<國際觀測站> 看「摩爾定律」 晶片大咖不同調

對半導體「摩爾定律」是否仍適用,兩大晶片巨擘英特爾、輝達看法不同。輝達執行長黃仁勳上周拋出「摩爾定律已死」的言論,英特爾執行長基辛格則說,「摩爾定律還活著,而且活得很好。」

輝達CEO黃仁勳在日前接受媒體採訪時指出,英偉達旗艦顯卡RTX 4090定價1599美元,預定於10月12日發售;中端顯卡RTX 4080售價899美元則於11月開售。RTX 4090定價比2020年發售的上一代3090顯卡高7%,4080定價更比2020年發售的上一代3080顯卡高出29%。

對於定價太高的批評,黃仁勳表示,提高後的售價很合理,因為Lovelace架構能夠“支持輝達跨入元宇宙(metaverse)”。他還強調,12英寸矽晶圓的價格“比過去貴得多,不是只貴圖一點點”,“摩爾定律已死,如今沒法每隔一年半載就能以同樣成本提供兩倍的性能”。潛臺詞就是,“晶片每隔一段時間就能降低成本的年代已經結束”。他還強調,計算不是晶片的問題,還是軟體和晶片的問題。

不過,英特爾執行長基辛格 (Pat Gelsinger) 昨天在「英特爾創新日」大會上隔空對槓說:「摩爾定律不會死,且會活得很好」,將持續挖掘元素週期表的無限可能,預計二○三○年一片晶片的電晶體數將再增十倍,達到一兆個。基辛格並重申今年三月提出開放生態系UCie聯盟,將開啟系統晶圓代工新時代。

英特爾正致力於讓製造更先進,例如新的微影技術和全新電晶體架構RibbonFET,這會讓該公司繼續把更多電晶體塞在每個晶片上,即使晶片的尺寸已經小到足以用埃米來衡量。

基辛格強調,系統晶圓代工將是英特爾晶圓代工服務(IFS)差異化策略,也是英特爾收購以色列高塔(Tower)納入IFS,並將台積電、三星等納入支援區塊晶片的名單。

 


  • 延伸閱讀

華爾街日報:摩爾定律已死,Nvidia 「黃氏定律」崛起

 2020-09-21

輝達(Nvidia)的新一代Ada Lovelace架構GPU,由於價格調漲引發用戶質疑。對此輝達CEO黃仁勳表示,“摩爾定律已死”,是公司不得不漲價的原因。輝達旗艦顯卡RTX 4090定價1599美元,預定於10月12日發售;中端顯卡RTX 4080售價899美元則於11月開售。RTX 4090定價比2020年發售的上一代3090顯卡高7%,4080定價更比2020年發售的上一代3080顯卡高出29%。

對於定價太高的批評,黃仁勳表示,提高後的售價很合理,因為Lovelace架構能夠“支持英偉達跨入元宇宙(metaverse)”。他還強調,12英寸矽晶圓的價格“比過去貴得多,不是只貴一點點”,“摩爾定律已死,如今沒法每隔一年半載就能以同樣成本提供兩倍的性能”。 也就是,“晶片每隔一段時間就能降低成本的年代已經結束”。他強調,計算不是晶片的問題,是軟體和晶片的問題。

輝達以 400 億美元的價格買下安謀(Arm),促成半導體史上最大收購案,引來科技界討論,《華爾街日報》以輝達執行長黃仁勳作為主角,刊文「黃仁勳定律」將會正式取代摩爾定律(Moore’s law)。該報導指出,「黃仁勳定律」指的是 AI 晶片的效能每 2 年可提高一倍,其成長速度歸功於軟體以及硬體的升級。

摩爾定律是英特爾創始人 Gordon Moore 的預測,這並非任何形式的物理定律。摩爾定律認為, IC 電路上可容納的元件的數量,每隔 18 至 24 個月就會增加一倍,性能也將提升一倍。過去 50 多年來,這定律精準預測了半導體產業的發展趨勢。

而在 2019 年 1 月,輝達 CEO 黃仁勳在 CES 2019 年展會上,明確指出「摩爾定律結束了。」「摩爾定律過去是每 5 年增長 10 倍,每 10 年增長 100 倍。而如今,摩爾定律每年只能增長幾個百分點,每 10 年可能只有 2 倍。因此,摩爾定律結束了。」

《華爾街日報》報導指出,隨著摩爾定律的結束,新的定律已經出現了,報導並將其命名為「黃仁勳定律」(Huang’s Law),也就是 AI 晶片的效能每 2 年可提高一倍。

