台積論壇解密｜輝達佔比直追蘋果！AI可望接替iPhone助攻半導體

2年前，台積首度發表以28奈米製程，在晶圓廠生產的Micro OLED（微有機發光二極體顯示器）技術，宣稱解析度可較現有顯示技術提升5到10倍。一般預期，將用在今年即將亮相的蘋果AR／VR頭戴裝置。

我從10年前開始跑半導體線時，台積技術論壇就已固定在新竹國賓飯店十樓宴會廳舉行。

現在台積的規模、影響力已不可同日而語，聽眾爆增之下，原先氣派、舒適的場地，已顯得狹窄侷促。今年論壇中場休息時，排隊上廁所的人龍竟長達十多公尺，蔚為奇觀。

一位台積供應商告訴我，這次技術論壇的主軸是3奈米，因為傳說台廠對該製程興趣缺缺，擔心冷場，因此台積業務盡量動員客戶、供應商參加，把場子炒熱。結果來了破紀錄的近千人聽眾。

3奈米可以說是台積近年來爭議最多的先進製程。

先是量產延後的傳言不斷。直到去年8月，疫情後首度恢復實體舉行的技術論壇，台積總裁魏哲家宣布3奈米將如期在2022年底量產，才讓在場客戶吃下一顆定心丸。

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然而，這個官方版時程，已距離上一代的量產時間2年半，形同較過去台積固定的2年時程晚了半年。

而且，不少人甚至對時程的真實性提出質疑。因為台積公開承認，今年上半年3奈米幾乎沒營收貢獻。「沒營收，還能叫量產？」一位外資分析師說。

摩爾定律放緩的警訊

台積發言體系則告訴我，因為3奈米製程太複雜，晶圓的生產時間（cycle time）超過半年，因此才會出現2022年底量產，2023年下半年才出貨、挹注營收的特異現象。

但以結果論，第一個大量採用台積3奈米晶片的產品，預計將是今年秋季上市的iPhone 15，距離首款採用5奈米晶片的iPhone 12，已經隔上3年，「摩爾定律變成3年了，」外資分析師認為，這是一大警訊。

目前業界共識是，因為3奈米難度太高、太貴，第一版3奈米可能只有蘋果一個大客戶。

至於今年底量產、預計高通和聯發科都將導入的第二版3奈米「N3E」，史無前例的「放鬆版」——線寬竟然較第一版略寬。這是台積為了順利生產所作的妥協。

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美國研究機構SemiAnalysis稱之為「50年來最弱的製程升級」。

雪上加霜的是，台積在台灣最大客戶，聯發科總經理陳冠州受邀在今年技術論壇助講時，出人意料地在台上抱怨起新製程太貴。

「我們過去期待每一代產品成本可以降一點，」他點到為止，「不過我們也知道現在半導體技術實在太複雜，我們知道伙伴很努力。」

這番話，相當程度印證我之前聽到的傳聞，聯發科內部抱怨3奈米的性價比甚至不如4奈米（5奈米的強化版）。

台積業務開發資深副總經理張曉強在會議空檔接受《天下》專訪，表示他不認同此說法，「今天3奈米的客戶採納程度比5奈米（同期間）來得迅猛，」他認真地說，「你也知道，如果好處不多，客戶不會這麼踴躍地衝到下一個node（技術節點）。」

AI熱只是冰山一角

除了3奈米之外，本次技術論壇的熱門話題當然是AI。更精確一點，是ChatGPT帶動的生成式AI浪潮，不少台積發表的新技術、新規格，都提到是為了可用來跑AI模型的高效運算。

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張曉強認為，現在大家看到的AI熱，還只是「冰山一角」，就像2007年iPhone剛推出時一樣，沒人料到會變成這麼大的產業。

他講這句話時深有感觸。

張曉強出身英特爾，曾任英特爾技術及製造集團的副總裁，2016年才加入台積。

他當時上司、英特爾前執行長歐特寧退休後公開承認，他此生最後悔的就是拒絕為iPhone做ARM處理器。

結果iPhone銷售量是當初英特爾估計的100倍。而且，接下iPhone處理器代工的台積，在蘋果不斷衝刺最先進技術的驅使下，製程技術也趕過英特爾。

張曉強告訴我，現在的AI也會像當年的iPhone，改變半導體生態，「以前手機（的製程）走在最前面，但過去幾年HPC（高效能運算）客戶已經走到最前線去了，做最先進AI的人一定要跳到最先進的電晶體。」

也就是說，「最先進的AI處理器」可能跟蘋果搶著用台積的最先進製程。指的當然是輝達（Nvidia）。

台積業務開發資深副總經理張曉強。

不再是一顆蘋果救台積

技術論壇結束後不久，壟斷高階AI處理器的輝達公告了驚人的財測，預計今年第二季，因為全球AI伺服器的軍備競賽，業績將大爆發超過6成。也因此，前半導體分析師陸行之估計，輝達可望成為佔台積20%營收的第二大客戶，直追蘋果。「過去常聽到的一顆蘋果救台積電，現在看起來要換人做了，」他在臉書寫著。

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然而，輝達最先進的AI用GPU、剛開始出貨的H100，用的是台積的4奈米製程，而不是已經量產半年的3奈米製程啊？

張曉強回答，「4奈米的確是現在量產中、屬於HPC的最先進製程。」

這話很有技巧，目前量產的第一版3奈米製程，是為iPhone處理器量身打造，的確不適用於AI。

但外資分析師告訴我，這其實是「雞生蛋，蛋生雞」，如果輝達有強烈需求，以該公司的份量，台積自然會為H100趕出高效能版的3奈米製程。關鍵是輝達對目前的3奈米興趣缺缺。

一位台積供應商高層表示，目前全球搶翻天的H100，技術重點其實不是製程技術，而是台積的CoWoS先進封裝技術，與6顆昂貴的第三代高頻記憶體（HBM3）連接起來的超高速資料傳輸架構。

張曉強也認同，「現在大型語言模型需要大量的記憶體，讓CoWoS成為必備的科技。」

業界指出，台積在中科廠的CoWoS產能已嚴重供不應求。形成封裝產能比先進製程更搶手的另一個特異現象。

這是否代表，在AI帶領下，半導體業已提前進入先進封裝優於製程微縮的「後摩爾時代」？

可能沒這麼快。

大廠有意「四跳二」

本次技術論壇還有一個亮點，就是在景氣低迷、庫存高漲之際，魏哲家仍宣布2奈米將如期在2025年量產。

該技術世代已是未演先轟動。除了眾所矚目的全新電晶體結構GAAFET（閘極全環電晶體技術），台積還將導入晶背供電技術，也就是從晶圓背面接入電源線，與訊號線分開。

業界傳言，晶背供電對於AI等高耗能應用有很大好處，對於性能、能耗的提升，甚至優於GAAFET。

因此聯發科等大廠都摩拳擦掌，甚至有意「四跳二」。類似當年多數業者直接跳過20奈米，直攻導入FinFET而效能大躍進的16奈米。到時，AI可望接下iPhone的棒子，成為半導體技術最新的推動力。

（責任編輯：黃韵庭）

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