技術升級與產值擴大 將加重半導體人才短缺問題
科技產業資訊室 (iKnow) - 劉佩真 發表於 2023年11月14日
圖、技術升級與產值擴大 將加重半導體人才短缺問題
隨著產業開始邁入一個智慧化程度越高且更加互聯的世界，將會激起對運算能力及低耗能運算的強烈需求，此皆需要更高性能及更佳功耗效率的中央處理器、繪圖處理器、網路處理器、人工智慧加速器與相關的特殊應用積體電路，並將驅動整體高效能運算平台朝向更豐富的半導體含量、更先進製程技術與3D封裝邁進，在此同時，未來全球半導體市場規模也會因終端應用市場的擴張而不斷成；上述環境皆意謂半導體業中長期人才需求將呈現高度成長，然而國內人才結構仍呈現供不應求局面，如何強化與全球人才的合作將成為重點，也攸關未來台灣半導體競爭力的維繫。
新興科技領域市場內含矽含量遞增將持續驅動全球半導體業銷售額的擴大，其中又以車用及人工智慧領域所帶動半導體結構性需求的改變最受矚目
若以車用電子來說，每輛新車內含半導體晶片價值，將由2021年來到640美元上升至2030年將為1,170美元，甚至2027年純電動車將達1,500美元，同時車用搭載的半導體數量，也由過去燃油車搭載200~300顆半導體，來到電動車、自駕車等未來車將搭載超過2,000顆半導體，甚至車用半導體佔整車成本比重將至少從3%提升至10%，主要是隨著汽車電子化、新能源車、自動駕駛等發展確立，CIS、中高壓功率元件、各類車聯網羅及晶片需求將逐步遞增。若以人工智慧領域來說，由於未來生成式AI將帶來更多全新場景以及原場景流量大幅提高的現象，進而有效刺激對於高階晶片的需求量，畢竟其是引入代碼訓練和指令微調後，也加入人類反饋強化學習，來實現能力的進化，因而對於運算力的需求程度相對也較高，顯然人工智慧系統生成內容的出現將真正賦予AI大規模落地的場景，AI晶片也將從過去面向廠商的訓練場景為主，轉變為面向消費者的推理場景，此部分對於半導體業的矽含量、價值提升將具備顯著的推升動能。
半導體業技術製程不斷升級，預計2027年將進入1.4奈米世代，甚至3D封裝態勢也成為後摩爾定律世代的解決方案
在半導體製程技術的演進上將不斷推動，以全球最為領先的台積電而言，公司繼N3奈米製程於2022年12月進入量產後，N3E也於2023年下半年量產，同時2奈米技術將採用奈米片(Nanosheet)電晶體結構，將提供全製程效能和功耗效率的效益，相較於N3E，N2在相同功耗下速度增快10~15%，或在相同速度下功耗降低25%-30%，以滿足日益增加的節能運算需求，至於2027年可望量產的1.4奈米，預計將為台積電的客戶提供最佳的效能、成本，和技術成熟度，並將進一步擴展台灣先進製程未來的技術領先地位。另一方面，台積電也將提供涵蓋CoWoS、InFO和 TSMC-SoIC的多種先進TSMC 3DFabricTM封裝及矽堆疊技術，協助完成異質和同質晶片整合，達到客戶對高效能、高計算密度和高能源效率、低延遲以及高度整合的需求。
有鑑於技術升級與產值擴大將加重半導體人才短缺的問題，產官學界正藉由多元化做法來著手進行中強人力缺口的可行方案
目前國內對於解決半導體人力缺口的做法或規劃，則包括擴大電機電子/資通訊科技學士班招生額、擴大電機電子/資通訊科技博碩士班招生額、企業與學校合作開發IC設計學程/微學程、學校半導體學院、半導體產學研究中心、學校主辦產業尖兵計畫訓練課程、國內單位職業培訓課程、引進海外相關系所學生就學/就業、吸引IC設計以外產業現職人力轉入、協助業者於海外設立/擴大研發中心以利徵才、鼓勵專業公司在台設立訓練基地等方式，上述皆是產官學界正在著手進行中長期半導體人才短缺的解決方案。(1333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：
2023台灣IC設計產業政策白皮書。TSIA x DIGITIMES，2023/01。
2023年半導體產業年鑑。工研院產科國際所，2023/07。
半導體人才趨勢全解析。INSIDE，2023/011。
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