【產業新聞】半導體成熟製程產能塞爆，七大電子元件缺料

TechNews
 發布日期 2021 年 08 月 29 日 14:33

作者 中央社

半導體晶圓成熟製程產能塞爆，整體觀察，微控制器、濾波器、面板驅動晶片、功率元件和電源管理晶片、時脈控制器、感測元件，加上被動元件七大元件缺料，半導體原材料和關鍵零組件缺貨也產生長短料問題。

國際半導體產業協會（SEMI）產業研究總監曾瑞榆指出，目前晶圓廠成熟製程製先進製程產能均短缺，包括車用、網通及 Wi-Fi、繪圖處理器、微控制器（MCU）、電源和分離式元件、面板驅動晶片等，都持續供不應求。他預期晶圓廠產能吃緊狀況將會延續，尤其是8吋晶圓廠，車用晶片供應限制狀況將延續到明年。

產業人士表示，汽車電子化和電動車滲透率提高，帶動車用電子需求量大幅成長，而關鍵車用電子包括微控制器、CMOS 影像感測元件（CIS）、電源管理 IC、觸控 IC 等元件，多採用 8 吋晶圓廠成熟製程，此外手機、電視等消費電子產品大量採用的面板驅動 IC 和 CIS 感測元件，也多以 8 吋成熟製程製造，8 吋晶圓廠產能早已供不應求。

加上時脈控制器（TCON）、面板驅動暨觸控整合單晶片（TDDI）、中高階微控制器等元件，高度採用 12 吋晶圓廠包括 65 奈米、40 奈米、28 奈米等成熟製程；而 5G 手機和基地台、伺服器和資料中心所需高效能運算（HPC）、人工智慧物聯網和（AIoT）等應用帶動高階處理器和系統單晶片（SoC）需求，也塞爆晶圓代工廠 12 吋先進製程產能。

筆電和電腦品牌大廠戴爾（Dell）點出，包括時脈控制器、微控制器、電源晶片和面板驅動 IC 等供應仍有挑戰，戴爾不諱言指出仍受限部分關鍵元件短缺，預期第 3 季和第 4 季零組件價格仍將呈現通貨膨脹傾向。

鴻海董事長劉揚偉也指出，全球晶片和零組件缺料，主要是半導體成熟製程元件供應吃緊；此外亞洲 COVID-19 疫情擴大，對全球資通訊產業供應鏈影響待觀察。

仁寶董事長許勝雄表示，缺料問題確實困擾企業界，若到今年底零組件供應狀況能紓緩，仍要注意如何避免長短料問題可能導致報廢增加。

晶圓代工廠格芯（Global Foundries）執行長柯斐德（Tom Caulfield）指出，目前半導體晶片短缺，全球產業深受影響，半導體製造業產能必須加速擴充，因應市場需求。

戴爾也不諱言點名，半導體產業需要更多產能，不過產能持續受限，尤其是中階製程（trailing node）、大部分來自 8 吋晶圓製造的關鍵元件持續吃緊，而 8 吋晶圓廠的投資也相對有限，預期中階製程的關鍵元件吃緊狀況將延續到明年；儘管如此，戴爾仍沒有跨足半導體領域的規劃。

結構性因素是半導體產能供不應求的主因之一，產業人士表示，因為 12 吋先進製程售價可支撐初期新建廠成本，但 8 吋及成熟 12 吋晶圓製程蓋新廠就虧損，影響廠商建新廠意願，因此市場產能增加有限，也加重半導體供應鏈缺料情況。

半導體缺料和長短料問題，已經影響中游模組廠出貨表現，鴻海集團轉投資系統模組封裝廠訊芯-KY董事長徐文一表示，模組出貨已受到全球半導體晶片和被動元件缺料影響。

下半年一般是消費電子產品旺季，不過訊芯-KY 指出，由於疫情影響，半導體晶片和被動元件缺料狀況相當嚴重，預估今年缺料狀況看不到緩解。

半導體構裝廠同欣電總經理呂紹萍指出，馬來西亞和越南疫情仍有變數，例如馬來西亞疫情對 8 月部分陶瓷基板和混合積體電路模組客戶有部分影響；呂紹萍表示，由於疫情干擾運輸，缺料的確是頭痛的問題，同欣電透過分散原物料供應商因應。

台灣封測供應鏈廠商也感受到缺料嚴峻，測試介面廠中華精測總經理黃水可指出，半導體缺料的確受到疫情影響，加上 Delta 病毒疫情變數再起，他預估缺料狀況到明年仍無法解決。

面板驅動晶片和記憶體封測廠南茂董事長鄭世杰表示，面板驅動 IC 晶圓來料不順，短期晶圓供貨吃緊看不到紓解，記憶體材料交期也拉長。

曾瑞榆指出，半導體後段封裝測試的打線封裝、IC 載板、導線架、環氧樹脂成型材料等，供應也非常吃緊。

半導體晶片缺料也帶動半導體製程設備供不應求，根據韓國媒體 The Elec 研究報導，截止 7 月艾司摩爾（ASML）的 ArF 光阻設備交期拉長至 24 個月、I-line 掃描儀和極紫外曝光設備交期延長至 18 個月，8 吋晶圓設備交期拉長至 13 個月至 14 個月。

曾瑞榆指出，半導體原材料和關鍵零組件短缺，也可能影響全球半導體市場的成長態勢，設備交期拉長可能影響資本支出規劃，例如晶圓廠所需材料包括矽晶圓、光阻劑、濕式化學法所需材料等，供給相當吃緊，預估未來幾季晶圓供應將持續短缺。

（作者：鍾榮峰）

相關連結：https://technews.tw/2021/08/29/semiconductor-shortage-2/

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【產業新聞】訂單塞爆半導體產能，晶圓代工廠漲勢不停歇

TechNews
發布日期 2021 年 08 月 25 日 13:45
作者 中央社

受惠於 5G、物聯網與車用市場等拉貨暢旺，訂單塞爆晶圓代工廠產能，帶動聯電、世界先進與台積電調漲訊息不斷，自今年第 3 季開漲以來，晶圓代工價格宛如一去不回頭，市場已喊漲到明年首季。

聯電與世界先進第三季持續調漲產品售價，其中聯電第三季產品平均售價將上揚6%，世界先進第三季產品平均售價更將上揚11%至13%。

漲勢未停歇，8月中旬再傳出聯電第四季規劃再調漲代工價格，平均調漲幅度在10%，最新消息更提到，台積電明年第一季起調漲成熟製程價格幅度約15%至20%、先進製程調漲10%。儘管台積電和聯電不評論價格問題和市場傳言，不過由此可見晶圓代工產能炙手可熱的程度。

產業人士分析，這波上漲有5大原因支撐，第一、5G手機和基地台、伺服器和資料中心所需高效能運算（HPC）、人工智慧物聯網和（AIoT）等應用帶動高階處理器和系統單晶片（SoC）需求，晶圓代工廠12吋和8吋產能供不應求，更是塞爆12吋先進製程。

第二、汽車電子化和電動車市占率提升，對微控制器（MCU）、CMOS影像感測元件（CIS）、電源管理IC、觸控IC等元件拉貨力道強勁，8吋晶圓廠成熟製程持續吃緊。此外手機、電視等消費電子產品大量採用的面板驅動IC和CIS感測元件，也多以8吋成熟製程製造，8吋晶圓廠產能早已滿載。

第三、時脈控制器（TCON）、面板驅動暨觸控整合單晶片（TDDI）、中高階微控制器等元件，高度採用12吋晶圓成熟製程包括65奈米、40奈米、28奈米製程，整體來看，包括台積電、聯電、世界先進、力積電等台灣晶圓代工廠的12吋和8吋晶圓產能持續爆滿。

第四、各大廠均看好未來需求暢旺。舉例來說，晶圓代工廠格羅方德（Global Foundries）執行長柯斐德（Tom Caulfield）表示，目前全球產業持續面臨晶片短缺狀況，未來5年至10年，全球對半導體晶片的需求將會倍增，半導體製造業產能必須加速擴充，因應市況。

第五、晶圓廠資本支出緩不濟急，且結構性因素是半導體產能供不應求的主因之一。產業人士表示，只有12吋先進製程售價能夠支撐初期新建廠成本，若是8吋及成熟12吋製程，蓋新廠便會虧損，影響廠商建新廠的意願，這使得市場產能增加有限。

國際半導體產業協會（SEMI）董事長暨執行長馬諾查（Ajit Manocha）指出，半導體短缺狀況從車用領域往外蔓延，特別是成熟製程產品；他預期全球半導體產業資本支出將持續增加，包括台積電規劃未來3年資本支出提高到1,000億美元；韓國包括三星電子和SK海力士（SK Hynix）、美國英特爾（Intel）和美光（Micron）等，都有大規模的資本支出規劃。

