《半導體》臺積電劉德音:半導體技術發展 AI開啓新紀元

劉德音6日應邀參與SEMICON TAIWAN 2023國際半導體展「大師論壇」,以「AI時代的半導體技術」爲題進行主題演講。他指出,AI應用的突破性發展來自3因素,包括高效深度學習演算法創新、透過網路取得大量訓練資料,以及半導體技術發展提升節能算力。

劉德音表示,AI爲人類的生活和工作帶來重大改變,也爲半導體產業帶來龐大商機,因爲在AI發展過程中的幾個重要里程碑,都是由當時領先的半導體技術實現,且AI訓練所需的算力和記憶體容量,在過去5年增加了好幾個數量級。

劉德音指出,半導體技術自IC發明以來一直在進行尺寸微縮,試圖將更多半導體元件或電晶體置入晶片中。如今整合技術已往上提升一層次,將許多晶片整合到一個緊密且大規模互連的系統中,從2D微縮進入3D系統整合。

由於生成式AI應用所需的運算能力和記憶體仍在快速成長,半導體技術如何以如此快的速度發展?劉德音認爲,AI時代的系統能力與系統整合元件數量成正比,可利用中介層將整合系統尺寸擴展到曝光光罩尺寸外,整合系統晶片(SoIC)能比單晶片容納更多元件。

劉德音指出,AI時代的半導體技術是新AI能力和應用的關鍵推動力,新的半導體產品不再受限於晶片尺寸及新世代電晶體微縮。整合式AI系統涵蓋數量最大化的節能電晶體、專爲運算工作負載設計的高效系統架構、以及軟體和硬體優化。

劉德音最後總結表示,半導體技術過去50年發展像走在隧道里一樣,前方有明確道路,每個人都知道要縮小電晶體,如今已抵達隧道的出口。儘管半導體技術的開發日趨艱難,但未來在隧道外將充滿更多可能性,不再受到隧道束縛。