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2021 VLSI台湾供应链优势再现 实现记忆体内运算与AI创新
 

【CTIMES/SmartAuto 吳雅婷 报导】   2021年04月20日 星期二

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2021国际超大型积体电路技术研讨会(VLSI)是台湾半导体产业的年度盛事,今(20)日在经济部技术处的支持下顺利登场,今年焦点落在目前市场最热门的AI晶片、新兴记忆体、小晶片(chiplet)系统、量子电脑、半导体材料、生物医学电子等最新技术进展,针对物联网安全生态系的商机与挑战,此次也邀请到华邦电子??董事长詹东义进行分享。

工研院主办的「VLSI 国际研讨会」剖析AI、新兴记忆体、小晶片系统技术发展,并颁发ERSO Award给闳康科技董事长谢咏芬、趋势科技执行长陈怡桦、稳懋半导体董事长陈进财三位业界杰出人士。(source:ITRI)
工研院主办的「VLSI 国际研讨会」剖析AI、新兴记忆体、小晶片系统技术发展,并颁发ERSO Award给闳康科技董事长谢咏芬、趋势科技执行长陈怡桦、稳懋半导体董事长陈进财三位业界杰出人士。(source:ITRI)

工研院电子与光电系统研究所长吴志毅表示,AI时代来临,提高了对记忆体的运算需求,新世代记忆体蔚为风潮。以往资料需要由记忆体传输至处理器运算,然後再传回记忆体,不仅运算速度较慢,还更耗电。

但现在,运算已经可以直接在记忆体内进行处理,吴志毅进一步指出,工研院透过元件创新、材料突破、电路优化等多元方式,开发出更快、更耐久、更稳定、更低功耗的磁性记忆体(MRAM)与铁电记忆体(FRAM)技术,将先进记忆体用在记忆体内运算(CIM),成功突破既有运算方式的延迟限制,除了大幅节省了资料搬移的功耗,更提升了运算效能高达10倍以上。

这项领先全球的创新技术也入选了ISSCC研讨会论文,获得国际肯定,工研院表示他们期待能携手台湾半导体业,藉此在AI、5G时代抢先布局。

针对AIoT晶片,工研院资讯与通讯研究所所长阙志克则指出,全球在AI与5G物联网的浪潮下,对AIoT的需求将会大幅攀升,面对新一代晶片少量多样的特性,传统晶片设计模式将转变为「小晶片系统设计」。

他接着以AI处理器为例,运算单元与记忆体单元可以分别由不同业者设计,并选择适当的制程各自生产制造,再以先进封装技术加以整合,如此不仅可以降低逻辑与记忆体之间的资料传输瓶颈,实现更高效能,还能用更低成本、更高弹性的方式加速AI晶片上市。

工研院在经济部技术处支持的科技专案中,便成功发展出AI晶片的软硬体设计平台,而且也与国内IC设计及晶圆厂合作,开发以小晶片设计为基础的下一代AI晶片,协助台湾业者掌握未来商机,带动领先全球的半导体供应链迈向更多元化的商业模式发展。目前已有两家厂商与工研院合作,包含具备先进记忆体开发技术的力积电,以及布局多元周边感测晶片与IP技术市场的凌阳。

阙志克表示:「台湾半导体在全球供应链中具备相当完整的开发资源,利用像是台积电10nm以下的先进制程,可以实现高效能运算应用,但相对地,这些先进晶片的制造与IP授权成本也较高,随着摩尔定律走到3nm以下,小晶片系统与先进封装会是关键的下一步,为後摩尔时代开创半导体产业的全新机会。」

他指出,工研院已经起先部署台湾的「小晶片生态系统」,未来IC业者可以透过封装技术,将多个晶片IP整合在同一封装,晶片设计也能由20%自行开发、80%由外部第三方的方式供应,半导体制造商的商业模式也将更多元,IP授权可以不再是钜额投资,而是依照销售量定价,「用多少算多少,减轻IC设计业者在开发初期的负担,这对tier 2或tier 3的业者来说是很好的契机。」阙志克继续说道。

此外,与会专家也看好後疫情时代「数位转型」将连带提升对半导体的需求,刺激晶片加速开发,进一步升级运算效能,预计将催生出包括自动驾驶、AI运算等更多的先进技术推进。

半导体是所有科技应用的基础与核心,也奠定了台湾在先进制程与全球供应链的关键地位,有监於近年来市场发展持续快速创新,经济部技术处也规划了多元策略着手擘画台湾在国际的布局,包含产业技术、成立联盟、推动垂直应用、深化国际合作,支持并投入前瞻技术的研发,满足业界对AI晶片、下世代记忆体、小晶片系统、5G/6G高频高功率电子、异质整合等半导体发展的需求。

此次VLSI研讨会上,也宣布了ERSO Award今年度的得奖人名单,包括闳康科技股份有限公司董事长谢咏芬、趋势科技股份有限公司执行长陈怡桦、稳懋半导体股份有限公司董事长陈进财共三位,表彰台湾半导体、电子、资通讯、光电及显示等产业的杰出贡献人士。

潘文渊文教基金会董事长史钦泰表示,四十多年前由政府与工研院共同推动的「积体电路计画」透过各界戮力合作,翻转了台湾的产业经济结构,打造了半导体今日所谓的「护国群山」,ERSO Award承续了半导体一路发展的精神,期许透过表扬带动科技产业发展、创新及产业开创性的台湾产业杰出领导人,延续台湾科技产业及培育人才的精神,助产业创造新荣景。

闳康科技谢咏芬董事长成功带领该公司成为全国第一家通过ISO 9000(管理认证)及IECQ-17025(实验室认证)及ISO-27001(资安认证)的材料分析及故障分析实验室以丰厚的品质经营和技术分析能力,提供IC、TFT-LCD、化合物半导体、太阳能及各种电子零件业的材料分析及故障分析服务;陈怡桦执行长领导的趋势科技则是服务了超过50万家全球企业的世界级资安防护软体公司,成功打造了包含从端点、网路、云端及IoT的创新资安解决方案;稳懋半导体陈进财董事长则打造了全球最大的化合物半导体专业晶圆代工服务公司,以最先进的砷化??微波电晶体、IC制造技术及生产设备,提供全球无线通讯、光通讯及3D感测化合物半导体的专业制造服务。

關鍵字: 人工智能  MRAM  FRAM  CIM  chiplet  ITRI 
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