鴻海董事長劉揚偉評估，半導體缺料狀況可能會延長至明年第二季之後，且供應鏈供貨「不是說有就有」，但市場需求仍存在。

SEMI預期晶圓廠產能吃緊狀況將會延續，尤其是8吋晶圓廠，而半導體原材料和關鍵零組件持續短缺，可能影響全球半導體市場的成長態勢，半導體設備交期拉長，也會影響晶圓廠資本支出規劃。中長期來看，半導體產業重複下單（overbooking）狀況將導致庫存調節，時間點可能落在明年至2023年。

（作者：鍾榮峰）

相關連結：https://technews.tw/2021/08/25/semiconductor-order-foundry-rise/

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【產業新聞】第 3 代半導體掀投資熱，碳化矽基板是發展關鍵

TechNews
2021 年 08 月 21 日 11:00
作者 中央社

電動車、5G 基建帶動功率元件需求，第 3 代半導體具重要地位，中國、美國等主要國家紛紛政策推動，國內外企業也爭相投入。產業分析師表示，碳化矽基板是發展最大關鍵。

工研院產科國際所研究總監楊瑞臨說，第 3 代半導體近年成為各國政府與產業界關注的熱門焦點，主要有 3 個催化劑。第一是美國電動車大廠特斯拉（Tesla）搶先採用第 3 代半導體碳化矽（SiC），讓 SiC 元件得以實際發揮散熱性佳，及提高電動車續航力等特色。

第二是全球環保意識抬頭，各國政府為達到碳中和、淨零碳排，紛紛訂定淘汰燃油車的時間表，促使車廠加速轉進電動車。第三是中國為記取矽基半導體受制於美國的教訓，政策大力支持發展第3代半導體。

有別於中國砸錢補貼的作法，楊瑞臨表示，美國政府推動的基建計畫中將大舉建置充電樁，這將為第3代半導體 SiC 創造市場。

第 3 代半導體是以SiC及氮化鎵（GaN）為主要材料，有別於第1代半導體以矽（Si）、鍺（Ge）為主要材料，及第 2 代半導體以砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）、鋁砷化鎵（AlGaAs）為主要材料。

楊瑞臨指出，在高功率應用方面，第3代半導體具備寬能隙、耐高溫和高功率密度等特性；在高頻應用方面，具備低能耗和散熱佳等特性。電動車、5G基建及快充等需求是主要成長動能。

SiC 電晶體與碳化矽基 GaN 電晶體是成長性較高的兩項產品，年複合成長率分別達 27% 及 26%，都需要採用 SiC 基板。

此外，SiC 功率元件成本架構，也是以包含長晶、切割、研磨的基板占最大比重，高達 50%。其餘的磊晶占 25%，製造占 20%，後段封測占 5%。

楊瑞臨表示，SiC 基板製造難度高，是成本高昂的主因。熱場控制及晶種掌握相當關鍵，卻只能土法煉鋼，做中學、學中做。

SiC 長晶效率又比 Si 慢 100 至 200 倍，Si 長晶約 3 天即可製造高度 200 公分晶棒，SiC 要 7 天才能長出 2 至 5 公分的晶球。此外，SiC 硬且脆，切割、研磨拋光難度高，會有很多報廢物。

科銳（Cree）是全球 SiC 基板龍頭廠，市占率超過 6 成，目前國內有廣運集團旗下盛新材料科技和穩晟材料投入 SiC 基板領域。

楊瑞臨說，SiC 基板不僅占功率元件成本比重高，且與產品品質密切相關，SiC 基板將是 SiC 發展的一大關鍵，包括意法半導體（ST）等廠商皆積極朝上游 SiC 基板發展，以強化競爭力，值得台灣廠商參考。

（作者：張建中；）

相關連結：https://technews.tw/2021/08/21/sic-in-3rd-generation-semiconductor/#more-786901

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【產業新聞】晶片危機波及 169 個行業，業界估中國「缺芯」料持續兩年

TechNews
2021年06月07日
作者 MoneyDJ


新浪財經引用《財經》雜誌報導，中國「缺芯」骨牌效應正在產業鏈傳導，每張牌倒下，都引起新連鎖反應。

據高盛最新研究報告，全球多達169個行業一定程度受晶片短缺影響，從鋼鐵產品、混凝土生產到空調製造，甚至包括肥皂製造業。綜合多位晶片製造業行業人士的整體看法，中國晶片產能供需缺口大，預計會持續兩年甚至更長時間。

除了工業機器人，隨著物聯網、自動駕駛普及，藍牙、Wi-Fi等晶片出貨量也快速增長。一直在市場打價格戰的微控制器晶片（MCU）成為此次缺貨主角，價格翻了10倍，甚至還拿不到貨。由於短缺，原本以價格戰為主的MCU如今瘋狂漲價，有的MCU價格甚至漲10倍依然沒貨，這種情況在家電領域尤為突出。一方面是需求成長，另一方面是人為囤貨加劇缺貨，囤貨造成大量「偽需求」，也成為漲價主因之一。

以消費電子為例，正常庫存週期是一個月，但這次很多企業都以年為單位囤貨。除了企業出於自身需求的保障囤貨，代理商囤貨也是難以預估的變數，例如英飛淩、ST等大廠，在中國都是透過代理銷售，因此代理商專案經理能知道明年需求計畫和產能計畫，如果發現需求大於產能計畫，就會囤貨再適時放貨，價格就發生變化。

據調查中國晶片製造、需求端的公司和工廠顯示，目前晶片短缺、交貨期延長的局面並沒有實質性緩解，積極訊號之一是，一些晶片代工廠產能有鬆動跡象，例如一家國際大廠計畫恢復承接第四季訂單。背後是晶片供應鏈積極自我調節的結果，但調節能力受限於多種因素，產生作用也將面臨天花板；要實質扭轉這輪全球缺晶片潮，需在供應鏈自我調節之外，各方做更多努力。







相關連結：https://technews.tw/2021/06/07/cn-mcu-lack/





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【產業新聞】 晶片、面板短缺，工廠很忙！台灣 IT 廠營收增幅史上最大

TechNews
2021年03月12日
作者 MoneyDJ


因晶片、液晶面板短缺，工廠很忙，帶動 2 月份台灣主要 IT 廠營收創下史上最大增幅、營收規模創同期歷史新高。

日經新聞 11 日報導，因全球晶片、液晶面板持續短缺，帶動 2021 年 2 月份列入「Asia300」成分股的台灣 19 家主要 IT 廠營收較去年同月大增 46.4% 至 9,374 億元（台幣），連續第 5 個月呈現增長，創 2013 年 1 月開始進行統計以來單月史上最大增幅，營收金額為同期歷史新高，其中超過 7 成企業（14 家）的營收交出 2 位數（10% 以上）增幅，聯發科暴增 78.7%、友達大增 44.7%、群創也大增 79.3%。

台灣企業除了獨占蘋果（Apple）iPhone 的生產之外，還掌控全球晶圓代工 6 成以上市占率，且包辦近 9 成伺服器、8 成以上 PC、9 成 iPad 的生產，大量供應產品給美中日等全球大型企業，因此台灣廠商的動向被視為預估全球 IT 景氣的指標之一而備受關注。

報導指出，因除了車用晶片之外，使用於遠端辦公的 PC 用液晶面板也嚴重短缺，讓工廠持續呈現繁忙狀態，其中友達在 2 月農曆春節長假期間，更是罕見銷假、讓產能持續處於幾乎全開狀態。液晶面板業界關係人士表示，「因供需緊繃，和去年同期相比面板價格揚升約 3 成」。

據報導，iPhone 等 5G 智慧手機市場擴大、也大幅提振台灣 IT 廠業績。負責 iPhone 逾 6 成生產的鴻海 2 月營收大增 84.8%，而和碩雖負責 iPhone 3 成生產，但因生產的對象主要以銷售疲弱的小尺寸機種 iPhone 12 mini 為主，因此 2 月營收大減 34.3%。

日前傳出蘋果 2021 年 H1（1-6 月）期間整體 iPhone 產量將下砍 2 成，其中大部分為減產 iPhone 12 mini。

IDC 3 月 10 日公布調查報告指出，在 5G、iPhone 的帶動下，預估今年（2021 年）全球智慧手機出貨量將年增 5.5%。IDC 預估今年 5G 智慧手機將占全球出貨量逾 40% 比重、2025 年占比上看 69%。







相關連結：https://technews.tw/2021/03/12/taiwan-it-factory-has-the-largest-revenue-growth-in-history/





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【產業新聞】瑞薩傳將以逾台幣 1,650 億元併購 Dialog，積極布局車用晶片市場

TechNews
2021年02月08日
作者 Atkinson


2021 年才開年沒多久，半導體業界就傳來大型併購的訊息。根據總部位於英國的戴樂格（Dialog）半導體官網宣佈，目前正就日本瑞薩電子（Renesas）提出的收購條件，兩家公司正進行談判。市場人士預期，目前車用晶片市場供不應求的情況下，併購案目標正是瞄準車用晶片市場。

據 Dialog 半導體官網，目前日本瑞薩電子擬以每股 67.5 歐元收購 Dialog 半導體全部在外流通股。如果價格獲得 Dialog 半導體同意，瑞薩電子對 Dialog 半導體的收購金額預估將達約 60 億美元（約新台幣 1,655 億元），且收購將以全現金進行。

