國內半導體業在AI供應鏈所扮演之角色

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科技產業資訊室 (iKnow) - 劉佩真發表於 2023年5月5日

圖﹑國內半導體業在AI供應鏈所扮演之角色

我國在發展AI晶片供應鏈的機會，最大的競爭力則是在於台灣擁有製作AI晶片的先進製程，以目前我國供應全球10奈米、7奈米製程以下的比重分別來到69%、78%，甚至台積電2022年12月開始量產的3奈米製程，台灣也有高達98%的市占率，也因AI晶片歸屬於高效能運算領域，需要強大的運算力，故皆需以先進製程來打造，故晶圓代工環節將有助於台灣成為全球AI供應鏈中的重要角色。另一方面，台灣雖然短期內無法達到國際級AI運算的核心技術，但可布局邊緣運算的相關晶片，如涉及聽覺、視覺處理、運算加速，例如語音處理的AI加速器引擎、優化雲端的AI加速器引擎、屏下大面積光學指紋辨識系統的類比AI晶片等。

台灣半導體業者雖然無法切入AI核心的運算晶片，但國內業者卻扮演周邊支援相當重要的角色，特別是晶圓代工環節
全球AI供應鏈的核心及附加價值最高的環節在於運算晶片，而此部分仍是掌握於美系業者的手中，如GPU的領導廠商—Nvidia，或是CPU+FPGA的Intel，AMD在GPU、CPU+FPGA也有所琢磨。而台灣半導體業者雖然無法切入此核心的運算晶片，但國內業者卻扮演周邊支援相當重要的角色，特別是晶圓代工環節，主要是Nvidia、Intel、AMD等AI運算的相關晶片都是由台積電以先進製程進行代工，製程結構多為10奈米以下，例如10奈米/7奈米/5奈米等，未來也不排除2024年Nvidia將導入台積電3奈米或3奈米強化版的製程。

此外，全球AI晶片的半導體封測環節，也多由台灣廠商來進行支應，主要是我國半導體封測於全球市佔率高達58%，且AI晶片所需要的先進封測亦是我國廠商的強項，故台灣半導體封測廠商亦可受惠於AI晶片的商機，例如SiP技術的日月光投控、精測、京元電等，同時擁有CoWoS先進封裝的台積電也是受益者。

至於積體電路設計業環節，雖然我國晶片設計廠商尚無可匹敵Nvidia、AMD、Intel等廠商，但在晶片周邊支援有其一定的地位，畢竟我國為全球僅次於美國的第二大積體電路設計供應國；而AI供應鏈中，台灣相對受惠的積體電路設計業者以矽智財廠商為主，如威盛、力旺、智原、創意、M31、世芯-KY、晶心科、金麗科、愛普、安格等。

透過打群架模式可有效整合半導體業界的資源，如台灣人工智慧晶片聯盟，結合科技產業與產官學的力量及優勢，方可讓台灣與國際AI供應鏈的接軌程度更高
若能建立串聯我國既有的ICT硬體之競爭力，並強化AI軟體方面實力的建立，同時讓政府所推動成立的AI創新研究中心，可成功結合論文、專利與實際的產出，讓創新技術研發的轉換率提高，並講求打群架的方式，例如「台灣人工智慧晶片聯盟」就是匯集鈺創科技、聯發科技、廣達、台達電子等國內外151家指標性半導體與資通訊科技廠商，並偕同工研院、國內大學等研發機構，等同結合國內科技產業與產官學的力量及優勢，方可讓台灣與國際AI供應鏈的接軌程度更高，而目前已促成AI晶片研發投資逾200億元，並期許未來帶動半導體創造達2,300億元產值。

事實上，我國現階段AI晶片正聚焦投入AI on Device四大關鍵技術－半通用AI晶片、AI晶片異質整合平台、新興運算架構及AI系統軟體開發環境等，並期望透過AI架構設計、AI編譯器及AI軟硬整合等技術，與Synopsys合作建構AI晶片設計平台，來有效縮減國內晶片設計業者的研發時程，期望未來能逐步看到此部分的成果，讓台灣半導體業在AI供應鏈的競爭優勢由現有的晶圓代工環節延伸至晶片設計領域。(1295個字；圖1)

作者資訊：
劉佩真台經院產經資料庫總監、APIAA理事

參考資料：
2022臺灣AI國力調查。國家科學及技術委員會，2023年。
台灣AI晶片聯盟成立3年促成逾200億研發投資預期帶動半導體創2,300億產值。Yahoo新聞，2023/03/29。

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