台積電市值衝破7兆元的背後!小晶片系統扛大任,突破摩爾定律障礙
台積電市值衝破7兆元的背後!小晶片系統扛大任,突破摩爾定律障礙

台積電正在投入5奈米及3奈米先進製程,但在先進封裝技術上也持續推進,小晶片(Chiplet)系統封裝正成為台積電主要客戶所重用的技術。

Chiplet(小晶片)系統級封裝技術被視為減緩摩爾定律失效的對策,台積電剛宣布與ARM(安謀)合作第一款以CoWaS(基板上晶圓上封裝)解決方案,獲得矽晶驗證的7奈米小晶片系統產品,包括AMD(超微)跟聯發科也都是Chiplet先進封裝技術的座上賓。

TSMC.jpg
雙小晶片系統平面圖
圖/ TSMC

搭上5G及客戶新品熱潮,台積電股價在27日衝上272元歷史新高,市值更站上7.05兆元新高。雖然不是第一次(2017及2018年均有紀錄),台積電又再度超越英特爾市值2255.8億美元(約新台幣6.97兆元)。

台積電表示,跟ARM合作的小晶片系統於2018年12月完成產品設計定案,並於2019年4月成功量產。台積電表示,這款概念性驗證的小晶片系統成功地展現在7奈米FinFET(鰭式場效電晶體)製程及4GHz Arm 核心的支援下,打造的高效能運算系統單晶片(SoC)關鍵技術。

編按:台積電跟ARM合作的小晶片系統,建置在CoWoS中介層上,由兩個7奈米生產的小晶片組成,每一小晶片包含四個Arm Cortex- A72 處理器及一個晶片內建跨核心網狀互連匯流排,小晶片內互連的功耗效益達 0.56pJ/bit、頻寬密度為 1.6Tb/s/mm2、0.3 伏 LIPINCON 介面速度達 8GT/s,且頻寬速率為320GB/s。

樂高堆疊,小裸晶片組成系統單晶片

Chiplet近年成為半導體界爆紅關鍵字,傳統系統單晶片做法是每一個元件放在單一裸晶上,造成功能越多,矽晶片尺寸越大。Chiplet的做法是將大尺寸的多核心設計分散到個別微小裸晶片,比方處理器、類比元件、儲存器等,再用立體堆疊的方式,以封裝技術做成一顆晶片,類似樂高積木概念。

這樣一來,廠商有更好的靈活性,生產良率提高,且成本降低。只是,小晶片系統中的各小晶片必須能夠透過密集、高速、高頻寬的連結,才能確保最佳的效能水準,因此台積電開發的LIPINCONTM技術,讓小晶片間資料傳輸速率達 8Gb/s/pin,並且擁有優異的功耗效益。

AMD全新Ryzen 9 3900X桌上型處理器,擁有高達12核心24執行緒.jpg
AMD執行長蘇姿丰看好Chiplet小晶片系統技術能讓摩爾定律續命。
圖/ AMD

Chiplet封裝,聯發科、AMD也採用

不只ARM宣布使用台積電Chiplet小晶片系統技術,聯發科也在9月台積電技術論壇宣布,已採用台積電Chiplet技術量產資料中心用途高效能ASIC晶片。

AMD更是今年跟台積電合作7奈米先進製程量產EPYC伺服器處理器,看好以Chiplet小晶片系統級封裝、創新晶片架構、異質整合達到摩爾定律所預期的半導體效能提升效果。

AMD執行長蘇姿丰坦言,摩爾定律仍然有效,但推進的速度趨緩。過去半導體業靠先進製程微縮,讓晶片體積不變,但電晶體密度倍數提升,如今發展逐漸面臨瓶頸,必須靠Chiplet封裝、異質整合等技術協助智能微縮下,效能還能提升。(提前發表!聯發科5G單晶片「大翻盤」年底量產,斥資上億研發基地曝光

