AI推升台灣半導體產業再邁高峰，其中最受矚目的，非掌握最關鍵技術的台積電莫屬。2023國際半導體展開展首日，台積電董事長劉德音以「AI時代下的半導體科技」為題發表演說，他如何看待半導體產業接下來發展？另外，輝達、AMD近期搶單的CoWoS產能，何時能大量開出，解AI晶片短缺？他也給出令人滿意的答案。
9月6日國際半導體展開展首日，多名重磅級講者現身發表演說，其中，台積電無疑是AI時代下最受矚目的明星，台積電董事長劉德音也以「AI時代下的半導體科技」為題，分享半導體技術數十年來的迭代演進及未來機會。
AI為生活帶來重大轉變，也為半導體產業創造機會
劉德音回顧，1990年代末，由IBM開發的超級電腦深藍（Deep Blue）擊敗了世界西洋棋冠軍Garry Kasparov，是超級電腦的重大突破，也讓各界注意到高效能運算（HPC）有朝一日可能超越人類智能的可能性。
接下來十年，AI開始被應用在臉部識別、語言翻譯等領域；再接下來，又進展到可以「合成知識」，包括創作藝術品、診斷疾病、撰寫報告等，「AI為我們的日常生活及工作帶來重大轉變，反過來說，也為半導體產業創造巨大機會。」他說。
箇中原因就在於，除了高效深度學習演算法的創新、網路上可取得的大數據資料外，推進AI應用不斷突破的驅動力之一，正來自半導體技術的創新。
他以一張圖表舉例，過去超級電腦深藍採用的是0.13微米技術、最早的神經網路圖像辨識採用45奈米技術、著名的AlphaGo採用28奈米技術，到了用於訓練ChatGPT的伺服器，已升級到5奈米技術，最新的ChatGPT則採用台積電4奈米技術。
預計十年內多晶片GPU電晶體數超越1兆個
為什麼半導體技術能發展得如此快速？關鍵就在積體電路發明以來，電晶體尺寸不斷進行微縮，才能將更多的電晶體塞入晶片中，如今技術更進一步升級，超越2D微縮，進入2.5D和3D IC整合高頻寬記憶體（HBM）的階段。
他強調，透過台積電已深耕超過十年的「CoWoS」技術或SoIC先進封裝，能讓更多晶片互連、執行計算。訓練AI的GPU晶片電晶體數量約為1000億個，他預計十年內，多晶片GPU將會由超過1兆個電晶體組成，未來互連的密度基本上沒有限制。
「在AI時代，系統的能力與整合進其中的電晶體數量幾乎成正比，」劉德音強調。
而面對如今AI晶片短缺，輝達與AMD都被迫跟台積電搶單現象，劉德音會後受訪時也表示，主因來自CoWos產能短缺，但這屬短期現象，預計在一年半後就能滿足客戶需求。
總體來說，在AI時代，半導體技術是AI能力和應用的關鍵驅動力。未來新的半導體產品不再受制於晶片大小和微縮技術，而在於大量高效能電晶體、高效系統架構、以及更優化的軟硬體。
「在過去的50年裡，半導體技術的發展就像行走在隧道裡，前路清晰，每個人都知道我們將要在3D IC系統上做什麼。現在我們正在接近這個隧道的出口，半導體技術的發展變得更加困難，然而，在隧道之外，未來還有更多的可能性，我們也不再受制於隧道的限制。」面對未來將蓬勃發展的各種機會，劉德音下了這番註腳。
