摩爾定律快走完,先進製程成本越來越高
蔣尚義說如果沒新的解決方案出現晶片產業將在20年後變傳統產業
尹錫悅帶三星老闆和ASML 組晶片聯盟在南韓開研發中心已經落伍
現在趨勢是發展先進封裝,有興趣可以看看這日經亞洲評論,比天下這篇摘要還詳細
https://asia.nikkei.com/Spotlight/T...meter-chip-race
#3、《日經亞洲評論》:奈米晶片競賽進入新階段 中國半導體有機會迎頭趕上?
主導晶片產業數十年發展的摩爾定律,是否真的失效了?
根據摩爾定律,晶片上的電晶體數量每兩年會增加一倍,晶片效能也會隨之提升一倍。因此,只要縮小電晶體尺寸,就能增加晶片上的電晶體數量,增加效能。
為了製造更精密、性能更高的晶片,台積電、美國英特爾和韓國三星等少數公司,每年投資數十億美元開發新製程,這3家公司都表示,會在2025年生產2奈米晶片。
可是製程研發的成本卻是愈來愈高。2022年,台積電、英特爾與三星的資本支出總計超過970億美元,這是歐盟未來10年晶片產業支出的兩倍多。
「成本結構會拖累研發速度,以前台積電每兩年就會推出新技術,現在是3年,未來可能會更長,」美國晶片顧問公司「國際商業策略」(International Business Strategies)執行長瓊斯(Handel Jones)指出。「每個電晶體的成本會逐步下降的邏輯,基本上在28奈米就已經結束了,」麥肯錫資深合夥人巴卡奇(Ondrej Burkacky)說
曾任台積電共同營運長、現任鴻海半導體策略長的蔣尚義就表示,「如果沒有新的解決方案出現,晶片產業可能會在20年後成為傳統產業。」
如今領先者和落後者的差距已開始縮小。根據《日經亞洲評論》分析,原本英特爾領先中國晶圓代工龍頭中芯大約4到5年的時間,可現在英特爾的領先優勢已縮小至3年。
許多人擔憂,摩爾定律已經走到極限,畢竟電晶體的尺寸有其物理限制。因此,早在2009年蔣尚義就向張忠謀建議,研發先進封裝技術,希望能找到提升晶片效能的新途徑。他成功爭取到1億美元的經費,組成400人的研發團隊。
頭兩年,沒有任何客戶願意嘗試新技術,因為太貴了,「當時有些主管甚至嘲笑說,我的團隊每個月只能生產50片晶圓,」蔣尚義告訴《日經亞洲》。
但如今,先進封裝成了另一個重要決戰點。
英特爾與台積電都大幅擴張先進封裝研發。研究機構IDC預估,先進封裝的市場規模將會從今年的437億美元,增加至2028年的743億美元。美國聯邦政府也表示,除了520億美元的半導體補助之外,另外撥款30億美元用於晶片封裝研發。
這對中國來說,或許是迎頭趕上的機會,因為先進封裝的進入門檻低於晶片製造。
「先進封裝不需要非常精密、複雜的設備,你可以透過先進封裝技術,讓晶片性能從7奈米推進到5奈米,甚至是3奈米,」景碩科技某位高階主管表示。「對於中國晶片製造商來說,這是縮小與領先者差距的大好時機。」
目前中芯正進行有史以來最大規模的擴張計畫,根據財務報表資料,中芯在2020年到2023年間的資本支出達240億美元,超過同期總營收。
摩爾定律真的要走到終點了嗎?至今還沒有任何人敢完全放棄摩爾定律。蔣尚義認為,理想的情況可能是:「運用完全不同的東西取代矽晶片、提高運算效能。業界仍在嘗試各種可能性,目前還沒有明確的答案。」