中美角力新戰場,忙於建立I/O標準

小晶片系統效能關鍵在微小晶片之間的溝通介面傳輸效率及功耗,不僅台積電積極發展Chiplet技術,美國國防高等研究計畫署(DARPA)也推動電子產業振興計畫(ERI),希望主導小晶片系統的I/O標準。中國半導體業者也積極期望在物聯網產業應用上,利用小晶片系統加快傳輸效率,並建立自有I/O標準,突然,Chiplet已成為中美角力新戰場。

半導體_semiconductor
摩爾定律是否能持續,一直是業界關心話題。
圖/ shutterstock

台經院研究員劉佩真表示,微縮製程就是利用縮小晶片的特徵尺寸,將晶片體積越縮越小、但功能越放越多;但在晶片微縮成本越來越高下,可以透過異質整合如2.5D/3D、fan-out(扇出)和系統級封裝來完成。目前小晶片的目標應用場域包括雲端、邊緣運算、軍事和航空領域等。(面對死對頭三星,台積電未來十年能否坐穩晶圓代工龍頭就靠它

責任編輯:陳映璇

關鍵字: #台積電 #英特爾
往下滑看下一篇文章
把老師傅經驗變成 AI!智穎智能讓射出機從「導航」走向「自駕」,桃園如何助攻技術落地?
把老師傅經驗變成 AI!智穎智能讓射出機從「導航」走向「自駕」,桃園如何助攻技術落地?

曾是台灣製造業重要根基的塑膠射出產業,如今正面臨人才斷層危機。尤其桃園聚集大量工業區與製造業者,老師傅退休、新人才接不上的現況,更是許多工廠正在面對的現實難題。

從汽車零組件、網通設備、醫療器材到半導體載具,許多產品都離不開射出成型。智穎智能創辦人暨執行長張詠翔指出,全球塑膠射出市場規模超過 3000 億美元,每年仍以約 3% 至 4% 的幅度成長。需求並未消失,只是製造基地從台灣、中國逐步往東南亞等地移動。但機器可以搬、訂單可以轉,老師傅數十年累積的經驗卻很難複製。

這道人才缺口,正是 2020 年成立的智穎智能切入市場的機會。團隊從桃園中原大學的研究能量出發,歷經近十年研究與工廠驗證,嘗試把老師傅腦中的射出經驗,轉化成可以計算、保存與持續學習的 AI 模型,解決產業第一線面對到的挑戰。

把老師傅經驗交給 AI,射出成型從「導航」走向「自駕」

「餐廳沒有廚師是不行的。有再好的設備,不會做的人還是會把它做失敗。」張詠翔如此比喻射出成型的技術門檻。當模具完成後,生產現場仍得依產品、材料與機台特性,調整溫度、速度、壓力、位置等條件;即使使用同一種塑料,不同產品的調整方式也可能完全不同。

而老師傅的珍貴之處,不只是記住參數,而是知道面對材料、機台與環境變化時如何修正。智穎智能要做的,就是把這些難以傳承的「火候」拆解成可以運算的製程邏輯。目前其 AI 解決方案已應用於超過 200 種材料、50 多種產品類型。

把老師傅的經驗轉化為製程邏輯後,第一步就是讓 AI 協助操作人員找到合適的成型條件。智穎智能為此開發智能成型導引系統,工廠只要輸入材料、機台規格、產品尺寸等資訊,sMolding 便能計算第一組成型參數;若試模後出現產品缺陷,再由 sTroubleshooting 提供修正建議。

用手機即可查看系統狀況
圖/ 智穎智能提供

「它就像導航。我今天告訴你要從 A 點到 B 點,但不知道路怎麼走,導航會把路徑算給你。」張詠翔說。對射出成型而言,這條「路徑」就是溫度、速度、壓力與位置等參數如何組合。以半導體載具試模為例,傳統方式需 7.5 小時,導入系統後縮短至 2 小時,材料使用量從 23 公斤降至 8.7 公斤,整體試模成本降低 64%。

但找到正確參數只是第一步,真正進入量產後,工廠面對的「路況」還會持續改變。溫溼度、材料批次與機台耗損,都可能讓原本設定好的製程條件產生偏移。智穎智能因此進一步開發 StabMolding 成型穩定模組,透過射出壓力數據持續監控品質,並依生產狀態自動補償關鍵參數。換言之,AI 不只在試模階段提供一條正確的「導航路徑」,進入量產後還能因應製程變化持續修正,進一步朝「自駕」邁進。

從產線驗證到海外布局,桃園如何助攻智穎智能跨過0到1?

