#半導體市場
被低估的晶片
市場分析師們或許對具體趨勢和預測存在分歧,但他們通常對半導體市場持樂觀態度。大多數評估顯示,預計到2030年將達到1兆美元至1.1兆美元,這主要得益於人工智慧和資料中心的快速發展。這種觀點雖然積極,但可能嚴重低估了半導體行業的真實價值。這是因為傳統的估值主要基於銷量,可能部分或完全忽略了擁有內部設計能力的原始裝置製造商 (OEM)、自有晶片設計師以及無晶圓廠營運商(針對某些先進封裝技術)所生產的晶片的價值。這種疏忽可能會產生重大影響,因為這些類別目前正展現出最高的增長率。此外,由於缺乏關於中國半導體公司銷售資訊的完整性,目前的分析往往低估了它們的價值。鑑於人工智慧預計將推動半導體行業的平均復合年增長率遠超2014年至2024年間9%的水平,精準的價值評估比以往任何時候都更加重要。為了更準確地評估半導體行業的價值,麥肯錫分析了所有類型的公司,包括中國的公司。我們沒有依賴銷售量(因為當公司不直接在市場上銷售晶片時,銷售量無法精準反映其價值),而是針對每類半導體公司進行了定製分析。例如,對於擁有自主晶片設計的OEM廠商(如智慧型手機製造商),我們根據其銷售成本(COGS)結合產品的典型毛利率來估算其市場貢獻。基於此,麥肯錫得出以下主要結論:預計到2030年,半導體銷售額將達到1.6兆美元(區間為1.5兆美元至1.8兆美元)——這些數字遠超其他預測。但並非所有半導體公司都能平等受益,因為大部分增長將與尖端晶片和高頻寬記憶體(HBM)相關。鑑於半導體行業贏家通吃的格局,少數極具創新精神的公司很可能在這些領域佔據最大份額。而在其他市場領域——例如先進成熟工藝節點或DDR——則不然。DRAM 和 NAND 快閃記憶體領域的領先企業正積極降低成本,他們或通過擴大規模,或實施傳統的成本最佳化計畫。同時,他們也致力於拓展在高增長領域的市場份額,併力求實現產品差異化。需要特別說明的是:由於存在諸多不確定因素(所有預測都存在這種情況),我們給出了一系列估算值。例如,在我們的低風險情景中,人工智慧需求弱於預期,進而導致晶片需求下降。1.6兆美元的估算值反映的是我們的中等風險情景,也就是基準情景。重新評估市場規模歷史上,分析師通常通過衡量半導體器件從無晶圓廠營運商、代工廠和整合器件製造商(IDM,即既設計又製造晶片的公司)向電子公司的銷售額來確定市場規模。當無法獲得直接銷售資料時——例如,對於非上市公司而言——分析師則會進行估算。多年來,這種傳統方法一直是衡量半導體市場價值的相當準確的晴雨表,因為它能夠正確評估主導市場的IDM廠商、無晶圓廠廠商和全整合廠商的晶片價值。但如今,大部分增長來自自研晶片廠商、擁有內部設計的OEM廠商和無晶圓廠廠商,而主要基於銷售額的分析並不能充分反映這些晶片的價值。中國企業也在快速發展,因此評估它們對市場價值的貢獻變得尤為重要,而傳統的評估方法無法完全體現這一點。超越銷售分析我們的評估方法彌補了傳統方法的一些不足。具體來說,我們的評估考慮了以下因素。1、自研晶片設計公司,自研晶片設計公司通常是為雲服務營運資料中心的超大規模資料中心營運商,它們為自身內部使用而研發晶片。由於這些半導體不在公開市場上銷售,而是用於內部以具有競爭力的成本提供更高性能的雲服務,因此基於銷售的分析中不包括自研晶片的需求。我們的方法通過考察與晶片設計和製造相關的內部研發支出、銷售成本和一般管理費用來估算自研晶片的價值。2、對於擁有自主設計的OEM廠商而言,大多數分析師僅通過考察銷售成本(主要通過支付給代工廠的晶片製造費用)來評估自主設計的片上系統(SoC)的價值。這類分析忽略了預估的內部毛利率——即假設供應商向最終產品製造部門銷售晶片所獲得的利潤——儘管在量化IDM廠商和無晶圓廠廠商的貢獻時,這些毛利率已被納入考量。我們的方法通過同時考慮擁有自主設計的OEM廠商的銷售成本和預估的內部毛利率,確保了更高的分析一致性(見圖表1)。3、無晶圓廠公司,無晶圓廠公司設計晶片,並將製造外包給代工廠。雖然過去基於銷售額的評估方法可以精準評估無晶圓廠公司創造的價值,但現在這種方法已不足以精準反映其價值,原因有二:企業越來越多地使用現代封裝技術,將處理器和記憶體等單獨製造的元件整合到異構晶片中;越來越多的公司提供軟體(通常是免費的),以提高易用性,並讓客戶充分發揮晶片的潛力;通常,分析師的估算僅將整個晶片封裝(例如CoWoS)價值的一部分(例如邏輯和封裝元件的成本和毛利潤)分配給無晶圓廠公司。他們不會將HBM的毛利潤分配給無晶圓廠公司,而是將其分配給儲存器公司。在我們的分析中,我們將包括HBM在內的整個CoWoS封裝的價值歸於無晶圓廠公司。我們對軟體也採用了不同的方法:傳統的分析師估算會從毛利潤中扣除一部分以計入圖形處理器(GPU)捆綁的軟體,而我們的方法則保留全部毛利潤(見圖表2)。4、區域代表性不足,預計2024年至2028年計畫的產能擴張(以晶圓產能衡量)中,約有一半將發生在中國。新工廠將專注於先進和成熟節點的製造,如果來自中國的資料不完整,分析可能會低估這一領域的規模。