IBM開發出第一個5奈米製程晶片,效能提升40%、電力消耗節省75%
IBM開發出第一個5奈米製程晶片,效能提升40%、電力消耗節省75%
2017.06.08 | IBM

兩年前才開發出全球首個7奈米製程晶片的IBM,這次與晶片商GlobalFoundries和三星合作研發晶片再有突破進展。他們成功開發出五奈米製程晶片,且性效能表現更好。透過新技術,指甲大小的晶片可容納300億顆電晶體,相較兩年前7奈米製程的技術,相同面積僅能容納200億顆電晶體。該技術一旦成熟,將有助於人工智慧、物聯網和雲端計算等領域發展。

電晶體新技術讓晶片擁有更多「運算大腦」

一直以來驅動半導體技術進步的摩爾定律,隨著近來晶片技術進步趨緩的情形,似乎快達到極限。在現有通用的10奈米製程晶片,按照摩爾定律,下一代應縮小至7奈米。而IBM這次不僅打破僵局,新研發的5奈米製程晶片甚至已經超越摩爾定律的標準。

而IBM之所以能同時縮小晶片尺寸、卻又不影響效能的原因,在於其採用了新技術「環繞式閘極場效電晶體(GAAFET)」。

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IBM最新5奈米電晶體側面圖。其首次採用堆疊矽奈米薄層作為電晶體設計,讓晶片的性效能皆優於目前已商用的10奈米製程晶片。
圖/ IBM

閘極(gate)是電晶體中控制電流開關的部位,該設計也是影響電晶體尺寸的關鍵之一。一直以來,電晶體都是設計成扁平狀,而閘極位於電流通道上方。為了縮小電晶體尺寸,後來晶片商將通道設計成魚鰭狀、垂直於基板(substrate),並將閘極覆蓋於通道上方,被稱作「鰭式場效電晶體(FinFET)」。

而IBM希望透過進一步縮小通道和閘極的距離,再縮小電晶體尺寸。其透過奈米薄層將閘極包圍在通道周圍,閘極數量因此從過去的三個增加為四個,閘道通道量也較過去更大。

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受限於設計,FinFET(左)的閘道通道較GAAFET的還要少,在電晶體排列更緊密、電流通過量變更大的情況下,採GAAFET的晶片性能更高、尺寸也能縮小。
圖/ IBM

由於手機和電腦計算速度取決於晶片中的電晶體數量和通過的電流量,在電晶體排列更緊密、電流通過量變更大的情況下,採GAAFET的晶片性能更高、尺寸也能縮小。

正是如此,GAAFET被視為取代FinFET的下一代晶片設計。FinFET目前普遍被用於22奈米以下的晶片設計,最小約可製作出7奈米的晶片,若尺寸縮至5奈米,受限於晶片製程技術,電晶體排列過於緊密、無法讓足夠的電流通過,會導致性能下降。而採GAAFET的晶片尺寸極限為3奈米。

性能提升40%、電力消耗省75%

儘管兩年前IBM就研發出7奈米製程技術,但目前已經邁入商用階段的仍僅止於10奈米。例如,高通最新手機處理器「驍龍835」,就是第一個採用三星10奈米製程的晶片,該晶片也用於三星最新智慧型手機Galaxy S8。

在性效能表現上,採新技術的5奈米製程晶片,相較10奈米製程晶片,性能可提升40%,或是可省下75%的電力消耗卻能達到相同效能,即電量消耗為過去的1/4倍。

該技術也讓晶片的電晶體密度突破以往。IBM表示,新技術讓僅約指甲大小的晶片(50平方毫米)可容納300億個電晶體,以過去7奈米的製程技術來說,同樣大小僅能容納200億個電晶體。

儘管新技術令人期待,但IBM表示,5奈米製程目前仍在開發階段,距離商用還有一段時間。

資料來源:ArstechnicaThe VergeCNET

關鍵字: #IBM #半導體
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以數位公共建設金流平台為橋樑,打造民眾、商家與銀行共贏生態圈
以數位公共建設金流平台為橋樑,打造民眾、商家與銀行共贏生態圈

在中央銀行與財金公司引領下,數位公共建設金流平台不僅整合「TWQR」,更連通銀行與民間電支機構,透過統一的QR碼「TWQR」,以「跨機構、一碼付」、「款券合用」、「跨境支付」以及即將上線的「多券合用」等功能,讓很多部會的券,甚至是金融機構發行的,都可以一起使用,逐步吸引民眾、商家與金融機構加入,民眾能即時使用、商家快速收款,銀行也能結合金融服務創新。隨著「TWQR」平台成熟,2026 年應用場景也從生活消費、公共繳費拓展至交通運輸等領域,形成涵蓋支付與生活服務的數位金融生態圈。

「數位公共建設金流平台」讓政府能運用既有的金融通路,完成艱鉅的數位政策推展,數位化取代紙本作業,不僅提升發放效率,更能大幅節省印製與回收的行政成本。對民眾而言,領取補助不再受時間與地點限制,免去紙本券排隊、保管不便的痛點,輕鬆取得「全時服務」,真正做到「數位領券免排隊、消費折抵更直覺」。為響應政府推動非現金支付的目標、打造更普惠的金融環境,玉山銀行率先將數位公共建設金流平台整合進玉山 Wallet App,於 2025 年 1 月推出「數位券」服務,同時,也領先同業推出「券+點+支付」整合付款功能,民眾可以在 App 內完成登記、領取與使用政府補助,並在 TWQR 與台灣 Pay 商店消費抵用,大幅簡化支付流程。