據外電消息指出，Dialog 半導體和瑞薩電子目前還只就相關收購事項談判，尚未達成任何協議。Dialog 半導體官網也宣佈，公司將於合適的時間宣佈進一步消息。目前 Dialog 半導體還無法確定是否會有其他公司提出收購邀約，且暫時無法確定瑞薩電子詳細收購條件。Dialog 半導體還表示，據相關規定，瑞薩電子需在 28 天內，也就是倫敦時間 3 月 7 日下午 5 點前確認是否正式收購。

Dialog 半導體總部位於英國，客戶包括蘋果等公司，且於德國法蘭克福上市，是設計電源管理晶片公司，2 月 5 日收盤時股價為 56.12 歐元。以此股價為基準，瑞薩半導體傳出的收購價格為每股 67.5 歐元，溢價 11.38 歐元，幅度約 20%。

瑞薩電子是全球車用半導體重要供應商之一，以 2 月 5 日收盤價計算，市值約 205 億美元。2019 年瑞薩電子才完成 60 億美元收購美國半導體業者 IDT（Integrated Device Technology）交易案，如今又再傳出收購 Dialog 半導體消息。Dialog 與瑞薩電子合作超過 10 年，2020 年兩家公司還宣布將合作車用電腦平台。







相關連結：https://technews.tw/2021/02/08/renesas-will-merger-dialog/





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【產業新聞】國研院半導體研究中心台南基地揭牌啟用，南北串聯加速技術發展

TechNews
2020年12月17日
作者 Dylan


國研院宣布，與成功大學共同打造的「國研院台灣半導體研究中心臺南基地」，於今日正式啟用，未來不僅將厚植南部地區學術研發能量，協助產業技術發展，也希望能夠南北串聯，齊力開發物聯網、生醫、感測等具未來性的產業所需要的半導體製程與應用研究服務。

國研院台灣半導體研究中心台南基地於 2018 年 9 月 27 日動土，今日上午 10 時 30 分舉行揭牌啟用儀式。國研院吳光鐘院長表示，台南基地有交通方便的「地利」，以及成大培育各種尖端人才的「人和」，再加上台積電全球第一個 3 奈米製程新廠即將於南部科學園區啟動的「天時」三種優勢，未來一定能夠發揮一加一大於二的效果，創造更多價值。

國研院台灣半導體研究中心台南基地係由成功大學提供校內空間，再由國研院半導體中心修繕、增建。主要建築是地上四層、地下一層的「半導體研究大樓」，內部設置有能與業界生產研究環境接軌的 200 坪半導體無塵室，是達美國聯邦標準 10 級，也就是符合 ISO 14644 標準的 ISO class 4 高規格無塵室，另外還有 35 坪生醫光電核心設施檢測實驗室，總樓地板面積近千坪。

未來，國研院和成功大學將結合雙方優勢，整合國家資源，建構「晶片異質整合封裝」、「CMOS 高壓與感測晶片」、「微機電感測器」、「先進生醫感測晶片」及「無線感測晶片系統整合」等技術的服務平台，提供南部地區研發前瞻性科技的重點技術與服務。

另外，台南基地也會與新竹的國研院台灣半導體研究中心本部同步前進、南北分工，齊力開發物聯網、生醫、感測等具未來性的產業所需要的半導體製程與應用研究服務。同時亦將協助南部地區師生執行產業界計畫，以人才培育為目標，增加學生的實作經驗，以便其未來能更快進入產業，藉由與新竹本部南北串連，為產學界吸引和栽培出更多高階人才。







相關連結：https://technews.tw/2020/12/17/narlabs-cmos/





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【產業新聞】智原攜手聯電 28 奈米，為行動裝置 OLED 驅動晶片供應記憶體編譯器

TechNews
2020年11月26日
作者 Atkinson


ASIC 設計服務暨 IP 研發銷售廠商智原科技，26 日宣布其基於聯電 28 奈米嵌入式高壓（eHV）製程的記憶體編譯器，目前已獲多家行動裝置 OLED 顯示驅動器晶片大廠採用，多項專案陸續流片，為相關驅動晶片提供功耗、性能和面積優勢並加速整合設計，注入獲利動能。

智原表示，旗下的 28eHV 基礎元件 IP 組合，因具有「動態節能功能」及支援「彈性的客製能力」而受到客戶青睞。其 28eHV 標準元件庫內建多位元正反器組（MBFF），在設計時脈路徑上得以大幅減少動態功耗，特別適用於行動裝置應用。此外，為搭配不同長寬比的 OLED 驅動晶片，該 28eHV 單埠 SRAM 記憶體編譯器能因應客戶的需求而彈性提供不同的架構組合，加速產生所需要的文件、模型及電路設計。

智原科技營運長林世欽表示，由於高階智慧型手機 OLED 顯示螢幕需要大量的記憶體緩衝區來實現色彩的準確性，因此記憶體編譯器在 OLED 驅動器 IC 中至關重要。很高興提供 28eHV 記憶體編譯器解決方案，藉由聯電獨特的 28eHV 技術，客戶可以使用和 28 奈米邏輯製程相同的設計規則，加速高解析 OLED 顯示器的開發以取得市場先機。

智原 2020 年第 3 季繳出合併營收台幣 14.9 億元，較第 2 季增加 14.3%，較 2019 年同期減少 6.2% 的成績。單季毛利率為 47%，歸屬於母公司業主之淨利為 0.62 億元，每股 EPS 來到 0.25 元。累計，2020 年前 3 季營收為 40.65 億元，營業毛利 19.31 億元，營業淨利 1.25 億元，稅前淨利 2 億元，歸屬於母公司累計淨利 2.4 億元，累計每股 EPS 來到 0.99 元。而如今再有新產品獲得客戶青睞，預計將有助於提升智原營收動能。







相關連結：https://finance.technews.tw/2020/11/26/faraday-oled-driver-ic/





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【產業新聞】一文先睹 2021 年十大科技趨勢

TechNews
2020年10月06日
作者 TechNew


全球市場研究機構 TrendForce 針對 2021 年科技產業發展，整理十大科技趨勢。

2021 年三大 DRAM 廠：三星（Samsung）、SK 海力士（SK Hynix）、美光（Micron）除了持續往 1Znm、1 alpha 奈米製程轉進外，三星（Samsung）將率先跨入 EUV 世代，緩步取代現有的 double patterning 技術，以提升成本結構與生產效率。

2020 年 NAND Flash 疊堆技術突破 100 層後，2021 年繼續往 150 層以上推進，單晶片容量也將自 256/512Gb 推進至 512Gb/1Tb，透過成本改善吸引客戶將容量升級。在儲存介面上，PCIe Gen 3 已成主流，PCIe Gen 4 隨著新遊戲主機搭載以及 Intel 新平台的採用，預計市占率將自 2021 年起攀升，滿足高階 PC、server、data center 高速運算需求。

2020 年 6 月全球行動通訊系統協會（GSMA）發布最新 5G SA 部署指南（5G Implementation Guidelines：SA Option 2），進一步討論營運商部署之技術議題與 5G 於全球建置狀況。預估 2021 年起電信營運商將大力推動 5G 獨立（SA）組網架構，除提供高速和大容量通訊外，亦可根據應用程序定制網路和適用超低延遲網路需求。在 5G 技術展開之餘，日本 NTT DoCoMo、南韓 SK Telecom （SKT）等已開始關注 6G，強調未來有更多 XR 裝置整合（包括 VR、AR、MR、8K 和更多圖像），使用全像投影（Holography）交流將變得更為真實，遠端工作、控制、醫學、教育等有望得以推廣。

2021 年物聯網將以深度結合 AI 作為提升價值之主要核心，IoT 定義也從 Internet of Things 演化為 Intelligence of Things，透過深度學習與電腦視覺等工具的附加，讓 IoT 軟硬體應用全面升級；在綜合產業動態並考量經濟振興與遠端操作需求，將具體呈現於智慧製造與智慧醫療兩大垂直應用領域。以製造端來看，非接觸技術加速工業 4.0 的導入，在智慧工廠追求韌性、彈性及效率下，AI 將致力使 Cobot、無人機等邊緣端裝置具更高精度及檢測能量，由自動化步入自主化。在醫療業方面，AI 將數據加值於流程優化與場域延伸，更快的影像辨識以支援臨床決策、乃至遠端問診與手術輔助，皆是 AI 醫聯網未來整合技術至智慧院所、遠距醫療的重要方向。

2021 年 AR 眼鏡將改採外接智慧型手機的設計，透過終端跨領域的整合，讓智慧型手機成為 AR 眼鏡的運算平台，降低 AR 眼鏡產品本身的重量與成本。特別是 2021 年在 5G 網路環境將更成熟下，透過與 5G 智慧型手機的結合，除了能更順暢運行各種 AR App 之外，亦能倚靠智慧型手機的連網實現各種個人影音娛樂功能，促使手機品牌與電信營運商推動 AR 眼鏡市場發展的意願大幅提升。