為了更準確地估算中國企業的價值,我們的分析結合了已公佈的收入資料、基於產能的預估收入資料以及來自內部專有模型的資料。我們的估算較為保守,並考慮到中國目前的產能利用率較低,以及部分已宣佈的未來產能可能無法實現。市場強勁,未來增長潛力巨大基於此,我們認為2024年半導體市場規模約為7750億美元。這一數字比其他市場評估值(6300億美元至6800億美元)高出約14%至23%。我們的估算值來源如下(見圖表3):中國以外的所有半導體廠商(約 6040 億美元,其中 5070 億美元來自前 20 大半導體公司)總部位於中國的公司(930億美元)擁有自主晶片設計的OEM廠商(520億美元)晶片設計公司(250億美元)仔細分析2024年的估值可以發現,最大的垂直行業分別是計算和資料儲存(3500億美元)、無線通訊(2000億美元)以及汽車(750億美元)。從各垂直行業來看,尖端工藝節點的價值高達2200億美元,相當於所有類型記憶體(NAND、DDR DRAM和HBM)價值的總和。2030年半導體市場規模將達到1.6兆美元鑑於未來存在諸多不確定性,我們建構了三種不同的情景來預測未來的半導體需求。主要變數是人工智慧應用的預期發展軌跡。在我們的情景中,預計到2030年半導體市場規模將在1.1兆美元至1.8兆美元之間。中間情景(即基準情景)為1.6兆美元,比我們2024年的預測值增加了8250億美元,並且遠高於通常在1兆美元至1.1兆美元之間的傳統預測值(見圖表4)。我們通過考察其他未納入原始分析的自變數(例如行業產能、預計收入和資本支出)的預期變化,檢驗了我們估算的有效性。這些分析的結果支援了我們關於到2030年價值將達到1.1兆美元至1.8兆美元的估算。領先垂直行業的未來增長軌跡到 2030 年,領先的細分市場仍將是目前主導市場的三大細分市場,但它們的增長軌跡和需求驅動因素將有所不同:1、計算和資料儲存領域預計將從2024年的3500億美元增長到2030年的8100億美元。這4600億美元的增長佔半導體總預期增長額8250億美元的一半以上。伺服器領域的需求,尤其是人工智慧伺服器的需求,將是增長的主要驅動力。除了出貨量增加外,晶圓的平均售價(ASP)也將因節點尺寸縮小和HBM含量增加而上漲。隨著人工智慧伺服器通過更多連接建構大規模、共用記憶體、低延遲叢集,有線網路領域也將從中受益。2、無線領域預計到2030年將增長約1500億美元,總價值將達到3500億美元。這一增長背後有多種因素。首先,許多消費者正在轉向價格更高的智慧型手機,而這些智慧型手機需要更複雜的晶片——這一轉變將有助於彌補智慧型手機年出貨量增長停滯的局面。其次,其他無線裝置中的半導體含量也在增加,部分原因是新的連接標準需要更多的矽片。製造商也在向尖端無線元件(包括SoC、數據機、Wi-Fi晶片和NAND快閃記憶體控製器)的更小製程節點過渡。雖然這種轉變會增加元件成本,但它也提高了連接性能、增強了計算能力並有助於控制能耗。3、汽車行業。預計2024年至2030年間,晶片價值將持續增長。向電動汽車的轉型是推動該領域市場增長的主要動力,尤其對於先進成熟的工藝節點而言更是如此。此外, 高級駕駛輔助系統(ADAS)的日益完善也推動了汽車市場的增長,例如,自動駕駛技術的進步依賴於能夠加速資料處理的晶片。半導體各細分市場增長不平衡——以及一個巨大的機遇我們預計2024年至2030年半導體市場的復合年增長率為13%,但各細分市場的增長將有顯著差異:對於非儲存器件,前沿製程節點的預計復合年增長率 (CAGR) 為 22%。3 奈米 (nm) 製程節點的需求預計將增長 25%,而 5 奈米和 7 奈米製程節點的需求將會下降。2 奈米製程節點於 2025 年剛剛問世,預計到 2030 年,其需求將飆升 136%。如果 1.4 奈米製程節點如預期在 2027 年問世,其預計復合年增長率將達到約 314%。對於非儲存器件中先進和成熟的節點,需求預計只會增長 2% 到 4%,具體取決於節點尺寸。HBM 的復合年增長率將達到 20%,遠高於 DDR DRAM(12%)和 NAND(9%)。由於復合年增長率存在如此大的差異,從 2024 年到 2030 年,尖端節點在整體市場增長中所佔的份額將遠高於其他主要細分市場(圖表 5)。尖端晶片(主要用於人工智慧)將佔總增長的62%。這一增長勢頭源於新裝置對計算能力的需求,以及下一代產品(例如先進的Wi-Fi晶片)向更小節點尺寸的轉變。尖端晶片領域很可能繼續呈現贏家通吃的格局,少數幾家公司將攫取大部分利潤。儲存器市場已從此前的低迷中復甦,將貢獻31%的增長,其中近一半與HBM(高密度記憶體)相關,HBM的售價高於其他類型的儲存器。與尖端晶片市場一樣,少數幾家公司可能會攫取大部分利潤。先進成熟節點的增長速度遠低於這兩個細分市場。目前,先進成熟節點的價值超過了前沿節點,但這種情況很可能在2026年開始逆轉。許多公司都提供先進成熟節點,這凸顯了制定強有力的增長戰略以脫穎而出的重要性。