專家傳真－AI大爆發 牽動半導體供應鏈發展

AI發展對臺灣半導體供應鏈的連動影響方面，臺系廠受惠的族羣將含括先進製程晶圓代工、ASIC、IP、AI消費性IC、先進封裝等。圖／freepik

儘管人工智慧（AI）的進化恐對中長期全球社會的數位安全、實體安全、政治安全產生隱憂，例如AI機器人的導入將取代常規定型特質的工作、剝奪工作機會並造成失業潮，或是可能散播錯誤訊息、影響人類行爲思考等。但AI依然是2024年科技產業趨勢的重心，在此同時，各國政府競相立法監管AI，也希望建立AI倫理規則。

另一方面，AI市場商業化的腳步則持續加快，此從近期資本市場中，輝達（NVIDIA）、超微（AMD）、安謀（ARM）、臺積電、東京威力科創、軟銀等AI概念股表現亮眼即可得知，皆反映現階段AI對於重量級科技廠商的業績貢獻動能之強大。例如ARM因來自於AI相關授權金高度成長，且智慧型手機客戶與部分資料中心及車用應用權利金業務量的擴張，故上調財測。

在國際AI相關大廠間的佈局動向上，最受矚目的莫過輝達擬成立新ASIC部門、OpenAI執行長奧特曼期望籌資5～7兆美元與臺積電合作，後者的願景是向中東投資人籌資，由臺積電建造和營運這些工廠，期望能使未來AI晶片供應無虞。而輝達擬成立新ASIC部門的消息則凸顯，此AI晶片佼佼者不但在GPU與軟體CUDA生態系統上具備優勢，更希望延伸觸角至協助雲端、電信業者設計客製化晶片，預計影響較大的將是國際的博通（Broadcom）、Marvell等大廠，而臺系IC設計服務業者因AI ASIC專案多着墨於後段設計，且我國仍具備其成本效益與彈性之優勢，故預計初期影響不大，惟長期仍需留意輝達是否壟斷整個AI晶片市場，進而對其他業者的生存空間帶來排擠效果。

至於有關於Open AI執行長期望向正向阿拉伯聯合大公國政府和能源公司籌資5～7兆美元與臺積電合作，此部分仍存有高度變數，主要系因整體投資規模過大，已遠高於目前每年半導體銷售額的規模，同時此是否有過度投入而造成產能供過於求的風險，同時OpenAI執行長規劃晶圓廠興建於美國本土，此又會引發勞工短缺和成本高昂的挑戰，相信此皆是潛在投資人所關心投報率的問題，或許OpenAI若利用純晶圓代工服務來推動計劃，反而是具可行性的作法。

而在AI發展對臺灣半導體供應鏈的連動影響方面，臺系受惠的族羣將含括先進製程晶圓代工、ASIC、IP、AI消費性IC、先進封裝等，其中臺積電仍舊是AI大趨勢下最受惠的半導體制造商，主要是AI需要大量計算資源來訓練模型和進行推理，因此推升對高效能計算晶片的需求，包括GPU、ASIC、AI專用晶片等，而此需採用先進製程製造技術方能滿足AI高工作負載需求，特別是5奈米、3奈米制程可以大幅提高晶片的邏輯閘數和晶片密度，使單一晶片可以整合更多運算元件，從而提升AI晶片的運算效能。

至於AI自研晶片趨勢商機，則對我國IC設計業者相對有利，主要系因在AI被廣泛使用後，以客製化ASIC取代部分GPU做AI推論將成爲趨勢，一來可將軟硬體按系統廠所需進行最優化設計，二來能節省更多成本，臺系IP矽智財、積體電路設計業者將可扮演其中的角色。至於日月光FOCoS-Bride、臺積電CoWoS及Chiplet等先進封裝技術，則可實現處理器、加速器、記憶體模組的高速度、低延遲、高效能的數據訊號傳輸，顯然先進封裝技術的運用，亦能推動人工智慧晶片的異構整合，實現系統級設計的最佳化，此亦是目前臺灣晶圓代工龍頭、半導體封測領導廠商的強項。