車輛安全科技的演進從車外走向車內，感測技術朝向整合車內駕駛人狀況與車外環境的方向發展，AI 的應用也不僅止於娛樂與便利，安全成為新的應用重點。受到各 項ADAS 系統搭載率快速攀升，導致不斷發生駕駛人依賴系統而忽視前方路況的事故，對駕駛人進行監測的功能再次受到重視。然而未來將往更加主動、可靠和精準的攝影機方案發展，進行瞳孔追蹤及特徵萃取來監測駕駛人疲勞、分心和不當駕駛行為。而駕駛人監測系統（Driver Monitoring Systems，DMS）在自動駕駛的發展過程中更是不可缺少的必要條件，系統不但要能夠進行偵測與提醒，更要能判斷駕駛人的接管能力並適時與適度的介入車輛控制，預期該技術與功能將快速出現於量產車上。

2019 年起，摺疊手機概念逐漸成型，數個手機品牌相繼推出對應產品測試市場水溫。雖然因成本售價偏高，銷售成績差強人意，但在逐漸成熟飽和的手機市場中，仍掀起不少話題。未來幾年，在柔性 AMOLED 產能逐漸擴大的狀況下，除了摺疊手機的概念與發展仍然會是品牌客戶持續關注的焦點外，摺疊裝置概念亦往筆記型電腦市場延伸的趨勢。在 Intel 與 Microsoft 的引領之下，雙面板操作的筆記型電腦產品已經陸續問世，接下來一體化的摺疊型產品也勢必成為品牌客戶新的關注重點。可以預期摺疊型筆記型電腦將有機會在 2021 年問世，一方面擴展摺疊概念的產品應用領域；另一方面也放大產品尺寸，對柔性 AMOLED 產能的去化也將帶來一定的助益。

高階電視市場在 2021 年將迎來兩波不同的技術競爭。其中搭配 Mini LED 背光的 LCD 電視，透過更細緻的背光分區控制，呈現更銳利的對比效果，在龍頭品牌三星（Samsung）的領軍下，搭配 Mini LED 背光的 LCD 電視除了能提供與 OLED 電視相仿的規格表現，輔以更具競爭力的價格，將成為白光 OLED 技術的勁敵。另一方面，淡出傳統 LCD 市場的 Samsung Display，計劃將技術差異化寄望於全新的量子點 OLED 上，以更勝於白光 OLED 的色彩飽和度，力圖重新豎立電視規格的新標竿，預期 2021 下半年高階電視市場將展開全新的競爭態勢。

2020 年先進封裝技術並未受新冠肺炎疫情影響而停滯，隨著各家大廠陸續推出 HPC 晶片與 AiP 模組，驅使台積電（TSMC）、Intel、日月光（ASE）及 Amkor 等業者嘗試加入。在 HPC 晶片領域，由於高性能晶片帶動 I/O 接腳密度的增加，使之封裝所需的中介層（Interposer）要求也隨之提高，驅使台積電與 Intel 相繼推出全新封裝平台與技術（3D Fabric及Hybrid Bonding），相關能力已由第三代 CoWoS 及 EMIB，逐步演進至第四代 CoWoS 與 Co-EMIB 等，目標鎖定 2021 年高階 2.5D 及 3D 晶片封裝需求。AiP 模組部分，自 2018 年高通（Qualcomm）首推 QTM 系列產品後，目前朝降低封裝成本努力，聯發科（MediaTek）和蘋果（Apple）也躍躍欲試，並積極與相關封測代工廠（如日月光及 Amkor 等）共同投入研製相關較低成本的主流 Flip Chip 封裝技術，預期將於 2021 年後逐步切入毫米波市場應用端，憑藉於 5G 通訊與網路連結需求，AiP 模組初期將滲透手機終端，並且後續也將推移至車用及平板市場。

隨著 IoT、5G、AI 及 Cloud/Edge Computing 等技術快速發展，晶片業者的布局已經從點、線到面，構築成完整且綿密的生態系統。綜觀近年各大晶片業者的發展，透過合縱連橫的布局戰略，大者恆大與區域競爭態勢已然成形. 除此之外，基於 5G 所帶來眾多不同場景的應用服務，從晶片設計到軟硬平台整合，晶片業者朝向建構從上到下完整的垂直整合解決方案，以因應 AIOT 產業快速發展所帶來的龐大商機。未能及早卡位的晶片業者，將極為容易曝露在市場過於單一的經營風險中。

近年自三星（Samsung）、LG、Sony 與 Lumens 等公司，紛紛發表 Micro LED 大型顯示器後，帶動 Micro LED 在大型顯示器的應用發展，由於 Micro LED 大型顯示技術逐漸成熟，預估三星將會率先發表首台 Micro LED 主動式驅動的電視產品，2021 年有機會成為 Micro LED 電視應用的元年。主動式驅動使用 TFT 玻璃背板製程，達到定址控制畫素的目的，並且電路設計比較簡單，所使用的布線空間也比較少。其中，主動式驅動 IC 需要 PWM 功能及搭配 MOSFET 開關來穩定驅動 Micro LED 的電流，而這顆 IC 則需要重新設計與製造，開發費用會相當昂貴，以現狀 Micro LED 廠商來説，相對的技術與成本仍是進入應用市場的最大挑戰。






相關連結：https://technews.tw/2020/10/06/trendforce-releases-top-ten-technology-trends-of-2021/





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【產業新聞】三星引燃 Mini LED 背光電視市場戰火，LED 供應鏈熱潮再起

TechNews
2020年09月28日
作者 TechNew


TrendForce 旗下光電研究處表示，隨著各家電視品牌廠商紛紛導入 Mini LED 背光電視，隨著技術提升成本持續優化，預估 2021 年 Mini LED 背光電視將會達到 440 萬台，占整體電視市場比重約 2%。隨著蘋果即將推出 Mini LED 背光產品應用在 IT 產品上，韓系廠商三星電子與 LG 均規劃於 2021 年推出 Mini LED 背光電視。特別是三星電子看準市場熱度，積極布局該技術在電視上的應用，明年出貨目標預計達到 200 萬台以上。

目前各家電視品牌廠針對高端電視的布局，主要以 4K 或是 OLED 為兩大主軸， 三星將在現有 QLED 廣色域的基礎上，再搭配可多分區調控的 Mini LED 背光源，透過大幅提升對比度與顯示效果使畫質更細緻，加上比 OLED 電視更低價的優勢，期許能擴大市占率。

TrendForce 表示，2021 年三星將會推出 55 吋、65 吋、75 吋、85 吋等大尺寸 Mini LED 背光電視，搭配 4K 的高解析度畫質，並採用 Mini LED 多分區背光調控，可將現有顯示器對比度由 10,000:1 拉升至 1,000,000:1。預估 Mini LED 的背光分區數量至少需 100 區以上的規格才會具有如此高對比效果；因此對應背光模組的使用數量上也相對增加，每台電視依不同設計規格，使用的 Mini LED 數量約在 8,000 至 30,000 顆之間，憑藉高解析度面板與多區域控光的搭配，提升消費者針對顯示效果的體驗升級。

本次三星 Mini LED 背光電視預計使用高壓 LED 晶片作為背光源，凸顯高動態對比（HDR）與廣色域（WCG）使顯示效果加乘，並大量且快速的針對 LED 晶片波長和規格進行嚴格檢測與分選，包括三安、晶電與隆達、惠特、梭特、泰鼎、聚積等相關廠商都已積極切進供應鏈。TrendForce 認為，雖然整體尚未定案，多數廠商仍在送樣階段，但可預期的是 LED 供應鏈將再次掀起熱潮。






相關連結：https://technews.tw/2020/09/28/the-led-supply-chain-is-booming-again/





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【產業新聞】越做越強，台積電 5 奈米良率比 7 奈米更高

TechNews
2020年08月26日
作者 黃 敬哲


台積電近日在線上研討會上透露了有關於先進製程的大量資訊，目前剛量產的 5 奈米製程良率正迅速趕上 7 奈米，對於蘋果 A14X 晶片以及 AMD Zen 4 處理器都是非常好的消息。


通常半導體製程良率是隨著時間而下降，並獲得更高的產量，也就是學習曲線的概念。不過台積電表示，儘管 5 奈米是更先進的製程，但學習曲線表現比 7 奈米更好，使量產非常順利，而 5 奈米強化版製程 N5P 也即將於明年開始量產，性能將再度提高 5%，或功耗降低 10%。


基本上只要缺陷數低於 0.5 / cm 2 就算是合格的良率，目前已相當成熟的 7 奈米製程良率為 0.09 / cm 2，但才剛量產不久的 5 奈米製程就已達到了 0.1 / cm 2，顯示出比過往更好的學習曲線，這可能主是得益於 EUV 技術的應用，減少了製程步驟，原本需要 4 步 DUV 如今 EUV 能一次完成，降低了生產風險，如此下一季 5 奈米良率就將比 7 奈米更好。