在這三個細分市場中,晶圓銷售量和平均售價的趨勢可能會朝著不同的方向發展(參見側邊欄“晶圓增長趨勢”)。對半導體公司的影響我們對半導體行業價值的評估,以及對增長不平衡前景的分析表明,各公司可能低估了未來面臨的挑戰和機遇。為了最大限度地提高市場份額和經濟效益,他們必須瞭解市場的細微差別,包括那些領域的增長速度可能最快。一、尖端晶片和HBM我們的市場分析清晰地表明,HBM晶片和尖端晶片,尤其是最小製程節點的晶片,將迎來最大的增長。預計到2030年,它們的復合年增長率將超過20%,這主要得益於人工智慧的驅動。尚未涉足此類晶片領域的公司可以考慮評估自身是否具備相關資源和能力。否則,它們可能會錯失最可靠的增長途徑。對於開發HBM或尖端晶片的公司而言,成功取決於持續創新,從而為計算驅動型領域提供速度更快、能效更高的解決方案。例如,各公司正在致力於改進資料中心GPU、ADAS晶片和記憶體控製器等領域。通過針對這些應用場景採用更小的製程節點,公司可以在不增加晶片尺寸或能耗的情況下提升性能。然而,這些改進需要更多的掩模層和更高的製造精度,從而增加成本。客戶可能會傾向於選擇性能提升最大的解決方案,尤其是在價格全面上漲的情況下,這將加劇贏家通吃的競爭格局。與其他預測一樣,一些事態發展可能會影響我們的估算。例如,許多廠商正在研究HBM的替代晶片,以降低成本,尤其是在推理方面,並緩解當前記憶體供應短缺的影響。如果廠商確實轉向替代晶片,對HBM的需求可能會大幅下降。二、先進和成熟的節點對於先進成熟的節點而言,性能提升速度較為緩慢,因為相關技術已持續最佳化多年,進一步提升的空間有限。預計該領域2024年至2030年的復合年增長率約為3%,遠低於前沿節點。然而,我們仍然預期該領域存在一些高增長點,例如光連接晶片和功率半導體,這些增長將受到資料中心和電氣化處理程序的推動。在某些情況下,先進成熟節點的產能擴張速度可能超過市場增長速度,從而對價格構成壓力。這種趨勢可能對該領域的製造商構成挑戰,導致競爭加劇。因此,增長將主要來自更高的銷量,而非更高的平均售價。為了保持競爭力,生產先進成熟節點的公司必須提高產量(可能通過併購實現),以實現規模經濟並尋求進一步的成本削減機會。在產品方面,公司應實現產品差異化,並加大在高增長領域的投入。制定未來戰略過去幾十年,半導體行業的增長主要由各細分領域的少數幾家領先企業推動。麥肯錫最近的一項分析研究了這些企業的戰略,旨在找出它們脫穎而出的關鍵所在。一項重要發現:業績領先的企業通過實施五項重大舉措的組合來最佳化其經濟利潤。其中三項與投資組合相關:程序化併購、動態資源重新配置以及超越競爭對手的投資。另外兩項與業績相關的舉措則側重於提高生產力並確保與競爭對手形成鮮明差異化,從而獲得更高的利潤率。如今,半導體公司同樣可以從整合產品組合和業績提升的綜合策略中獲益,但具體策略應因公司而異。那些身處高增長和快速發展領域的公司,例如尖端晶片、DRAM、光通訊和功率半導體,應密切關注市場趨勢並迅速調整產品組合,正如英特爾聯合創始人兼前首席執行長安迪·格魯夫在其1996年出版的商業戰略經典著作《唯有偏執狂才能生存》中所述。該書強調了在戰略轉折點快速行動的重要性——這些轉折點指的是新技術出現或市場發生巨大變化迫使公司做出調整的時刻。這些轉折點在早期階段可能難以察覺,因此需要持續保持警惕。低增長領域的公司應加大力度提升業績,打造差異化產品並實現成本優勢。在投資組合調整方面,程序化併購和動態資源管理可能最為有效,因為公司需要努力增加在高增長領域的投資。我們的研究結果表明,半導體市場規模更大,也比傳統估計更具活力。但機遇並非均等分佈:尖端晶片和HBM將佔據大部分新增價值,而其他細分市場則主要在成本和規模上展開競爭。隨著各公司不斷完善戰略,那些能夠快速創新或顯著提升效率的公司將更有可能贏得市場。未來十年,那些洞悉價值轉移方向並果斷採取行動以抓住機遇的企業將獲得豐厚回報。 (半導體行業觀察)
傳日本斷供光刻膠,波及中芯國際、長鑫儲存
12月1日,香港《亞洲時報》等主要外媒報導稱,"日本似乎已從本月中旬起全面停止向中國出口光刻膠的出貨"。儘管日本政府和企業並未正式宣佈此事,但日本和中國業界已普遍將其視為既定事實。有評價指出,此次措施的具體實施範圍已明確到佳能、尼康、三菱化學等具體企業名稱的程度。《亞洲時報》稱此次中斷是"中國擔憂的最壞情況"。當前半導體市場不僅限於 HBM,通用 DRAM需求也同時激增,正處於全面供應短缺的局面,這被認為是中國企業加速成長的時機。雖然 CXMT和SMIC基於政府支援擴大生產能力,與這一趨勢相吻合,但日本光刻膠出口中斷的情況被指直接動搖擴產計畫。若核心材料採購變得不穩定,中國儲存器的市場進入速度也可能受到影響這有可能引發全球供應鏈重組及整體價格結構的變化。另一方面,此次事件也被視為加劇了日本本土企業與中國之間的距離,同時反而強化了韓國與日本供應鏈聯絡更加緊密的趨勢。隨著日本對光刻膠的控制加大中國企業的採購不確定性,韓國企業愈發需要加強與日本中小企業的穩定合作結構,實際上兩國企業間的合作範圍也在擴大。