台积电：半导体工艺微缩进程有望加速

在日前于台北举行的2018年国际半导体展(SEMICON Taiwan 2018)上，台积电(TSMC)董事长刘德音(Mark Liu)表示，如果半导体产业持续在一系列新技术方面取得进展，芯片微缩规模每年将增加1倍。

即使摩尔定律(Moore’s Law)逐渐失去动能，这样的乐观期待预计能让半导体产业出现更快的成长。

刘德音在上周的SEMICON Taiwan上说，未来，芯片制造商将必须整合记忆与逻辑，以打造“真正的”3D IC，从而节省大量能源。再者，特定领域的架构创新，让软件得以动态配置硬件，也将成为推动半导体微缩进展的关键。

Mark Liu

刘德音在SEMICON活动上发表演说，他表示，“半导体产业的未来前景光明。”

刘德音说，电子产业的发展大势之一将是无处不在的运算，让人们能在任何地方工作。自动驾驶车则是另一种发展趋势，它需要的运算能力将会比现有的大幅增加100倍。

“微缩将会持续进展到3纳米(nm)和2nm。”他说：“未来将会透过极紫外光(EUV)微影、鳍式场效晶体管(FinFET)等新晶体管架构，以及高k金属闸极等新材料的采用，进一步实现微缩。EUV的进展显示微影技术不再是微缩的限制因素。”

他说，诸如锗、石墨烯和二硫化钼等新材料，也将有助于提高未来的晶体管密度。

节能

过去，芯片面积、性能和功耗，都是半导体产业的关键指标。而今，新的指标则是能效。

他说：“密度已够大足以实现平行运算了。但我们现在需要的是减少能源消耗。”

刘德音指出，在数据中心，有近一半的营运成本是电力消耗。人工智能(AI)更加剧了这些成本，因为它需要从储存设备中密集传输内存。其解决方案就在于将内存、逻辑与高带宽互连整合在一起。

他说，台积电的先进封装技术，如CoWoS，已经成为解决这一问题的权宜之计了；但未来，内存和逻辑组件必须彼此堆栈，从而使互连密度再提高100倍。

硬件/软件协同设计

刘德音说，另一个尚待进展的领域是软件和硬件协同设计。虽然CPU架构在过去30年来没有多少变化，但新的专用处理器的进展越来越显著。新的加密货币创新更创造出高度平行处理的设备。

台积电创办人张忠谋在SEMICON Taiwan 2018发表演说。（来源：SEMI）

“特定领域的架构将有助于提高能源效率。”刘德音说：“问题在于如何使它们更加灵活。我们该如何动态配置硬件？”

半导体产业前景光明

在SEMICON Taiwan活动上的其他发言人也看好半导体产业发展前景。台积电创办人张忠谋表示，在可预见的未来，全球半导体产业的成长速度将超过全球GDP。他说，芯片产业的销售额将成长约5%至6%。

SEMI总裁兼首席执行官Ajit Manocha也在会中表示，芯片产业可望在2019年达到5,000亿美元的销售额，并将在2030年突破1兆美元大关。

他强调：“人工智能将引领这一成长态势。”。

编译：Susan Hong

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