目前來看 5 奈米將會給台積電帶來更強的競爭力，不僅如此，台積電還提供了最新 N4 製程的預覽，N4 除了通過減少掩模層來簡化製程外，還提供了一條直接遷移路徑，可以全面相容 5 奈米設計生態，預期將於明年底試產，2022 年實現量產。


而台積電下一代的 N3 製程將成為世界上最先進的邏輯技術，又會再度出現性能的飛躍與5 奈米相比將實現全節點的技術進步，性能再度提高15%、功耗降低 30%、邏輯密度提高 70%。但值得注意的是，3 奈米仍然會是 FinFET，這點倒是令市場相當意外，預計要到 2 奈米才會採用 GAA。


當然面對質疑，台積電也表示，經過與客戶的協商，3 奈米製程預期的成本及性能表現已受到廣泛的支持。儘管三星宣稱在 3 奈米將使用 GAA，但台積電仍相當胸有成竹。當然台積電仍在持續探索 3 奈米以下的技術，例如奈米碳管等新材料的應用，不過目前來看單一晶體管的性能提升已漸趨有限，需要更好的設計才能達到更高的效率。






相關連結：https://technews.tw/2020/08/26/more-and-better-tsmc-5nm-yield-rate-is-higher-than-7nm/





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【產業新聞】台積電 7 奈米加持，新一代 WSE2 AI 晶片電晶體達 2.6 兆個

TechNews
2020年08月19日
作者 Atkinson


大家對於 2019 年由 Cerebras Systems 設計的 Wafer Scale Engine（WSE）AI 晶片應該記憶猶新，因為 WSE AI 晶片的面積達 4.6 萬平方公釐，幾乎與一整個 12 吋晶圓大小一樣。整合 40 萬個 AI 核心，1.2 兆個電晶體，是目前全世界最大的晶片。不過，這樣的紀錄要被打破了。打破紀錄的不是別人，就是 WSE AI 晶片自己，因為新推出的 WSE2 AI 晶片面積雖然沒有提升，但 AI 核心卻提升到 85 萬個，電晶體更是一口氣翻倍成長，達 2.6 兆個電晶體。


根據外電指出，開發出 WSE 系列 AI 晶片的 Cerebras Systems 是一家新興的 AI 晶片公司，其發展產品的邏輯不同於其他晶片公司，也就是為了滿足 AI 預算的高性能需求，因此放棄其他廠商晶片越小越好的思維，以盡可能生產大面積晶片為主。由於面積越大的晶片，其中能整合越多的核心與電晶體，其相對運算效能也越強，但也就提升了生產成本。2019 年 11 月份，該公司正式推出了 WSE 系列晶片的第一代，採用台積電 16 奈米製程，並以整個 12 吋晶圓來打造一個龐大的 AI 晶片。所以，WSE 系列晶片的第一代就整合了40 萬個 AI 核心，1.2 兆個電晶體，面積也高達 4.6 萬平方公釐。


雖然 WSE 系列晶片的第一代之後被順利生產出來，但是其造價不斐，可以想見的是會採購的單位或企業更是少之又少。最後，還是由美國政府旗下的美國國家科學基金會（NSF）出手相助，購買了兩套以 WSE AI 晶片為主的超級電腦 CS-1，總價約 500 萬美元（約新台幣 1.487 億元）。而有此價格推估每一個 WSE AI 晶片的價格約為 200 萬美元（約新台幣 6,000 萬元）。而就在之前採用了台積電 16 奈米製程的 WSE 系列晶片的第一代創造了奇蹟之後，現在新一代產品也問世。日前在年度的半導體盛會 Hotchips 32，正式發表了 WSE2 AI 晶片。雖然具體細節還沒有完全公布，但是因為採用了新一代的台積電 7 奈米製程，AI 核心數翻倍成長到了 85 萬個，而電晶體數量更是一口氣增加至 2.6 兆個。而在這樣的規格提升之下，運作效能也預計會大大的提升。


相較目前 7 奈米製程的最大晶片──NVIDIA 的 GA100 GPU，晶片面積達到 826 平方公釐，擁有 540 億個電晶體來說，Cerebras Systems 新發表的 WSE2 AI 晶片不但電晶體數或晶片面積都是龐然大物，預計售價也會非常高昂。以 NVIDIA 的 GA100 GPU 每個要賣到 20 萬美元來看，新發表的 WSE2 AI 晶片預計售價將可能是天價，誰會買單也引發大家的好奇心。






相關連結：https://technews.tw/2020/08/19/cerebrassystems-wafer-scale-engine/





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【產業新聞】從先進封裝技術發展，檢視 AMD 的超級電腦布局

TechNews
2020年07月17日
作者 癡漢水球


「包水餃」不但是傳統技藝，更將是尖端科技。以《戰略緒論》一書聞名的近代法國戰略大師薄富爾曾說：「戰略的要義是『預防』而非『治療』，『未來和準備』比『現在和執行』更重要。」半導體業界亦同，當摩爾定律所預言的製程微縮曲線開始鈍化，將不同製程性質的晶片，透過多晶片封裝包在一起，以最短的時程推出符合市場需求的產品，就成為重要性持續水漲船高的技術顯學。而這些先進晶片封裝也成為超級電腦和人工智慧的必備武器。別的不提，光論 nVidia 和 AMD 的高效能運算專用 GPU、Google 第二代 TPU、無數「人工智慧晶片」，就處處可見 HBM 記憶體的存在。畢竟天底下沒有面面俱到的半導體製程，觀察到先進製程晶圓廠每隔 4 年成本倍增的「摩爾第二定律」，也突顯了電晶體單位成本越來越高的殘酷現實。AMD 處理器從 7 奈米製程開始全面性「Chiplet 化」，將 7 奈米製程的 CPU 核心和 12 奈米製程的 I/O 記憶體控制器分而治之，實乃不得不然。也因此，無論台積電還是英特爾，無不拚命加碼，相關產品也如雨後春筍一個個冒出頭來，而 AMD 更在未來產品計畫，大剌剌寫著「融合 2.5D 與 3D 的 X3D 封裝」（雖然大概也是直接沿用台積電的現有技術），以達成超過時下產品十倍的記憶體頻寬密度。


稍微替各位複習一下什麼是「2.5D」封裝，台積電擁有超過 60 個實際導入案例的 CoWos（Chip-on-Wafer-on-Substrate）算是這領域最為知名的技術，包含近期奪下超級電腦 Top500 榜首的 Fujitsu A64FX。英特爾用自家 EMIB（Embedded Multi-Die Interconnect Bridge）將 Kaby Lake 處理器與 AMD Vega 繪圖核心「送作堆」的 Kaby Lake-G，也曾是轟動一時的熱門話題。有別於「2D」的 SiP（System-in-Package），2.5D 封裝在 SiP 基板和晶片之間，插入了矽中介層（Silicon Interposer），透過矽穿孔（TSV，Through-Silicon Via）連接上下的金屬層，克服 SiP 基板（像多層走線印刷電路板）難以實做高密度佈線而限制晶片數量的困難。「疊疊樂」的 3D 封裝就不難理解了，台積電就靠著可減少 30% 的封裝厚度 InFO（Integrated Fan-Out），在 iPhone 7 的 A10 處理器訂單爭奪戰擊敗三星，終結了消費者購買 iPhone 6S 還得擔心拿到三星版 A9 的尷尬處境（筆者不幸曾是受害者之一）。但 3D 封裝的散熱手段與熱量管理，也是明擺在半導體產業界的艱鉅挑戰。


英特爾相對應的 3D 封裝技術則為 Foveros。最近正式發表、代號 Lakefield 的「混合式 x86 架構處理器」，堆疊了「1 大 4 小核心」的 10 奈米製程（代號 P1274）運算晶片、22 奈米製程（代號 P1222）系統 I/O 晶片和 PoP（Package-on-Package）封裝的記憶體，待機耗電量僅 2mW。英特爾 2019 年 7 月公布的 Co-EMIB，用 2.5D 的 EMIB 連接多個 3D 的 Foveros 封裝，「整合成具備更多功能」的單一晶片。為 EMIB 概念延伸的 ODI（Omni-Directional Interconnect）則用來填補 EMIB 與 Foveros 之間的鴻溝，為封裝內眾多裸晶連接提供更高靈活性，細節在此不論。英特爾在 2017 年將 EMIB 連接裸晶的「矽橋」（Silicon Bridge）正式命名為「先進介面匯流排」（AIB，Advanced Interface Bus）並公開免費授權，2018 年將 AIB 捐贈給美國國防先進研究計劃署（DARPA），當作免專利費的裸晶互連標準，MDIO（Multi-Die I/O）則是 AIB 的下一代。台積電相對應技術則為 LIPINCON（Low-voltage-INPackage-INterCONnect），規格與英特爾互有長短。


