闕志克觀點:中國晶片業的進展與威脅

2023-04-13 07:10

? 人氣

20220916-2022國際半導體展,打線機。(顏麟宇攝)
2022國際半導體展,打線機。(資料照,顏麟宇攝)

因為美國的半導體技術禁令,中國高階晶片設計業在未來幾年內將無法使用比14奈米更先進的製程。為此,魏少軍挑戰這些晶片設計業者去開發更創新的晶片架構及電路設計技巧,期以較低階的製程就能產出以往只有靠較高階製程才能達成的晶片效能、功耗與成本。一旦中國能在這個被美國禁運逼出的研發方向殺出一條血路,對其未來高階晶片的成本競爭力助益極大。

[啟動LINE推播] 每日重大新聞通知

現今有兩個晶片設計手法可以達到降低半導體製程的規格需求。 第一, 在以晶片電路實現特定演算法成時,盡量將演算法裡可同時進行的計算以平行處理的方式進行。如此,雖然每一個運算步驟因使用較低端製程而跑得慢一點,但藉由同時執行多個運算步驟,可維持或提升整體運算效能,甚至降低晶片的總能耗。這種以平行處理架構彌補個別單位運算減速的想法,雖然增加設計複雜度,但在過去已被證明確實可行。

第二,運用小晶片(chiplet)封裝技術,降低多晶片系統中晶片間互聯的通訊延遲與功耗,進而提升系統或應用層級的效能與功耗表現。也就是說,雖然較低端製程造成單一晶片的效能損失,但小晶片技術藉由加速晶片與晶片間的通訊可望將這些損失彌補回來。2022年8月,上海的壁仞科技發表一款以小晶片封裝技術作出來的繪圖晶片BR100,其整體運算效能號稱約為國際大廠同級產品的3倍!

最後,魏少軍的報告暗示中國在未來幾年將全力聚焦於比14奈米低階的半導體製程開發及其相應的晶片設計。這樣的發展策略對中國來說是腳踏實地、穩紮穩打,但對台灣和世界各國而言則是暗流洶湧、危機四伏,因為世界上百分之九十以上的晶片都可以用比14奈米低階的製程生產出來。一旦中國在這個市場區段作出成績,它就可能進而取得主宰地位,重演前幾年在太陽能電板、液晶顯示器和鋰電池領域所發生過清洗市場般的慘烈競爭。

*作者為清華大學合聘教授

關鍵字:
風傳媒歡迎各界分享發聲,來稿請寄至 opinion@storm.mg

本週最多人贊助文章