工研院舉辦生成式人工智慧(GAI)驅動科技產業創新與機遇研討，日前探討GAI潮流下的半導體產業趨勢與商機，深度剖析IC設計、製造到封裝各階段，掌握晶片設計、製造與封裝的最新進展，分析GAI為半導體帶來的產業機會。
半導體下半年市場成長 優於全球
今(2024)年臺灣半導體產業，預計將因通膨降溫與庫存回到合理水位，加上AI帶動相關應用產品對半導體的需求，工研院產科所經理范哲豪指出，總產值預估將達新臺幣5兆1,134億元，年成長17.7%，優於全球半導體成長的+16%。
隨著ChatGPT風行，2024年AI發展將從雲端走向終端，AI PC與AI手機將成為GAI普及的關鍵應用。此外，終端產品的高效需求也將推動半導體封裝技術朝高密度互連發展，范哲豪說，臺灣半導體產業應把握機會，佈局相關技術與產品。
AI PC/手機 IC設計技術應用熱區
針對IC設計發展與商機，工研院產科所分析師王宣智說，IC晶片為技術發展基石。AI應用前沿技術突破並改變人們生活和工作方式。無論生成影片技術或讓大型語言模型（LLM）具視聽能力，都說明技術發展潛力。
王宣智指出，高效AI晶片正讓技術走向現實的核心，其發展藍圖和晶片架構是推動技術發展重點，影響記憶體規格、網路架構、儲存配置與能源管理等相關業者。
然而，為擴展 GAI 影響力讓其更貼近使用者習慣，從雲端算力走向終端整合，讓使用者周邊裝置的鏡頭和麥克風成為GAI視聽延伸，如 AI PC 和 AI 手機是下波重點，也是近期技術和應用熱區，
IC製造整合光電訊號拼全球供應鏈
工研院產科所分析師劉美君指出，隨著GAI蓬勃發展引領諸多創新應用問世，不論是生成文字、圖像、音樂等，不斷超越人們對AI的想像，GAI技術將引爆IC製造產業戰略與技術革新。
例如，決定GAI背後所需的龐大運算力的晶片，必須持續透過4奈米以下先進製程的演進，同時整合記憶體，如HBM、3D NAND Flash技術，來實現GAI所需的硬體規格。目前各國都以政策補助吸引廠商在地化投資以確保算力，這也間接牽動IC製造業者的未來投資策略，未來全球的IC製造產業，將呈現高度競合的態勢。
劉美君也認為，建構GAI系統所需的資料中心伺服器，目前正面臨資料量急速攀升，頻寬亟需擴大，功耗暴增的挑戰。為此，以光電整合為基礎的矽光子製造技術，也逐漸成為全球未來IC製造業者發展的重點。
目前矽光子技術的發展，以美國的通訊設備以及IC製造業者速度最快，競爭力不容小覷；台灣晶圓代工業者則正急起直追；隨著矽光子技術逐漸受到重視，台灣IC製造業者向來擅長邏輯IC當中的電訊號處理，對光學結構的設計與製作發展時程與經驗，仍有持續進步的空間。
劉美君認為，相較國外大廠已協同通訊業者投入長期商業化量產開發，台系業者必須藉由與重要客戶合作，整合光電訊號研發以切入全球供應鏈，才有機會在高速競爭市場中佔有一席之地。
共同封裝光學 下世代封裝技術焦點
由於GAI快速崛起將驅動資料中心需求擴展至個人與邊緣設備應用，隨之而來的算力需求提升，使得先進封裝技術的重要性日益顯著。
工研院產科所分析師張筠苡指出，領導晶圓廠、封測代工廠正積極擴展2.5D/3D IC高階封裝技術，並朝大尺寸、高效整合發展，加速新世代 AI 產品技術革新。此外，共同封裝光學（CPO）因能將光子元件與電子元件整合在同一封裝內，可有效解決訊號損失問題，成為下世代封裝技術關注焦點。
張筠苡認為，綜觀未來先進封裝技術將持續邁向高密度互連，以滿足AI時代資料中心在運算、傳輸和儲存方面的高需求，為後續科技發展奠定堅實基礎。
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