFET，並即將轉變至奈米片(nanosheet)架構之後，公司認為垂直堆疊的 nFET 和 pFET (即互補式場效電晶體CFET)是未來製程架構選項之一。

 


台積電進一步指出，內部一直在積極研究將 CFET 用於未來製程架構的可能性。在考量佈線和製程複雜性後，CFET 密度將可提升 1.5 至 2X，除了 CFET，在低維材料方面取得了突破，也可實現進一步的尺寸和能源微縮。再者，台積電也計畫導入新的互連技術，以提升互連效能。首先，對於銅互連技術，計畫導入一個全新的通路結構(via scheme)，進而將業界領先的通路電阻(via resistance)再降低 25%。再者，計畫採用一種全新的通路蝕刻停止層(via etch-stop-layer)，可降低約6%的耦合電容。還有，正在研發一種新的銅阻障方案(Cu barrier)，可降低約 15%的銅線電阻。除銅互連外，台積電也在研發一種含有氣隙的新型金屬材料,可降低約 25%的耦合電容。另外，嵌入石墨烯(Intercalated graphene)也是一種極具前景的新材料,可大幅縮短互連延遲。
 




TSMC 3DFabricTM技術方面，包含三大平台:TSMC-SoIC、CoWoS和InFO。
 


SoIC 平台：用於 3D 矽晶片堆疊，並提供 SoIC-P 和 SoIC-X 兩種堆疊方案。SoIC-P是一種微凸塊堆疊解決方案，適用於講求成本效益的應用如行動裝置。CoWoS 平台包括成熟度最高、採用矽中介層的 CoWoS-S，以及採用有機中介層的CoWoS-L 和 CoWoS-R。InFO PoP 和 InFO-3D 適用於高階行動式應用,InFO 2.5D 則適用於高效能運算的小晶片整合。另外，根據產品需求，SoIC 晶片可與 CoWoS 或 InFO 整合。
 





適用於 3D 小晶片堆疊技術的 SoIC：SoIC-X 無凸塊堆疊解決方案,無論是現有的 9 微米鍵合間距前到後堆疊方案(front-to-back scheme)，還是將於2027 年上市的 3 微米鍵合間距前到前堆疊方案(front-to-front scheme)，裸晶到裸晶(die-to-die)互連密度均比 40 微米到 18 微米間距的微凸塊前到前堆疊方案高出 10X 以上。台積電的SoIC-X 技術非常適用於對效能要求極高的各類HPC應用。
 





台積電更指出，看到客戶對於 SoIC-X 技術的需求逐漸增加，預計到 2026 年底將會有 30 個客戶設計定案tape-outs。

 


CoWoS 技術：可將先進的 SoC 或 SoIC 晶片與先進的高頻寬記憶體HBM進行整合，滿足AI 晶片的嚴苛要求。台積電的SoIC 已透過 CoWoS-S 量產出貨，並計畫開發一種 8 倍光罩尺寸且具備採用A16 製程技術的 SoIC 晶片和 12 個HBM堆疊的 CoWoS 解決方案，計將在 2027 年開始量產。直至今年年底,台積公司將為超過 25 個客戶啟動超過 150 個 CoWoS 客戶產品設計定案tape-outs。

 


台積電與Nvidia合作推出Blackwell AI 加速器，是全球首款量產並將 2 個採用 5 奈米製程技術的 SoC 和 8 個HBM堆疊整合在一個模組中的 CoWoS-L 產品。




 






矽光子：台積電表示矽光子是共同封裝光學元件CPO的最佳選擇，因為其與半導體相容，且可與 EIC/PIC/交換器在封裝層高度整合。台積電創新的緊湊型通用光子引擎(COUPETM)技術透過最短路徑的同質銅-銅介面整合電子積體電路(PIC)和光子積體電路(EIC),進而實現超高速射頻(RF)訊號(200G/λ)。

 


COUPE 解決方案可最小化使用面積,且具備光柵耦合器(GC)和邊際耦合器(EC)，可滿足客戶的各式需求。台積電計畫在 2025 年完成小型插拔式連接器的 COUPE 驗證，2026 年將其整合於共同封裝光學元件的 CoWoS 封裝基板，藉此可降低 2X 功耗、將延遲降低10X。同時，台積電也探索一種更先進的共同封裝光學元件方案，將 COUPE 整合於 CoWoS中介層，進而將功耗再降低 5X、將延遲再降低 2X。


相關新聞：

50%關稅加上去，恐讓中國成熟製程產能過剩更嚴重，「國產化」速度勢必提前

AI PC大戰開打，高通拿下首局勝利