专家传真-AI大爆发 牵动半导体供应链发展

AI发展对台湾半导体供应链的连动影响方面,台系厂受惠的族群将含括先进制程晶圆代工、ASIC、IP、AI消费性IC、先进封装等。图/freepik

尽管人工智慧(AI)的进化恐对中长期全球社会的数位安全、实体安全、政治安全产生隐忧,例如AI机器人的导入将取代常规定型特质的工作、剥夺工作机会并造成失业潮,或是可能散播错误讯息、影响人类行为思考等。但AI依然是2024年科技产业趋势的重心,在此同时,各国政府竞相立法监管AI,也希望建立AI伦理规则。

另一方面,AI市场商业化的脚步则持续加快,此从近期资本市场中,辉达(NVIDIA)、超微(AMD)、安谋(ARM)、台积电、东京威力科创、软银等AI概念股表现亮眼即可得知,皆反映现阶段AI对于重量级科技厂商的业绩贡献动能之强大。例如ARM因来自于AI相关授权金高度成长,且智慧型手机客户与部分资料中心及车用应用权利金业务量的扩张,故上调财测。

在国际AI相关大厂间的布局动向上,最受瞩目的莫过辉达拟成立新ASIC部门、OpenAI执行长奥特曼期望筹资5~7兆美元与台积电合作,后者的愿景是向中东投资人筹资,由台积电建造和营运这些工厂,期望能使未来AI晶片供应无虞。而辉达拟成立新ASIC部门的消息则凸显,此AI晶片佼佼者不但在GPU与软体CUDA生态系统上具备优势,更希望延伸触角至协助云端、电信业者设计客制化晶片,预计影响较大的将是国际的博通(Broadcom)、Marvell等大厂,而台系IC设计服务业者因AI ASIC专案多着墨于后段设计,且我国仍具备其成本效益与弹性之优势,故预计初期影响不大,惟长期仍需留意辉达是否垄断整个AI晶片市场,进而对其他业者的生存空间带来排挤效果。

至于有关于Open AI执行长期望向正向阿拉伯联合大公国政府和能源公司筹资5~7兆美元与台积电合作,此部分仍存有高度变数,主要系因整体投资规模过大,已远高于目前每年半导体销售额的规模,同时此是否有过度投入而造成产能供过于求的风险,同时OpenAI执行长规划晶圆厂兴建于美国本土,此又会引发劳工短缺和成本高昂的挑战,相信此皆是潜在投资人所关心投报率的问题,或许OpenAI若利用纯晶圆代工服务来推动计划,反而是具可行性的作法。

而在AI发展对台湾半导体供应链的连动影响方面,台系受惠的族群将含括先进制程晶圆代工、ASIC、IP、AI消费性IC、先进封装等,其中台积电仍旧是AI大趋势下最受惠的半导体制造商,主要是AI需要大量计算资源来训练模型和进行推理,因此推升对高效能计算晶片的需求,包括GPU、ASIC、AI专用晶片等,而此需采用先进制程制造技术方能满足AI高工作负载需求,特别是5奈米、3奈米制程可以大幅提高晶片的逻辑闸数和晶片密度,使单一晶片可以整合更多运算元件,从而提升AI晶片的运算效能。

至于AI自研晶片趋势商机,则对我国IC设计业者相对有利,主要系因在AI被广泛使用后,以客制化ASIC取代部分GPU做AI推论将成为趋势,一来可将软硬体按系统厂所需进行最优化设计,二来能节省更多成本,台系IP矽智财、积体电路设计业者将可扮演其中的角色。至于日月光FOCoS-Bride、台积电CoWoS及Chiplet等先进封装技术,则可实现处理器、加速器、记忆体模组的高速度、低延迟、高效能的数据讯号传输,显然先进封装技术的运用,亦能推动人工智慧晶片的异构整合,实现系统级设计的最佳化,此亦是目前台湾晶圆代工龙头、半导体封测领导厂商的强项。