即使摩爾定律(Moore’s Law)逐漸失去動能,這樣的樂觀期待預計能讓半導體產業出現更快的成長。
劉德音在上周的SEMICON Taiwan上說,未來,芯片制造商將必須整合記憶與邏輯,以打造“真正的”3D IC,從而節省大量能源。再者,特定領域的架構創新,讓軟件得以動態配置硬件,也將成為推動半導體微縮進展的關鍵。
劉德音在SEMICON活動上發表演說,他表示,“半導體產業的未來前景光明。”
劉德音說,電子產業的發展大勢之一將是無處不在的運算,讓人們能在任何地方工作。自動駕駛車則是另一種發展趨勢,它需要的運算能力將會比現有的大幅增加100倍。
“微縮將會持續進展到3納米(nm)和2nm。”他說:“未來將會透過極紫外光(EUV)微影、鰭式場效晶體管(FinFET)等新晶體管架構,以及高k金屬閘極等新材料的采用,進一步實現微縮。EUV的進展顯示微影技術不再是微縮的限制因素。”
他說,諸如鍺、石墨烯和二硫化鉬等新材料,也將有助于提高未來的晶體管密度。
節能
過去,芯片面積、性能和功耗,都是半導體產業的關鍵指標。而今,新的指標則是能效。
他說:“密度已夠大足以實現平行運算了。但我們現在需要的是減少能源消耗。”
劉德音指出,在數據中心,有近一半的營運成本是電力消耗。人工智能(AI)更加劇了這些成本,因為它需要從儲存設備中密集傳輸內存。其解決方案就在于將內存、邏輯與高帶寬互連整合在一起。
他說,臺積電的先進封裝技術,如CoWoS,已經成為解決這一問題的權宜之計了;但未來,內存和邏輯組件必須彼此堆棧,從而使互連密度再提高100倍。
硬件/軟件協同設計
劉德音說,另一個尚待進展的領域是軟件和硬件協同設計。雖然CPU架構在過去30年來沒有多少變化,但新的專用處理器的進展越來越顯著。新的加密貨幣創新更創造出高度平行處理的設備。
“特定領域的架構將有助于提高能源效率。”劉德音說:“問題在于如何使它們更加靈活。我們該如何動態配置硬件?”
半導體產業前景光明
在SEMICON Taiwan活動上的其他發言人也看好半導體產業發展前景。臺積電創辦人張忠謀表示,在可預見的未來,全球半導體產業的成長速度將超過全球GDP。他說,芯片產業的銷售額將成長約5%至6%。
SEMI總裁兼首席執行官Ajit Manocha也在會中表示,芯片產業可望在2019年達到5,000億美元的銷售額,并將在2030年突破1兆美元大關。
他強調:“人工智能將引領這一成長態勢。”。