有分析認為,隨著與日本的技術和材料聯絡加強,韓國更有可能在中國與日本之間確立為半導體供應鏈的核心軸。日本此舉被認為中日衝突加劇的背景下,影響已蔓延至半導體供應鏈的訊號。日本正通過限制其優勢領域——部件、材料向中國流入的方式加大施壓,而韓國業界也在密切關注,若此類衝突給中國半導體生產帶來變數,將對韓國企業產生何種影響。光刻膠是一種對光反應後化學性質發生變化的“感光物質”。特別具有將光線聚集到一處的特性,因此在半導體工藝的初期階段“光刻工藝”中被廣泛用作核心材料。塗覆在晶圓上後,能將射向晶圓的光線集中到一點,從而幫助繪製精細的電路圖案。日本在全球光刻膠市場佔據超過70%的份額,地位獨步天下。正因如此,當在政治、經濟領域與其他國家發生衝突時,日本政府最先拿出的施壓手段往往就是光刻膠。2019年將韓國從白名單(出口審查優待國)中排除時,日本在半導體領域最先封鎖的也正是光刻膠。有分析認為,近期展現活力的中國半導體產業整體也將失去活力。日本的感光劑出貨中斷被評價為讓中國連製造各種半導體的第一顆紐扣都無法扣上,更是如此。中芯國際等在全球市場份額中反彈的晶圓代工(半導體委託生產),以及長鑫儲存等記憶體企業,預計都將受到不小的打擊。業界相關人士表示:“特別是記憶體,近期隨著 DRAM 價格的暴漲,長鑫儲存等中國企業正顯示出增建工廠、擴大產能的動向,但日本的出口限制措施也可能成為絆腳石。”日本對中國的半導體相關出口管制,可能從光刻膠開始逐步擴大範圍。據日本《日經新聞》報導,日本代表性半導體企業“鎧俠”最近已停止進口中國產的 DRAM等儲存器。公司一名高管解釋稱:“出於質量和安全方面的擔憂我們停止了進口。 (半導體材料與工藝裝置)
2025年台積電全球半導體市場之野望
在 2025 年北美技術研討會上,梓豪談芯全球合作單位SemiVosion在第一部分深入探討了台積電的技術路線圖,在第二部分進一步分析了先進封裝技術與綠色製造倡議。進入第三部分,我們將聚焦於台積電對2025 年全球半導體市場的觀察與展望。SemiVision作為近兩年全球崛起最快的半導體專業科研機構,以台灣地區為基礎,掌握晶片製造行業的第一手訊息,如需更為詳細的半導體專業報告,可加入知識星球(半導體大佬的會議室)或直接在SUBSTACK加入SemiVision社群,連接如下https://substack.com/@semivisiontw?r=4i2mv6&utm_medium=ios&utm_source=profile在第三部分,SemiVision 將對台積電對於 2025 年半導體市場趨勢的觀點進行深入分析,並延伸探討以下幾個核心主題:• 從 5G 到 6G 演進中的射頻(RF)元件需求:分析台積電針對下一代無線通訊(RF)應用所提供的製程技術解決方案。• Wi-Fi 技術演進:探討在 Wi-Fi 7 與 Wi-Fi 8 的發展背景下,台積電所提供的對應用製程平台。• 汽車市場解決方案:檢視台積電在汽車領域的製造與封裝策略,涵蓋電動車與高級駕駛輔助系統(ADAS)中的MCU、SoC 和 PMIC 應用。• 矽光子解決方案:介紹台積電在矽光子整合與共封裝光學(CPO)技術方面的最新進展。• 先進封裝技術:更新台積電如何將 3D IC 概念匯入 CoWoS 平台,推動先進封裝應用的發展。此外,台積電在本次研討會上也特別強調特殊製程技術(Specialty Technologies)的重要性,呼應產業“超越摩爾”(More-than-Moore)的發展趨勢。具體領域包括:• 高壓(HV)應用:涵蓋汽車電源管理、工業控制與智慧能源系統。• CMOS 圖像感測器(CIS)技術:提出適用於高解析度、低功耗與高動態範圍(HDR)成像應用的創新解決方案。這些討論不僅呼應了 2024 年北美技術研討會所提出的主題,還在今年進一步深入技術細節與應用場景,進一步展現出台積電在半導體產業各個領域中的全面戰略佈局與持續領導地位。2025年半導體市場展望:健康增長與結構性轉型根據最新預測,2025年全球半導體市場預計將實現約10%的年增長率,持續呈現穩健健康的擴張趨勢。此次增長由高性能計算(HPC)、智慧型手機、汽車電子、物聯網(IoT)以及新興應用等多個領域同步推進所驅動,形成了多元化且具韌性的市場結構。對市場預測的分析顯示,相較於 2024 年,2025 年整體市場規模將持續擴大,應用細分領域的佔比也將出現細微但具有意義的變化:高性能計算(HPC):增長的主要驅動力高性能計算(包括 AI 訓練、推理加速器、超級計算與高性能伺服器)將在 2025 年成為半導體需求增長的核心引擎。生成式 AI 模型的持續擴張推動了對高運算密度、高頻寬互聯與高速記憶體(如 HBM)的強勁需求,進一步提升了HPC 在整體市場中的佔比。智慧型手機:穩定的市場支柱儘管智慧型手機市場逐漸成熟,但如 AI 最佳化手機、圖像處理能力提升、6G 技術的初步部署,以及可摺疊裝置與沉浸式AR/VR 等新型終端的興起,仍將持續帶動該領域的半導體需求增長,為整體市場的穩定提供支撐。