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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
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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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