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台積電技術論壇2｜聚焦3大技術層面 推動2奈米技術與COUPE打造未來智慧晶片
【記者蕭文康／台北報導】台積電全球業務資深副總經理暨副共同營運長張曉強今在技術論壇中強調，AI已成半導體驅動引擎，台積電將持續推動技術創新，從計算、整合到連接全面升級，支持全球AI產業快速拓展，同時提出台積電將聚焦3層技術結構打造AI強勁基礎，並呼籲業界珍惜現階段的人們還可以面對面交流的機會，未來可能是派AI Agent來參加這個會議了。他也提到過去台灣人是全球半導體IQ最高的，大家都知道什麼是CoWoS，現在他要大家記得一個名詞COUPE，代表未來業界重視的議題。
AI技術的快速演進，將驅動半導體產業進入全新高速發展階段
張曉強向現場合作夥伴表示，隨著時間過，他越來越學會珍惜這種面對面的機會。「因為隨著Agentic AI（代理式AI）的到來，在不遠的將來，也許在座的各位就派你們的AI Agent來參加這個會議了，而且回去還幫你寫很好的報告。」
他說明，AI成為半導體營收成長的最大推手，AI帶動的應用需求推升全球半導體營收持續攀升，原本預計至2030年全球半導體市場規模將突破兆美元大關。儘管記憶體價格上漲有助推升營收，但AI需求才是關鍵動力，過去10年半導體成長由手機推動，未來10年AI將成為主力。
晶圓代工模式優化加速創新
他分析，基於晶圓代工模式的半導體產值成長明顯超越傳統IDM，因為製造與設計分工明確，促進設計創新速度提升。其中，AI加速器幾乎100%由晶圓代工廠協助製作，彰顯晶圓代工模式的強大影響力。
另外，資料中心與高效能運算占比大幅增加 未來AI及高效能運算（HPC）將佔全球半導體市場約40%，逐漸成為主力市場，挑戰傳統依賴手機等邊緣裝置的市場結構。汽車與物聯網各占約10%，手機仍保有約20%市佔率。
因應AI算力大幅提升的能源效率挑戰、AI訓練轉向推理應用產生經濟飛輪效應
隨著AI大型模型的擴張，運算需求呈現指數增長，張曉強強調，追求高效能源運算是當前半導體最重要的任務，即「新的摩爾定律」。台積電積極開發先進製程與建構高效能計算架構以滿足需求。
張曉強進一步分析，AI市場逐漸從重點放在訓練轉向推理（inference），形成自我增強的經濟飛輪，激勵更多資本投入運算能力，提升生產力並創造價值，推動半導體需求層層遞進攀升。
先進封裝與3D IC融合，打造高效AI晶片
張曉強介紹台積電將DRAM堆疊3D IC技術整合至先進計算邏輯，解決SRAM密度不足問題，同時達成高速、低延遲記憶體存取，強化AI推論運算需求。先進封裝是半導體未來技術關鍵。
台積電三層技術結構打造AI強勁基礎
他說明，台積電聚焦3大技術層面：1.計算層面：從傳統FinFET切換至更先進的2奈米Nanosheet技術，大幅提升晶體管效能與能效。2.系統整合層：多晶3D堆疊，大幅增加晶片運算密度。3.連接層面：結合高頻寬光子通訊技術（CPO），突破傳統電子訊號極限，提升晶片間連結效能。
AI擴散邊緣裝置，手機與6G推動新應用
他提到，2024年下半年，消費者將陸續體驗基於2奈米奈米片（Nanosheet）技術的手機。與此同時，手機的無線連接技術也持續進步，最新旗艦機型採用由台積電6奈米製程打造的射頻（RF）技術，提升能源效率與連接穩定性。
拍照效能是消費者選購手機的重要考量，為此，影像訊號處理器（ISP）技術從傳統平面（Planar）技術進化至12奈米FinFET製程，以支持更高解析度和節能的影像處理。
更高頻段與AI融合5G發布已近7年，下一代6G通訊技術將帶來數據傳輸速率10倍的提升。6G的兩大關鍵技術包含擴增頻率範圍至FR3頻段（高達14GHz）及將AI功能嵌入基帶技術，提升用戶體驗、能源效率和信號完整性。隨著6G技術的推進，為達成更高能效運算，射頻技術預計將從6奈米製程進一步進化至4奈米，持續引領半導體技術的尖端發展。
智慧眼鏡與汽車電子打造未來智慧生活
邊緣裝置另一重要應用為智慧眼鏡，張曉強指出，智慧眼鏡有潛力接軌人類大腦與數據中心智能，但目前設備仍需大幅減輕體積和功耗，技術還在快速演進中，台積電已開始量產4奈米等先進技術智慧眼鏡晶片。汽車產業則正經歷由機械向電子轉型，成為「以矽定義」的智慧交通工具。
大家要記住新名詞COUPE
張曉強要大家要記住一個詞COUPE(Compact Universal Optical Photonic Engine)，他好久以前曾開玩笑說，在台灣的 半導體IQ是全世界第一的，因為每個人你隨便在馬路上找一個人，他都可以告訴你 CoWoS是Chip on Wafer on Substrate，那未來這個新的名詞大家要記住CPO，引發現場哄堂大笑。