汽車電子:新興支柱產業在自動駕駛技術進步、電動車(EV)普及率上升,以及智慧座艙系統快速發展的推動下,汽車半導體市場預計將在2025 年加速增長。對高性能感測器、汽車 AI 計算平台、電池管理系統(BMS)以及車聯網通訊晶片(V2X)的強勁需求,將持續擴大汽車產業在半導體行業中的重要性。物聯網(IoT):穩定增長的貢獻者物聯網應用——包括智慧家庭、智慧製造與智慧城市——將持續推動對微控製器(MCU)、感測器以及邊緣 AI 晶片的需求。儘管其市場規模相較於高性能計算(HPC)與智慧型手機較小,但 IoT 仍具備穩定的增長潛力,為半導體市場提供關鍵的基礎性支撐。新興應用:潛力逐步釋放增強現實/虛擬現實(AR/VR)裝置、可穿戴裝置、量子計算與智慧醫療等新興領域正在逐步發展。儘管目前的市場佔比較小,但這些領域具備巨大的長期成長潛力,並對先進製程節點、專用感測技術與異質整合平台提出了全新的技術挑戰。總結2025 年全球半導體市場將在“健康增長”的軌跡下持續擴張,其市場結構也將逐步向高性能計算與汽車電子的比重傾斜。這種轉變意味著整個供應鏈的技術門檻將不斷提高,包括對更先進的製程節點、更復雜的封裝技術(如 CoWoS® 與 SoIC®)、異質整合平台,以及日益復雜的系統設計的需求不斷上升。隨著 AI 驅動時代加速演進,半導體產業將在 2025 年迎來一個關鍵的結構性拐點。無線通訊的演進與台積電射頻製程藍圖:為無處不在的智慧連接鋪路隨著全球數位化浪潮加速,無線通訊技術正以前所未有的速度演進,推動社會邁入“無處不在的智慧連接”時代。從3G、4G、5G 到即將到來的 6G,每一代通訊技術不僅帶來了更高的資料傳輸速率,還顯著降低了延遲,持續重塑各行各業以及人們的日常生活。與此同時,Wi-Fi 標準也迅速演進,從 Wi-Fi 4 發展至即將推出的 Wi-Fi 8,不斷拓展頻寬並提升使用者體驗。蜂窩無線通訊技術的演進:• 3G 時代(2000 年代初):提供約 384Kbps 的資料傳輸速率,延遲超過 100 毫秒,主要支援語音通話和基礎資料服務。• 4G 時代(2010 年代):資料速率提升至 300Mbps,延遲降至 50 毫秒以下,推動智慧型手機與移動網際網路服務的爆發式增長。• 5G 時代(2020 年代):實現超過 10Gbps 的資料速率,延遲降低至 10 毫秒以下,使雲遊戲、AR/VR、智慧製造與自動駕駛等新應用成為可能。• 6G 時代(預計 2030 年前後):有望提供高達 200Gbps 的極高速傳輸與低於 1 毫秒的超低延遲,開啟沉浸式體驗、全球即時互聯與智慧社會基礎設施的新紀元。• Wi-Fi 4(802.11n):提供最高 300Mbps 的速度,支援高畫質視訊串流和家庭網路連線。• Wi-Fi 5(802.11ac):速度提升至 1.7Gbps,增強多裝置同時連接的能力。• Wi-Fi 6(802.11ax):進一步提升至 2.8Gbps,在高密度環境中最佳化網路效能,並支援物聯網與智慧建築等應用。• Wi-Fi 7(802.11be):目前正加速開發中,目標速度為5.7Gbps,並顯著降低延遲。• Wi-Fi 8(未來標準):目標達到 10Gbps,以滿足未來AR/VR、智慧工廠與沉浸式娛樂體驗的需求。台積電射頻(RF)製程藍圖為支援無線通訊的快速演進,台積電不斷推進其射頻(RF)製程技術平台。從早期的 0.18μm、N65(65nm)、N28(28nm)節點,逐步邁入 N16(16nm)、N7(7nm),再到現今的 N4P(4nm),並以 N3C(3nm)為基礎,支援未來的 6G 與下一代 Wi-Fi 應用。台積電 RF 藍圖的關鍵特徵包括:• 持續製程微縮:支援更高頻率、更低功耗與更小尺寸的射頻元件設計。• 面向高頻應用的製程創新:尤其針對毫米波(mmWave)與即將到來的 6G 太赫茲(THz)頻段,通過材料與製程最佳化加以突破。• 與先進封裝整合:結合 InFO、CoWoS 和 SoIC 等平台,提升 RF 模組系統的性能、能效與小型化能力。透過在製程與先進封裝上的持續創新,台積電正積極佈局,成為下一代無線通訊技術的關鍵推動者。未來高性能計算與 AI 技術平台:台積電的異質整合藍圖隨著高性能計算(HPC)與人工智慧(AI)應用對運算性能、頻寬、能效與延遲的需求持續攀升,傳統的單一晶片(Monolithic Die)架構已逐漸無法滿足未來發展所需。對此,台積電推出了新一代技術平台,結合大型中介層(Large Interposer)、三維堆疊(3D Stacking)、先進矽光子(Silicon Photonics)技術以及共封裝光學(Co-Packaged Optics, CPO),提供一套面向未來 HPC 與 AI 系統的高效能異質整合解決方案。核心技術要素1. 基於光罩尺寸的超大 RDL 中介層台積電採用超大型再分佈層(RDL)中介層作為基礎結構,支援多晶粒(Chiplet)與高頻寬記憶體(HBM)的整合。