玉山銀行個人金融事業總處資深副總經理林榮華表示:「我們很重視客戶體驗,整合數位公共建設金流平台後,民眾不僅能透過玉山 Wallet App 領取各類政府補助券,例如客家幣,還能透過玉山電子支付與玉山 e point ,一鍵完成『券+點+支付』合併付款。」未來,玉山銀行也將與特約商店合作,透過「數位券」服務,發送更多數位優惠,讓商家能更容易推動數位行銷並提升支付體驗。

玉山銀行個人金融事業總處資深副總經理 林榮華
玉山銀行個人金融事業總處資深副總經理 林榮華
圖/ TWQR

以TWQR為核心,打造多方受益的數位金流生態圈

過去,面對不同政府機關發送的消費券或振興券,民眾常需要在不同平台登記、領取與使用,不僅流程繁瑣,商家核銷程序也相對複雜。為了解決這類問題,政府積極建構「數位公共建設金流平臺」,整合部會、地方政府與銀行,讓政策補助與振興措施更智慧,從三個面向共創生態系多贏:

提供民眾更便利的「全時服務」:民眾領取跟使用補助券不再受限於時間與地點,真正做到「想領就領、想花就花」。

玉山銀行信用卡暨支付金融處處長張正志進一步解釋,傳統的紙本券除了領取時間與地點受限,還有排隊等候、保管不易與使用不便等問題,即使金融機構推出數位券,民眾也面臨需要下載不同 App 才能使用的狀況。「整合數位公共建設金流平台後,民眾不需切換平台,即可在同一個 App 內完成電子支付、數位券與點數的整合付款。」

協助商家簡化核銷流程並增加客源。舉例來說,玉山銀行特約商家無需更改既有系統,也不用支付額外費用或重新簽約,可以原有收單系統完成收款與核銷,大幅降低導入門檻;此外,玉山銀行亦積極打造好玩、有趣、高互動性的數位券行銷活動,商戶可以透過參與這類活動提升曝光、接觸新客群,進而創造新的營收機會。

玉山分享不僅2月的「一馬當先好運金」活動帶動 10 倍流量,3月推出的「2026新年數位任務挑戰賽」等活動也吸引大量客戶參與,創造民眾、商家與玉山的共贏。對金融機構而言,則是擴大支付場景與深化客戶關係的關鍵平台。透過 TWQR 約 60 萬家商家通路,銀行等金融機構不僅能提升客戶使用頻率,也能逐步建立點數與支付整合的生態圈。

玉山銀行的作法是將數位公共建設金流平台與玉山 Wallet App 整合在一起,開通電子支付並綁定支付工具,藉此引導客戶多加使用玉山 Wallet App,以及透過 TWQR 通路優勢以及交通(乘車碼)跟生活繳費場景應用等方式提升客戶往來頻次與增加跨售機會。「根據我們的統計數據,玉山電子支付帶動玉山銀行開戶的數量,是其他錢包的 6 到 10 倍。」

民眾透過玉山Wallet掃描TWQR,即可在消費場景中使用一鍵完成「數位券+點數+支付」合併付款
民眾透過玉山Wallet掃描TWQR,即可在消費場景中使用一鍵完成「數位券+點數+支付」合併付款
圖/ TWQR

TWQR數位券再進化:從優惠工具、場景金融到實現精準行銷

對玉山銀行來說,整合數位公共建設金流平台不僅是優化民眾領取與使用消費券與振興券體驗的重要工具,更是實現多元場景金融、貫徹精準行銷的重要平台。舉例來說,相較於沒有精準分眾的活動,透過數據分析遴選出的玉山特選用戶領券繳費折抵的轉換率超過 8 成、重購率逾 7 成,成效十分亮眼。

張正志面帶微笑的說:「未來,我們將以系統平台為核心,由跨部門籌組的科技聯隊以數據分析跟 AI 持續優化行銷成效,打造差異化服務體驗。」例如,計畫推出行銷智能化服務:不用人工事先挑選名單,當客戶行為樣態觸發系統預判條件,AI Agent 便會智能發券,提供專屬禮遇。

總體來說,TWQR數位券讓支付更簡單、更智慧,也讓政策補助落地更快速,也為銀行與民間支付合作提供舞台。而玉山銀行除透過舉辦與TWQR相關活動引流、吸引客戶申請數位券服務,更透過平台將獎勵回饋發送到玉山 Wallet App,協助客戶開啟使用電子支付服務,使用後將再度獲得回饋進而養成使用習慣,爾後,以有趣且高互動的客戶經營方式,引導客戶從使用一個銀行服務擴展到使用多個服務,發揮獲客、活客、留客與悅客的正向循環,更好實現跨生態多贏。

#0 台灣Pay
玉山銀行個人金融事業總處資深副總經理 林榮華(右)、玉山銀行信用卡暨支付金融處處長 張正志(左)
圖/ TWQR
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