報導分析,輝達的專長是圖像處理器(GPU),事實上,GPU 的概念也是 1999 年輝達發布 GeForce 256 圖像處理晶片時首先提出的概念,GPU 誕生後,整個晶片行業進入了飛騰時期,電晶體數量指數級增長,將摩爾定律甩在身後。

而 AI 開發者發現,在執行 AI 演算法時,輝達 GPU 的性能比 CPU 還要高,因此輝達的 GPU 被大量使用於 AI 的運算中。

報導指出,輝達並不是唯一遵循「黃仁勳定律」的公司,這是輝達稍早以 400 億美元收購安謀的主因。

輝達在新聞稿中指出,此收購預計能整合 ARM 的生態系與自家的 AI 運算平臺,讓輝達成為在 AI 時代的頂級運算公司。

黃仁勳更在新聞稿中表示,搭載 AI 的運算設備將成為物聯網,規模將比現在的「internet-of-people」還大上數千倍,「這起收購 ARM 的交易,將讓輝達立於 AI 時代的最佳位置」。

值得注意的是,摩爾本人曾在 2005 年發出聲明表示「摩爾定律已死」,並預言未來 10 到 20 年內將抵達一個極限,也就是 2025 年,不過這項說法並不被台積電所認同,摩爾定律究竟會不會被「黃仁勳定律」所取代?「We shall see」。

摩爾定律玩完了?兩大國殺進半導體下個主戰場

2021/06/26 

美國聯邦參議院6月8日通過「美國創新與競爭法」,將計畫為半導體提供520億美元的緊急補充撥款,聚焦於半導體及通訊設備的生產與研究。美國商務部長雷蒙多5月24日曾指出,此520億美元半導體生產研發資金有望激發出1500億美元以上(包括來自州政府與民間企業的貢獻)的晶片生產及研發投資,進而為美國帶來七~十座新半導體製造廠。

減稅法等上路 台積電有望成為受惠者

另由跨黨派參議員提出的「促進美國製半導體(FABS)」法案提到,海外生產晶片的成本差異,多達70%是由外國政府補貼,而非比較優勢所驅動,FABS將透過鼓勵美國晶片本土製造來縮小差距,並降低美國工人失去高薪工作及美國經濟風險。美國參議院民主黨籍金融委員會主席Ron Wyden及共和黨籍副主席Mike Crapo於6月17日提議,給晶片製造商25%的製造設備及設施投資稅收抵免,為美國國內半導體製造業提供合理有目標性的獎勵措施。

若半導體減稅法案順利上路,相較其他產業仍面臨拜登加稅的風險,半導體未來獲利不僅不會下修,還有潛在的上修空間。一來一往下,半導體相對獲利成長性將比其他產業來的更強,有利增加市場調升半導體產業評價的可能性。目前正在美國亞利桑那州斥資120億美元興建五奈米晶圓廠的台積電(2330),就將成為受惠者。

相較晶片製造,封裝被視為較簡單的半導體次產業。但隨著先進製程延續摩爾定律已來到撞牆期,晶片製造廠未保持高性能提升趨勢,先進封裝的地位也就越來越重要。由於目前晶片封裝高度集中亞洲,積極本土化的美國當然希望自主進行。

日本經濟新聞報導,台積電除了在美國興建五奈米先進製程晶圓廠外,也將配合美國政府需求在美國興建先進封裝廠,將採用最新3D堆疊技術,整合不同功能晶片提高更快及更好運算效能。

加速築起先進封裝護城河

無獨有偶,五月底日本產經省也表示,台積電將在日本茨城縣築波市設立研發據點,總經費約370億日圓,日本政府將出資總經費約五成予以支援,與日本約20家半導體相關廠商合作研發最先進半導體技術,開發強化晶片效能的3D封裝等技術,可見先進封裝已成大國的半導體戰略資源之爭的另一戰場。

台積電目前在台灣已設有四座自有先進封測廠區,主要提供晶圓凸塊、先進測試、3D封裝等業務,竹南正興建的第五座封測廠AP6,聚焦3D封裝及晶片堆疊等先進技術,系統整合單晶片(SoIC)也將於2022年下半年在竹南廠投產。第六座南科AP2C廠區則規劃作為先進封裝基地,目前也在興建中。台積電轉投資的封測廠精材(3374)則主要負責SoC的3D封裝 。

2022年量產SoIC先進封裝製程

台積電SoIC將同時提供WoW及CoW兩種先進封裝製程,能夠同時堆疊同質或異質晶片並大幅提升系統效能,並且縮小產品晶片尺寸。七奈米晶圓WoW製程預計會在今年第四季完成認證;CoW製程研發持續進行,七奈米對七奈米的CoW堆疊製程預計也在今年第四季完成認證,五奈米對五奈米CoW堆疊製程則預期在2022年第三季準備就緒。

 

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