全球產業AI競速！2030年產值上看10兆美元 決勝點將在節能科技

人工智慧训练需要大量算力与能源，节能高效的晶片成为兵家必争之地。路透资料照

人工智慧产业2030年产值上看10兆美元，决胜关键在节能！应用材料执行长迪克森4日于大师论坛举例说，人工智慧训练需要大量算力与能源，节能高效的晶片成为兵家必争之地。比利时微电子研究中心（imec）执行长范登霍夫表示，随着晶片效能提升，不仅有助于提升自动驾驶的感测与运算，也能协助医疗产业加速基因或蛋白质组成分析等。

国际半导体展大师论坛4日邀请台积电共同营运长米玉杰、迪克森与三星记忆体业务总裁Jung-Bae Lee等人发表演说。日月光执行长吴田玉致词表示，本次论坛期待各产业分享半导体产业的未来与生态，尤其探讨产业现在的问题、未来合作的机会等。

能效成决胜关键

迪克森指出，全球人工智慧产业2030年产值上看10兆美元、物联网与机器人技术、自动车与电动车与再生能源产业分别上看2兆、1.5兆与4.5兆美金的产值，但这些技术的进步需要强大的运算能力，这也意味着更高的能耗。

他以人工智慧为例说，从GPT-2到GPT-4，所需晶片数量增加了100倍，而每秒的运算能力提升了近万倍，能源消耗则剧增250倍，所以未来人工智慧的竞赛决胜点将会是「能源效率运算」的能力。

客制化、整合是解方

Jung-Bae Le也提到AI世代的三大考验：「能源消耗」、「记忆体墙」（memory wall，即记忆体的频宽不足，导致AI运算效能受）与「存储空间限制」，所以三星的策略是让记忆体提高性能、降低能耗，如透过缩减技术增加记忆体容量；或更新模组整合汇流排来提高频宽。

他举例说，三星透过与客户合作的方式，在高频宽记忆体（HBM）导入大型制程与客制化逻辑设计，加入晶片的授权，让客户可以依照自身的特定需求，客制化晶片设计，以提高记忆体的效能。

至于半导体产业能提升能源效率的方式，迪克森提到，如高频宽记忆体以3D堆叠的方式提高效能；异质整合可以将不同功能的晶片封装在一起，从而减少数据传输距离和功耗。但他也强调，单一厂商无法独立完成这些创新，唯有共同合作，才能促进产业的成功。

裨益交通与医疗

随着节能技术与先进制程进步，晶片技术也有助于推动其他领域的发展，比利时微电子研究中心（imec）执行长范登霍夫举例说，汽车产业正迈向自动驾驶，而车辆需要通过感测器收集大量数据来实现这一目标，这仰赖高算力、低能耗的晶片来确保灵活度和可靠性。

他也提到，不仅是自动驾驶，晶片在健康保健领域也有着巨大的潜力，如高效能的晶片有助于加速基因分析、优化药物测验的效率，更能促进蛋白质组合的研究，再加上人工智慧在医疗领域应用范围愈来愈广，更高效的晶片也有助于提供更强大的运算平台。

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