長期關心 ARM 指令集相容處理器與超級電腦的讀者，想必對先前採用 Fujitsu A64FX 處理器打造的日本理化學研究所的「富岳」並不陌生。這顆台積電 7 奈米製程並 CoWoS 2.5D 封裝 4 顆 8GB HBM2 記憶體的產物，堪稱當代最具代表性的「超級電腦專用系統單晶片」，讓人不得不想起十幾年前的 IBM BlueGene/L。曾在 21 世紀初期靠著「地球模擬器」（Earth Simulator）獨領風騷兩年多的 NEC，其 SX 向量處理器的最新成員 SX-Aurora TSUBASA，也是台積電 16 奈米製程、2.5D 封裝 6 顆 8GB HBM2 記憶體的超級電腦心臟。


而英特爾的 Xeon Phi 系列更是知名代表，透過 2.5D 封裝包了 8 顆 2GB MCDRAM（Multi-Channel DRAM），可設定為快取記憶體、主記憶體或混合兩者之用。雖然 Xeon Phi 家族兩年前慘遭腰斬，中斷自從 Larrabee 以來的「超級多核心 x86」路線，英特爾決定整個砍掉重練，一步一腳印重頭打造「傳統 GPU」當作未來高效能運算與人工智慧應用的基礎，但異質多晶片封裝的重要性仍不減反增，最起碼被英特爾從 AMD 挖角、主導 GPU 發展的 Raja Koduri，自己是這樣講的，也沒什麼懷疑的空間。


不過 AMD 也並未缺席，並看似有後來居上的氣勢，而且這並非突發奇想，早在 2010 年之前，就開始進行長期研究，至今超過十年，並「很有可能」以 EHP（Exascale Heterogenous Processor）之名開花結果，融合 2.5D 與 3D 封裝的 X3D 則是達成 EHP 的關鍵。Exa 意指 Peta 的 1 千倍，也是近年來超級電腦的下一個競爭指標，像預定採用 AMD Zen 2 世代 EPYC 處理器的美國國家核能安全管理局 El Capitan 超級電腦，理論運算效能就超過 2ExaFlops。AMD 自從 2007 年購併 ATI 之後，整合處理器與繪圖核心的 APU 之路，一直走得相當掙扎，遲遲難以找到適合的產品規格與市場定位，不是 CPU 不夠好、GPU 不夠強、就是兩者都不上不下，到了 Zen 2 世代才算脫胎換骨。這些年來，AMD 在超級電腦市場逐漸邊緣化，今年 6 月的 Top500 只剩下 10 台 AMD CPU 和一台 AMD GPU，更需要強力的新兵器，才能「突破英特爾和 nVidia 的封鎖」。身為「超級電腦 APU」的 EHP 就成為 AMD 默默進行的新方向。


以加拿大 ATI 身分在 2010 年申請「藉由假矽穿孔替 3D 封裝進行導熱」（Dummy TSV To Improve Process Uniformity and Heat Dissipation）專利為起點，AMD 一路累積了「記憶體運算的快取資料一致性」（2016 年）、「3D 晶粒堆疊的熱量管理」（2017 年）、「擁有極致頻寬與可延展性能耗比的 GPU 架構」（2017 年）、「記憶體內運算的陣列」（2018 年）、「迴圈脫離預測（2018 年）以改善閒置模式的效率」到「混合 CPU 與 GPU 的動態記憶體管理」（2018 年）等成果，確定了 AMD 在 2015 年的財務分析師大會透露的「伺服器專用 APU」與當年 7 月 IEEE Micro 發表的「藉由異質運算實現百億億級運算」（Achieving Exascale Capabilities through Heterogeneous Computing）計畫並不是玩假的，更何況現在 AMD 當家作主的還是一位以務實聞名的全球薪酬最高女性執行長。


EHP 也有配置晶片封裝以外的外部記憶體，像斷電後資料不會消失的 NVRAM（Non-Volatile RAM，如 英特爾／Micro 的 3D Xpoint 和發展中 SST-MRAM 等）和「記憶體內運算」的 PIM（Processing-In-Memory，記憶體內建位元運算電路），相關的動態記憶體管理與快取資料一致性，也是 AMD 需要克服的技術門檻，至於軟體環境的完備性，更將是 AMD 能否追上 nVidia 的最核心因素。


近來因「光明的未來前瞻性」而讓公司市值一舉超越英特爾的 nVidia，在高效能運算、人工智慧與自駕車等領域的優勢地位幾乎是牢不可破。除了帳面硬體規格，發展了十多年的 CUDA 應用環境生態、遠遠超越英特爾和 AMD 的 GPU 虛擬化（這讓客戶使用 AMD GPU 部署雲端個人電腦的效益會明顯不如 nVidia，雲端服務業者的虛擬 GPU 亦同，比較一下可負荷用戶端數量，就知道差別有多大了）和更多「不足外人道也」之處，才是支撐 nVidia 股價的真正根基。


但各位有沒有想過一個更有趣的可能性：既然 nVidia 高階 GPU 都這麼大顆，幹麼不乾脆「順便」包一顆高效能的 ARM（或 RISC-V）指令集相容處理器，不再是英特爾、AMD 處理器的「附屬品」，讓 GPU 變身成「可自行開機的超級電腦系統單晶片」？事實上，nVidia GPU 內本來就有內建好幾顆簡稱為 Falcon（Fast Logic Controller）的微控制器，用來輔助 GPU 運算處理，像支援影像圖形解碼到安全性機制，或減輕 CPU 執行驅動程式的負擔，如以前因為 Windows 作業系統的延遲程序呼叫（DPC，Deferred Procedure Call）會逾時而不能進行的排程等。2016 年，nVidia 先採用柏克萊大學的開源 RISC-V 指令集相容處理器 Rocket，開發出第一代 Falcon 微控制器，2017 年第二代產品擴展到 64 位元，並自行新增自定義的新指令。前述由 27 顆封裝而成的 RC18 推論晶片，也是 RISC-V 核心，每秒可執行 128 兆次推論，功耗僅 13.5W。那麼未來，假如 nVidia 將「更多的工作」搬到 GPU 內的 RISC-V 核心，特別是驅動程式涉及大量 GPU 底層機密資訊的「下面那一層」丟過去，或經由 GPU 虛擬化掩蓋起來，又會發生什麼事？這件牽扯到另一個少人知悉的潛在需求了：來自官方的開源驅動程式。


檯面上看不到或少人著墨的議題，舉足輕重的程度往往遠超乎看熱鬧外行人的想像。無論超級電腦還是人工智慧（尤其是人命關天的自動駕駛），基於安全性考量，晶片廠商的客戶或多或少都希望檢視所有程式碼，理所當然包含驅動程式，這就是 GPU 驅動程式開源之所以如此重要的主因。但偏偏這又是暗藏大量商業機密的黑盒子，要如何滿足客戶需求又不讓機密外洩，大方釋出「官方開源驅動程式」，就是 nVidia、AMD 甚至即將「GPU 戰線復歸」的英特爾，已經面對很久的機會與挑戰。技術的發展跟著應用的需求走，這恐怕也將會註定 AMD 靠著「超級電腦 APU」反攻高效能運算市場的企圖能否悲願成就的鎖鑰。點到為止，剩下的就留給各位慢慢思考了。






相關連結：https://technews.tw/2020/07/17/amd-of-super-computer/





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【產業新聞】 三星預備推出 Mini LED 背光電視，300 億顆晶片需求量將由台灣、中國廠供應

TechNews
2020年07月23日
作者 Pin


雖然南韓大廠三星決定退出 LCD 液晶面板的製造業務，但三星集團卻打算逆勢衝刺電視的出貨數量，並且透過新形態顯示技術來做差異化，擺脫競爭對手的低價競爭。三星除了規劃今年在歐美市場推出 The Wall 高階電視外，也預計在 2021 年推出多款不同尺寸的 Mini LED 背光電視，總數量可能將高達 300 萬台，也找上台灣與中國各家 LED 廠來支援。


根據科技新報取得的消息，三星為了應付如此龐大的晶片需求，找上了包括晶電、隆達、三安、華燦等各個台灣及中國的 LED 晶片廠商，提出所需規格及預估用量，意圖透過集結各方的 Mini LED 產能，在 2021 年打造出搭配 QD 量子點方案的 Mini LED 背光電視，搶下中大尺寸顯示市場先機。目前已傳出各家廠商將在 9 月提供樣本。


以 TrendForce 旗下光電研究處以往的推算，一台 65 吋的 8K Mini LED 背光電視，約使用超過 12,000 顆 Mini LED；85 吋則需要超過 20,000 顆晶片。而三星計劃在明年推出的 Mini LED 背光電視產品，出貨量可能達到 300 萬台，使用的晶片數量也將衝破 300 億顆。


除了 Mini LED 晶片需求外，若要依照計劃在明年推出 Mini LED 背光電視，三星也必須克服打件良率的問題。目前傳出的採用方案是以 Chip on Board（COB）型態搭配被動式驅動。預計將會帶動驅動 IC 以及 PCB 背板的需求用量，而三星也陸續與台灣、中國供應商洽談零組件的採購事宜。


