半导体业会再成长7成 台积电揭发展路径

根据《财讯》报导,今年台积电技术论坛上,揭露了2奈米后的发展路径图,特殊制程和先进封装将扮演更重要角色;未来几年,半导体新一波大成长即将出现。(图/财讯提供)

今年下半年,台积电将开始用3奈米制程为苹果制造晶片,接下来2奈米制程也将在2025年推出。但随着半导体线宽微缩愈来愈逼进物理极限,台积电还能继续维持高速成长,甩开对手吗?

《财讯》报导指出,对台积电的长期投资者来说,另一个挑战是,数十年来推动半导体产业前进的摩尔定律,效用似乎逐渐降低。过去,半导体产业每隔一段时间,生产同样数量电晶体的成本就会下降一半,但近几年半导体设备愈来愈贵,每片晶圆的售价不断升高。

5月11日,台积电在技术论坛上,对许多未来发展的关键问题给出了答案。在后摩尔定律时代,台积电会持续高速成长,但从材料、技术到市场,都将出现重大改变。

根据《财讯》报导,台积电总裁魏哲家在开幕演讲里明示改变将至。他说,虽然台积电努力降低成本,但乌克兰战争让台积电花比原本高6~7倍价格,才能买到生产晶圆用的氖气;他半开玩笑地说:「你们老板的脑海里马上会想,这小子是不是想涨价!」

魏哲家也提到,线宽微缩技术的空间已经愈来愈少,1台用来生产高阶晶片的EUV(极紫外光曝光机),「价格可以盖两百栋房子」,这是他十几年前想不到的。台积电用600美元把晶片卖给客户,做成伺服器后,却得花20万美元买,价值增加了330倍。

《财讯》报导指出,会中,台积电打出一张投影片。根据台积电的估算,2030年时,全球半导体产值将达1兆美元;这个数字相当惊人,因为根据美国半导体产业协会估计,2022年时,全球半导体产业规模为5741亿美元,意指未来7年,半导体产业还会再成长逾7成。

台积电预期,未来需求最大的是高性能运算,其次是行动通讯,不过这两种应用的占比和现在差不多,分别为4成和3成;但车用晶片的占比则将翻扬1倍,占市场需求的15%,物联网也将占有整个市场10%的需求。

在这次大会中,台积电也揭露了2奈米之后的发展路径。台积电的专家介绍一种称为CFET的新型电晶体结构,改用这种新设计,台积电可以在同样的面积生产出两层电晶体结构,运算效能马上多出1倍。同时,1奈米以下,矽的限制愈来愈大,就要改用奈米碳管、二维半导体材料来制造晶片,虽然还要一段时间,但半导体材料发展将出现新的转折。