該中介層內嵌主動與被動元件,如局部矽互連(LSI)、整合式電壓調節器(IVR)與深溝電容(DTC),在系統層面顯著提升訊號完整性(SI)與電源完整性(PI)。2. 3D 堆疊與 SoIC™ 技術多個運算晶粒透過台積電 SoIC™ 平台進行互連,實現高速、低功耗的晶粒對晶粒(D2D)通訊。此技術不僅縮簡訊號路徑、提升運算密度與效率,也支援跨製程節點的異質整合,為系統設計帶來更大靈活性。3. 高性能記憶體整合通過側並或 3D 堆疊的方式整合 HBM 模組,使系統可實現超高頻寬與低延遲的資料存取能力,對於 AI 模型訓練與 HPC 密集型工作負載至關重要,也使記憶體成為下一代架構的核心支柱。4. 共封裝光學(CPO)與矽光子技術為解決 AI 叢集與資料中心內部的頻寬與功耗瓶頸,台積電平台匯入 CPO 架構,將矽光子模組直接嵌入封裝內。借助光纖互連,CPO 相較傳統電氣互連可實現更高資料速率與更低能耗,同時有助於緩解散熱挑戰。嵌入式組件在大型中介層中,台積電整合了多種嵌入式元件,包括:• 主動晶粒(Active Die):用於局部計算與控制的嵌入式晶片。• LSI(局部矽互連):實現高密度、高速連接的緊湊型矽橋。• IVR(整合式電壓調節器):靠近晶粒的電壓調節器,提升電力供應穩定性。• DTC(深溝電容):增強瞬時供電能力並抑制電壓波動的深溝電容。這些整合技術共同確保系統在高運算負載下仍具備卓越的性能、能效與操作可靠性。台積電的未來 HPC/AI 平台不僅展現其在異質整合與系統級創新方面的領導地位,更直接回應了資料密集與計算密集時代的核心挑戰。通過結合大型中介層、3D 堆疊、高性能記憶體整合與矽光子 CPO 解決方案,台積電正在為下一代 AI 訓練中心、超級電腦與雲端基礎設施打造一個高效率、可擴展且能耗最佳化的技術路徑,進一步鞏固其在高算力平台演進中的關鍵地位。汽車半導體邁入新時代:矽含量翻倍,驅動智慧駕駛未來隨著自動駕駛、電動車(EV)與智慧座艙技術的加速發展,汽車正從傳統交通工具轉變為高度智能化、互聯化的平台。根據台積電最新的技術路線圖,每輛車的半導體矽含量預計將實現翻倍增長(約為 2 倍矽含量提升),這一趨勢將推動汽車半導體市場的快速擴張與結構性演進。從結構上看,未來智慧汽車的電子系統可劃分為五大關鍵模組:運算(Computing)、連接(Connectivity)、控制(Controller)、感測(Sensing)與電源管理(Power Management)——每個模組均對應不同的技術節點與專用晶片設計,共同構成一個高度複雜且深度整合的電子網路系統。汽車晶片類型與應用場景1. 運算(Computing)核心計算平台將採用先進製程節點製造,應用處理器(AP)將基於 N3A(3nm Automotive)或 NSA(N3 Superior Automotive)技術打造。這些高性能運算晶片將負責感測器資料處理、路徑規劃與 AI 推理任務,是ADAS(高級駕駛輔助系統)與自動駕駛系統的關鍵中樞。2. 連接(Connectivity)隨著車內外連接需求日益增長,車輛將採納多種通訊與資料傳輸技術:• 基帶(BB)晶片:採用 N2 或 N3 製程,支援 5G/6G 車聯網(V2X)通訊與高速資料傳輸。• 射頻(RF)晶片:採用 N4 或 N7 節點,用於無線通訊與雷達系統。• SerDes 晶片:使用 N16 節點,支援感測器、車載娛樂系統與中央計算平台之間的高速影音與資料傳輸。3. 控制(Controller)微控製器(MCU)仍是汽車電子系統的基礎,特別適用於即時控制與安全關鍵任務。未來的 MCU 將廣泛採用 N12 或 N22 節點,並整合 MRAM 或 RRAM 等非揮發性記憶體技術,以提升資料安全性、系統穩定性與可靠性。4. 感測(Sensing)智慧汽車仰賴完整的感測系統實現 360 度環境感知,包括:• 影像感測器(CIS):採用 N22 或 N45 製程,提供高解析度視覺資料。• 雷達感測器(Radar RF):基於 N16 技術,支援近、中、遠距雷達探測。• MEMS 感測器:如加速度計與陀螺儀,用於姿態偵測、導航與安全輔助。5. 電源管理(Power Management)電動車與智慧車輛對電源管理技術的需求日益復雜:• 高壓電源管理器件:使用 0.13μm 製程,支援馬達控制與電池管理。• 氮化鎵(GaN)功率元件:具備高頻率與高能效特性,適合用於快充系統與高功率模組。隨著汽車成為下一代智慧終端,矽含量的翻倍不僅意味著晶片數量的增長,更代表對更高計算能力、更強連結性與更高可靠性的根本性轉型。憑藉其全面的先進製程節點、特殊應用製程技術與異質整合能力,台積電正積極賦能汽車產業,邁向更智慧、更安全與更節能的移動未來,加速智慧交通的新時代。顛覆未來 HPC 與 AI 資料傳輸:台積電矽光子平台戰略隨著人工智慧(AI)、巨量資料分析和高性能計算(HPC)對頻寬與能效的需求持續攀升,傳統的銅線(Cu Wire)互連技術正面臨功耗高、延遲大、頻寬受限等瓶頸。