Mini LED 及 Micro LED 等新形態顯示技術，經過前幾年的深蹲練功，目前已經逐漸展現量產實力，而在蘋果、三星等品牌大廠的推波助瀾之下，應用爆發指日可待。隨著相關產品在下半年到明年問世，對市場及產業帶來的影響力將成為關注焦點。






相關連結：https://technews.tw/2020/07/23/sasung-mini-led-tv-plan/#more-626533





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【產業新聞】蘋果引燃 Mini LED 風潮，台灣供應鏈穩定與技術成熟為首選

TechNews
2020年06月30日
作者 TechNews


隨著蘋果即將推出 Mini LED 背光產品帶動需求成長，也刺激相關供應鏈擴大產能。根據 TrendForce LED 研究（LEDinside）調查，蘋果預計在 2021 年第一季推出 12.9 吋 Mini LED 背光 iPad Pro，同時也會針對 14 吋與 16 吋的筆電開案。該技術目前選定台灣顯示器相關供應商負責，因台廠開發新產品具備穩定性與技術成熟的優勢，將帶動上、下游供應鏈投入此應用領域，包含 LED 晶片廠商晶電、檢測分選廠商惠特和梭特、打件廠商台表科、PCB 背板廠商臻鼎等，皆在新型態 Mini LED 背光顯示器扮演重要角色。


Mini LED 背光顯示器具高亮度高對比特性，可將現有顯示器對比度由 10,000:1 拉升至 1,000,000:1 的大幅對比度提升，以及具高信賴性的卓越特性，在嚴峻的環境下於攝氏高溫 60 度及低溫 -10 度內都可維持穩定的發光顯示效果等優質特性，受到各家品牌大廠青睞，因此蘋果在未來新型顯示產品的規劃，Mini LED 背光將列入重點技術發展的路徑之一。雖然現階段中國廠商在 LED 上、下游供應鏈的產能龐大，加上成本低的優勢，但為避免中美貿易戰引發的衝擊，蘋果轉以供應鏈較穩定的台灣廠商合作。另外，台灣相較中國更早在 LED 相關領域深耕，除了技術相對成熟，專利也較無疑慮；加上原物料與零組件取得容易等優勢，發展新技術將更有效率。


TrendForce 指出由於蘋果的 12.9 吋 iPad Pro 預計採用 10,384 顆 Mini LED，並且做背光分區調控達到高對比與高色飽效果，故針對成本與良率的要求將是各環節供應商面臨的最大挑戰。從 LED 晶片探討，首先，因晶電產品均一性、性價比高，專利保護無虞，蘋果仍以其為首選；再者，Mini LED 背光技術需要大量且快速的針對 LED 晶片波長、規格進行嚴格檢測與分選，惠特與梭特同樣以性價比優勢成為關鍵廠商。


至於打件廠商台表科已偕同蘋果指定的 K&S 搭配，採用特殊的快速打件製程嘗試突破量產瓶頸。PCB 背板選擇與蘋果關係緊密的鴻海集團旗下品牌臻鼎及韓系廠商 YP Electronics 合作。而背光模組廠與面板廠的搭配，目前則以南韓 HEESUNG Electronics 與 LG Display 為主，隨著未來新機種問世，預期會有更多供應商如 GIS、瑞儀、夏普、京東方陸續加入。






相關連結：https://technews.tw/2020/06/30/taiwan-supply-chain-becomes-apple-first-choice-for-mini-led/





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【產業新聞】Inphi 今年至今飆 34%！資料中心爆買，晶片商獲喘息空間

TechNews
2020年04月29日
作者 MoneyDJ


華爾街日報、韓聯社、IBD 報導，眾人被關在家中，工作和娛樂全在網上解決。SimilarWeb 數據顯示，Google 和 Facebook 等 100 個熱門網站，3 月份全球使用時間激增 50 億小時。和 2 月份相比，使用時間飆高 13%，為近年來最大的單月增幅。企業運用更多雲端服務、支援遠距工作，也提高上網時間。不只如此，YouTube、亞馬遜（Amazon）、Netflix，上季的每月新用戶驟增 1,577 萬人，打破紀錄。


民眾上網時間暴增，資料中心擴充設備滿足需求，讓晶片商能稍微喘口氣。2 月份為止的季度，記憶體大廠美光（Micron）銷售下滑，但是仍在公司預估值的高端，原因之一就是資料中心買氣暢旺。美光 3 月份表示，會把智慧手機晶片的產能，轉用於生產資料中心晶片。SK 海力士也說，伺服器需求讓部分晶片的第 1 季均價提高。SK 海力士 23 日指出，計劃增產並提高部分記憶體售價。


與此同時，三星電子 29 日表示，晶片需求大增，抵消了家電和顯示器面板的萎靡，該公司第一季營益年增 3.43%。IDC 分析師 Kuba Stolarski 說，儘管記憶體晶片需求升溫，可能是暫時性的，但是只要封鎖令持續，雲端業者供應商的需求就會續揚。


不只記憶體商，專攻資料中心的晶片商表現更佳。Inphi 第 1 季財報優於預期，JPMorgan 分析師 Harlan Sur 認為，Inphi 是半導體類股中，最有望在當前市場中交出佳績的。Sur 表示：「科技升級循環和資本開支大增，讓資料中心的終端需求出現強勢成長。」他給予 Inphi「加碼」評等。


28 日 Inphi 下挫 0.57%、收 98.96 美元。27 日收在 99.53 美元，創空前收盤高。今年至今 Inphi 飆漲 33.69%。






相關連結：https://technews.tw/2020/04/29/information-center-inphi/





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【產業新聞】因應 5 奈米，宜特推獨家去層方式，避免 Die 損壞，完整提出電路圖

TechNews
2020年04月06日
作者 TechNews


為了協助客戶做好專利迴避、完整提出該層電路圖找異常點（Defect），宜特 3 月 26 日推出獨家晶片去層技術，將樣品如魔術般放大，直接在晶片封裝（Package）還存在的情況下進行去層工程，不僅可以大幅提升工程上的良率，完整提出電路圖，還可衍生應用在合金 PAD、精密 IC 及其他無法取 Die 卻需要去層的晶片樣品上。


宜特觀察發現，隨著摩爾定律，製程演進至 7 奈米、5 奈米甚至達 3 奈米，晶片裡頭的 die，幾乎是接近螞蟻眼睛大小，一般人眼無法辨識。因此，希望藉由一般的晶片層次去除（delayer）來完整提取 die 裡頭每一層的電路，難度是非常高，硬是下去進行一般層次去除技術的後果，不只是良率偏低，更可能發生連 die 都去除到不見遺失的窘境。


宜特說明，以往一般的取 die 後去層的技術，會因為樣品過小等因素，導致 die 不見或 crack 而無法進行製程分析；當無法去層到金屬層（Metal）M1 時，記憶體（memory block）僅能以推測得知，電路模組分析圖亦無法完整繪製。


宜特的獨家去層技術，共分為三步驟，第一步驟，利用物理手法去除膠體，首先，在晶片封裝還存在的情況下，以物理方式去除晶片 die 正面多餘的膠體。相較以往須先去除 package 僅在裸 die 上去層，此法可在較大的面積 / 體積上施作，可大幅減少後續去層時 die 遺失的機率，並保持 die 面的平整度。


第二步驟則是機台去層，藉由離子蝕刻機，將 IC 護層（Passivation）與隔絕層（Oxide），用適當參數以離子蝕刻方式，將不需要的部分移除，藉由宜特獨家的控制參數方式，使得下層金屬層不受傷。


第三步驟，藥液去層，IC 護層（Passivation）被去除後，宜特再以藥水蝕刻，蝕刻該層需去除的金屬層，即可完整提出電路圖。






相關連結：https://technews.tw/2020/04/06/ist-delayer/





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【產業新聞】 Google Cloud 宣布採用 AMD 第 2 代 EPYC 伺服器處理器組建虛擬機器

TechNews
2020年02月20日
作者 Atkinson



處理器大廠 AMD 與 Google Cloud 於 20 日正式宣布，Google Cloud 將在採用 AMD 第 2 代 EPYC 伺服器處理器的 Google 運算引擎上推出 N2D 虛擬機器的測試版本，藉以提供運行一般用途以及需要運算與記憶體兼具的高效能工作的相關服務。


AMD 指出，因為 AMD 第 2 代 EPYC 伺服器處理器帶給客戶更大的靈活性，因此，Google Cloud 新的 N2D 虛擬機器能根據工作負載需求挑選最適合的虛擬機器，這除了帶來比過去 N1 虛擬機器高達 39% 的 Coremark 效能提升之外，更比 N 系列其他實例節省高達 13% 的成本。目前，提供 128 與 224 個虛擬 CPU 配置選項，在執行需要高記憶體頻寬的高效能運算（HPC）工作負載時，將能提供比 Google 運算引擎現有同級虛擬機器高達 70%的 平台記憶體頻寬提升。