為突破這些限制,台積電正積極推動矽光子技術的商業化與平台整合,旨在重新定義下一代資料中心與超級電腦的內部資料傳輸架構。台積電提出的技術演進路線圖從傳統銅線逐步推進至 PCB 上的光引擎(OE on PCB,可插拔光引擎)、基板上的光引擎(OE on Substrate),最終邁向 中介層上的光引擎(OE on Interposer)。每個階段都顯著提升了能效並降低了延遲,支援實現超高速、低功耗的互連。• 銅線階段(Cu Wire Phase):傳統銅線互連的功耗效率超過 30pJ/bit,延遲基準為 1X,傳輸距離大於 100 毫米。需額外配置重定時晶片(Re-Timer)以補償訊號損耗,進一步增加系統功耗與延遲,並使整體架構更加復雜。• PCB 上光引擎階段(OE on PCB Phase):通過將光引擎模組(EIC + PIC)以模組化方式插接在 PCB 上,傳輸距離仍維持在 100 毫米以上,但功耗效率改善至優於10pJ/bit,頻寬與能效顯著提升。• 基板上光引擎階段(OE on Substrate Phase):光引擎直接整合在封裝基板上,傳輸距離縮短至約 10 毫米,功耗效率優於 5pJ/bit,延遲降低至 0.1X 以下,在系統層面帶來明顯性能優勢。• 中介層上光引擎階段(OE on Interposer Phase):矽光子電路(PIC)與電子電路(EIC)垂直堆疊於中介層(Interposer)上,傳輸距離縮短至小於 0.1 毫米,功耗降低至約 2pJ/bit,延遲降至 0.05X 以下,實現超高速的XPU-to-XPU 光互連,系統整體能效提升超過 10 倍。通過 EIC 與 PIC 的垂直整合,從電路板層級、封裝層級到中介層的多層異構整合,以及領先的能效表現,台積電的矽光子平台正為 AI 超算與下一代資料中心提供關鍵技術支援。隨著生成式 AI、大規模模型訓練與資料密集型工作負載的快速增長,矽光子與光引擎平台正成為未來資料傳輸架構的核心基礎,推動 HPC 與 AI 產業邁入更高速、更節能的新紀元。台積電特殊技術平台:連線字世界與物理世界的橋樑透過其特殊技術平台(Specialty Technology Platform),台積電正積極推動多種應用領域與現實世界場景的深度整合。該平台以邏輯製程技術為核心,延伸至多種專業製程與解決方案,涵蓋汽車電子、物聯網(IoT)、影像感測、無線通訊、嵌入式非揮發性記憶體(eNVM)、高壓驅動器(HV Driver)以及電源管理晶片(Power IC),全面支援智慧城市、智慧交通、智慧製造與智慧生活的發展需求。主要應用領域汽車電子(Automotive)台積電的汽車平台融合高性能與高可靠性設計,支援先進駕駛輔助系統(ADAS)、自動駕駛與車載 AI 計算等應用。所有解決方案皆符合汽車級標準(如 AEC-Q100),確保長期穩定運行與安全性。超低功耗與物聯網(ULP & IoT)針對可穿戴設備、智慧家居與工業物聯網(IIoT)應用,台積電提供超低功耗(ULP)製程,具備高靈敏度與高度整合能力,滿足感測器、小型計算單元與長效電池壽命的需求。無線通訊(Wireless Communication)在無線通訊領域,台積電的 RF CMOS 平台支援從 2G 到5G 的通訊技術,並正向未來 6G 應用擴展。相關解決方案已廣泛應用於智慧型手機、基地台、Wi-Fi 設備與物聯網終端,透過高度整合的 RF 前端設計,實現更高通訊性能與更低系統功耗。嵌入式非揮發性記憶體(eNVM)台積電提供多代嵌入式快閃記憶體技術,以及如 MRAM 與RRAM 等新型記憶體解決方案,支援微控製器(MCU)、智慧卡、安全模組與汽車控製器等應用,提升資料保持能力與系統安全性。高壓驅動器(HV Driver)在高壓驅動領域,台積電專注於高電壓、高可靠性製程,應用於顯示面板驅動器(如 OLED 驅動器)、功率放大器與快充模組,滿足新世代顯示技術與電源應用的需求。影像感測器(Image Sensors)台積電提供業界領先的 CMOS 影像感測器(CIS)技術,支援智慧手機相機、汽車影像系統與 AR/VR 應用,並持續在解析度、低光表現與高動態範圍(HDR)等方面持續創新與升級。電源管理晶片(Power IC)在電源管理方面,台積電提供涵蓋低壓至高壓的多樣化平台,支援行動裝置、數據中心、工業自動化與電動車等應用,實現更高能效與更小體積的系統設計。透過特殊技術平台,台積電不僅將邏輯技術擴展至多元的專業應用領域,更實現了數位計算與現實應用之間的系統級整合。這一策略性基礎使台積電處於建構智慧社會基礎架構的前沿地位,並持續推動全球半導體創新與產業成長。台積電以差異化先進射頻技術加速無線通訊與邊緣AI新時代的到來台積電正通過其差異化的先進射頻(Advanced RF)技術,積極推動下一代無線通訊與邊緣AI應用的發展。其最新推出的 N4C RF 平台 相較於傳統的 16FFC RF 技術,在功耗與晶片面積方面均實現 超過 60% 的提升,展現出顯著的技術領先優勢。具體而言,N4C RF 工藝在功耗方面的縮放係數達到0.37X,晶片面積的縮放係數達到 0.39X,均優於上一代 N6 RF+ 工藝(功耗縮放 0.55X,面積縮放 0.52X)。這使得N4C RF 能以更低的能耗與更小的晶片尺寸,有效滿足 5G-Advanced、Wi-Fi 7/8、未來 6G 技術研究 及多種 低功耗、高頻寬的邊緣AI裝置需求。為進一步提升系統性能,台積電在該平台中匯入 模擬/射頻設計與技術協同最佳化(Analog/RF DTCO),提供多項專屬技術強化,包括:• 高性能模擬電路單元• 支援整合式功率放大器(PA)的 3.3V LDMOS 元件• 支援超低電壓(低於 0.5V)操作的設計選項• 針對低 1/f 噪聲特性所最佳化的器件這些技術創新不僅讓未來 RF SoC 在功耗與面積上獲得大幅下降,還能實現更高的系統整合度、更低的系統噪聲,以及更廣泛的應用支援。整體而言,N4C RF 平台結合 DTCO 的系統化最佳化,奠定了支援下一代無線通訊標準與智能邊緣裝置的堅實技術基礎,加速萬物互聯與智能時代的全面到來。台積電 LOFIC CMOS 圖像感測器技術:引領新一代高動態範圍成像台積電 LOFIC CMOS 圖像感測器技術:加速高動態範圍成像邁向智能與真實新時代台積電的 LOFIC(橫向溢出積分電容,Lateral Overflow Integration Capacitor)CMOS 圖像感測器(CIS)技術,通過在每個像素內整合高密度電容,顯著提升了高動態範圍(HDR)記錄條件下的成像性能。此項創新支援 超過100dB 的 HDR 視訊拍攝,即使在高速影格率錄製時仍能提供超清晰、穩定的成像表現,為智慧型手機帶來卓越視覺體驗。核心技術亮點增強型高動態範圍(HDR)表現依託最佳化的橫向溢出結構,LOFIC 技術在強光環境下仍能維持卓越的動態範圍表現。相較傳統 CMOS 感測器,LOFIC 可實現 超過 150dB 的 HDR 性能,同時提升圖像解析度並減少色彩失真,呈現更生動、細膩且高度逼真的畫面。LED 閃爍抑制LOFIC 感測器可有效消除 LED 燈光引起的閃爍偽影,在 高級駕駛輔助系統(ADAS) 等汽車應用中尤為關鍵。該特性可顯著提升車輛在復雜、多變光照環境中的感知精準性,增強自動駕駛系統的安全性與可靠性。解析度與像素尺寸演進在移動裝置應用中,LOFIC 技術推動圖像感測器解析度從5000 萬像素擴展至 2 億像素,像素尺寸從 1.6μm / 1.2μm 縮小至 0.6μm,實現優異畫質與裝置小型化兼得,特別適用於高端智慧型手機與 AR/VR 裝置。在 ADAS 應用方面,感測器解析度從 3/5/8MP 提升至18MP,像素尺寸從 3.0 / 2.1μm 縮小至 1.4μm,提升遠距離環境偵測精度,加強道路識別與行車決策能力。無閃爍 HDR 成像能力在 LED 照明條件下,LOFIC 感測器仍可提供 超過 120dB 的無閃爍 HDR 影像品質,進一步提升都市夜間行駛與智慧交通場景下的成像穩定性與可靠性。總體而言,台積電的 LOFIC CMOS 圖像感測器平台透過在HDR 能力、解析度演進與 LED 閃爍抑制方面的技術突破,為智慧型手機、AR/VR 裝置及自動駕駛系統提供新一代高性能、高可靠性的成像解決方案。隨著智能視覺需求的持續增長,LOFIC 技術正加速推動成像技術邁向更真實、更智能的未來。 (以上為semiVision原文) (梓豪談芯)
史無前例!三星發放巨額獎金!
12月23日消息,據韓媒報導,三星通過內部網路宣佈,其記憶體業務部門員工將獲得相當於基本工資 200% 的下半年績效獎金! 記憶體業務部門績效獎金的大幅提升,得益於半導體市場的復甦以及該部門業績的快速好轉。去年,三星記憶體業務部門虧損高達504.1億元人民幣,而預計今年將實現約1008.2 億元人民幣的盈餘,實現了驚人的逆轉。這一卓越表現也促成了 DS 部門有史以來最高的 TAI 金額,上一次發放 200% 的 TAI 還要追溯到 2013 年下半年裝置體驗(DX)部門。 除績效獎金外,為慶祝半導體業務成立 50 周年,三星電子還將向 DS 部門所有員工發放約10082元人民幣的固定獎勵。此舉旨在鼓舞士氣、激勵員工,並慶祝半導體部門在公司長期發展中取得的重要成就。 過去幾年,三星 DS 部門的績效獎金一直處於波動狀態。從 2015 年到 2022 年上半年,該部門的 TAI 均為“月基本工資的 100%”這一最高額度。然而,由於 2022 年下半年開始的業績下滑,該部門當年的下半年 TAI 僅為 50%。去年,由於全年營運虧損約為 15 兆韓元,記憶體業務、晶圓代工業務和系統 LSI 業務在上半年僅獲得 25% 的 TAI。去年下半年,記憶體業務的 TAI 更是降至 12.5%,而晶圓代工和系統 LSI 業務則為 0%,創下 TAI 制度實施八年來的最低紀錄。