另外，Google Cloud 新的 N2D 虛擬機器可挹注更高的平台記憶體頻寬和更多核心數量，相較 n1-standard-96 虛擬 CPU，在 Gromacs 與 NAMD 等多項效能指標中，都可以達到 100% 的效能提升。AMD 全球資深副總裁暨資料中心與嵌入式解決方案事業群總經理 Forrest Norrod 表示，全球各地雲端供應商與主機代管業者均肯定 AMD 第 2 代 EPYC 伺服器處理器出色的核心數量擴展、龐大的記憶體頻寬，並且大幅減少的總體擁有成本以及創紀錄效能表現等優勢。


AMD 進一步指出，與 Google 在這些初始虛擬機器上密切合作，將能確保 Google Cloud 客戶執行各種工作負載時能享受高效能與低成本的完美效益。而目前全球各地雲端供應商以及主機代管業者紛紛採用 AMD EPYC 伺服器處理器，組建超過 120 種虛擬機器方案，讓終端客戶能選用眾多功能強大、成本效益高、且使用彈性高的虛擬機器產品。至於，Google Cloud 平台上的 N2D 虛擬機器測試版本現已在 us-central1、asia-southeast1 以及 europe-west4 等地區上線，更多地區將陸續加入。



相關連結：https://technews.tw/2020/02/20/google-cloud-use-amd-epyc/





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【產業新聞】追趕台積電，三星砸逾 30 億美元與 ASML 簽訂 20 台 EUV 採購合約

TechNews
2020年01月30日
作者 Atkinson



根據南韓媒體報導，相關產業人士指出，南韓三星電子已經在 2020 年的 1 月 15 日與半導體設備大廠艾司摩爾（ASML）正式簽約，以 33.8 億美元（約新台幣 1,027.86 億元）採購約 20 台極紫外光（EUV）微影設備，超越 2019 年 10 月三星預計的 15 台 EUV 採購量，顯示三星期望增加投資半導體設備，追趕與晶圓代工龍頭台積電的差距。


報導指出，ASML 預計這些 EUV 設備將在兩年內交貨，三星將用於晶圓代工與下一代 DRAM 生產。三星電子最快在 2020 年底首度採用 EUV 設備生產 DRAM。


為了超越晶圓代工龍頭台積電，三星期望透過擴大投資半導體設備，提供技術競爭力來吸引客戶。之前也有消息指出，三星目前透過價格優勢爭取客戶青睞。三星目前爭取到包括高通、輝達、IBM 和 Sony 下訂單，但台積電全數吃下蘋果 iPhone A 系列處理器及華為海思麒麟處理器訂單，至於處理器大廠 AMD 目前 7 奈米產品，也是全交由台積電協助生產，使三星全球晶圓代工市占率遠遠不及台積電。


之前三星宣布，計劃到 2030 將投資 133 萬億韓圜提升非記憶體的系統半導體業務。根據計畫，總計 133 兆韓圜的投資中，有 73 兆韓圜是用於技術研發，60 兆韓圜建設晶圓廠等設備，預計創造 1.5 萬個就業機會，使三星能在 2030 年時不僅保持記憶體領先，還要在系統半導體領域稱王。


而除了在晶圓代工領域，三星還預計將新購的 EUV 設備用在新一代的 DRAM 生產線上。根據報導，三星電子有望從 2020 年底或 2021 年年初開始使用 EUV 設備來生產第 3 代 10 奈米級（1z）DRAM，甚至會開始用於研發第 4 代 10 奈米級（1a）DRAM，導入 EUV 設備後，預計極大化的提高三星的生產率，擴大與競爭對手 SK 海力士（SK Hynix）和美商美光（Micron Technology）等的差距。相對三星即將導入 EUV 設備生產，目前兩家競爭對手都暫時不打算導入 EUV 設備。


根據市場調查與研究單位 TrendForce 的資料指出，三星電子在 2019 年第 4 季以 46.1% 市占率位居全球 DRAM 龍頭，其次是 SK 海力士 28%，美光則以 19.9% 排名第三。美光科技曾經表示，預計導入 EUV 設備的時間，將是用在未來 10 奈米級（1β）之後的 DRAM 生產。SK 海力士也指出，預計將 EUV 設備 2021 年導入第 4 代 10 奈米級（1a）生產。


日前公布 2019 年第 4 季及 2019 年全年財報，其中 2019 年第 4 季完成 8 台 EUV 系統出貨，同時也接獲 9 台 EUV 系統的訂單。另外， 於 2019 年共計接獲 62 億歐元（約新台幣 2,092.5 億元）EUV 系統訂單，雙雙創下史上新高紀錄。




相關連結：https://technews.tw/2020/01/30/samsung-buy-euv-from-asml/





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【產業新聞】美中科技鴻溝加深，美國半導體業處境尷尬

TechNews
2020年01月21日
作者 中央社



美中貿易戰促使兩國經濟脫鉤，雙方戰略競爭引發的科技戰愈演愈烈。華府以切斷零件供貨等手段圍堵中國電信設備巨擘華為技術公司，美國半導體廠商淪為夾心餅乾，處境尷尬。


美中上週在華府簽署首階段貿易協議，貿易戰開打 18 個月後暫告緩和。這份協議涵蓋中國增購美國貨品與服務、加強保護商業機密、中國拓寬市場准入、避免操縱匯率等內容，未提及 2019 年 5 月遭美方列入出口管制黑名單的華為。


曾在美國國務院、商務部和貿易代表署（USTR）任職的謝安敏（Amy Celico）去年 11 月預言，華為不會包含在美中短期貿易協議中。


她當時在美國智庫外交關係協會（CFR）一場座談會上表示，華為涉及美中更廣泛的科技競爭，美國政府將持續以國家安全為由，加強管制技術出口、對中國企業投資設限，這場雙方各自設法限制技術整合的較勁不會因為貿易戰止息而結束。


兩國對彼此極不信任


冰凍三尺，非一日之寒，美中科技競爭不是美國總統川普上任後才爆發，雙方漸行漸遠早有跡可循，涉及中國言論審查的網路搜尋與社群媒體就是例證之一。


約 10 年前，Google 不願配合中國過濾搜尋結果的政策，宣布退出中國網路搜尋市場；Facebook 於 2009 年 7 月新疆騷亂後遭北京當局封鎖，嘗試重返中國市場多年都未成功。與此同時，百度躍居中國網路搜尋霸主，微信則成為中國網友聯繫與行動支付的主要管道。


2012 年，中國電信業引發的國安疑慮浮上檯面。美國國會當年的調查報告表示，北京可能利用華為與中興通訊設備監控或發動網路攻擊，兩家公司雖否認相關指控，在美國生意仍大受影響。


華為雖在美國踢到鐵板，但深耕其他市場成果豐碩，且在第 5 代行動通訊技術（5G）開發上居領先地位。美中貿易戰爆發後，華府將國安與科技層面的箭靶鎖定電信業，積極遊說盟邦，禁止華為和其他中國廠商參與關鍵通訊基礎建設。


社群媒體是另一戰場。去年 11 月，美國政府以國安為由，調查中國短影音平台 TikTok（抖音）母公司 2017 年收購美國社群媒體業者 Musical.ly 的交易案。


《華爾街日報》分析，美中首階段貿易協議或許能減輕短期經濟憂慮，但兩國對彼此極不信任，未來 10 年科技鴻溝只會不斷加深，所有重要技術都將形成互斥的兩套系統。


報導說，美方擔心的不只是監控、網路安全、個資淪為勒索工具，而是美國在人工智慧等新興技術開發與應用的競賽中逐漸輸給中國。面對美國從供應鏈下手圍堵，中國正加速推進自主發展，期望達成不用美國零件也能製造半導體及消費性電子產品的目標。


美國半導體業在此競爭格局下處境尷尬。2018 年，美國對中國出口約 70 億美元晶片，遠高於從中國進口的晶片總值。


長期研究中國高科技產業的諮詢公司國際商業策略（IBS）執行長瓊斯（Handel Jones）表示，美中科技分歧令美國半導體廠商格外憂心，隨著中國廠商實力增強，美國廠商分到的餅只會愈來愈小。


中國晶片市場龐大，但官方努力扶植半導體業，也令美國廠商備受威脅。


美國記憶體晶片大廠美光科技公司（Micron）2015 年曾回絕中國清華紫光集團收購，並指控福建省晉華集成電路（積體電路）公司 2016 年與台灣聯華電子聯手，竊取美光商業機密。美國商務部 2018 年以國安為由，將福建晉華列入出口管制黑名單。


《紐約時報》報導，美中首階段貿易協議包含意在保護美國技術與商業機密的條文，讓業者有權以竊密指控挑戰中國，應能讓美光這類廠商更容易在中國營運。


但報導指出，川普激進的貿易政策加快美中科技軍備競賽，使美光這類廠商在兩國經濟日漸脫鉤之際面臨愈來愈多風險。中國力圖實現科技自主化，川普政府又亟欲限制美國科技產品外銷中國，最終恐會傷害川普一開始想要保護的業者。




相關連結：https://technews.tw/2020/01/21/usa-semiconductor-industry-situation/





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