但要讓 AI 真正走進工廠,智穎智能採取 SaaS 訂閱模式,將核心運算留在雲端持續學習與更新,降低中小型製造商一次投入大量資金的門檻。另一項差異則是「跨廠牌」。現實中的射出工廠往往同時擁有台灣、日本、歐洲不同品牌與年份的設備,因此智穎智能的方案既能導入既有設備,也能與射出機、控制器業者合作,在新機出廠時直接整合。「一個工廠不會只有一個廠牌,就像你家的車庫不會永遠只放同一品牌的車。」張詠翔說。

對智穎智能而言,AI 真正走進製造現場的關鍵,在於不同世代、不同品牌的設備都能導入。只是對工業 AI 而言,降低導入門檻還不夠,更關鍵的是能否取得真實產線反覆驗證。對從中原大學研究成果衍生創立的智穎智能而言,桃園不只是公司所在地,也提供了技術走向市場的第一塊試驗場。「對新創來說,第一個就是要經費、要人才、要場域,再來就是客戶與合作夥伴資源。」張詠翔說。

成立初期,團隊透過桃園市政府研發補助、新創競賽與基地進駐等資源,降低早期研發與營運負擔。更重要的是,桃園密集的製造業聚落,本身就是智穎智能最直接的潛在市場。透過市府串聯工業區與在地企業,智穎智能在創業初期接觸到位於桃園的「良器」,成為公司第一個客戶。從概念驗證、產品調整到實際導入,合作一路延續至今。對必須進入產線反覆驗證才能成熟的工業 AI 而言,第一個願意開放場域的客戶,意義遠超過第一筆營收。

如今,從桃園製造現場磨出的解決方案也開始往海外走。「日本這一次,完完全全都是桃園市政府帶著我們去做這件事情。」張詠翔表示,透過市府帶領團隊前往日本神戶,智穎智能接觸當地官方與企業資源。在市府引薦下,團隊成功對接了神戶知名加速器,更取得日方針對外資新創設立公司與拓展市場的兩階段實質補助資訊。目前團隊正籌備日本布局,為下一階段海外市場拓展做準備。

智穎智能在 TaipeiPLAS 2026 台北國際塑橡膠工業展,展示 AI 智慧製造成果,現場商洽氣氛熱烈,成功吸引產業關注。
圖/ 智穎智能提供

AI 解決「怎麼生產」後,下一步是「替誰生產」

當 AI 開始解決「怎麼生產」,張詠翔看到的下一個問題,是「替誰生產」。部分製造商提高生產效率後反過來問他,如果我的產能多了 20%,但沒有多 20% 的訂單,我何必要做那麼快?

這個問題催生了智穎智能下一階段的製造媒合平台構想。隨著供應鏈分散至不同國家,品牌要在海外重新尋找符合特定規範與製程能力的供應商,也愈來愈困難。團隊因此希望串聯既有使用 AI 方案的製造商,讓品牌端能依條件尋找供應商,也讓製造端的閒置產能有機會被看見。團隊預計 2027 年上半年推進平台服務,初期規劃串聯超過 200 家製造商與破千台機器。

從中原大學的研究,到桃園工廠提供第一個實際驗證場域;從把老師傅經驗變成 AI「導航」,再走向能自行修正製程的「自駕」,智穎智能試圖數位化的,是製造業最難被保存的資產:人的經驗。而當全球供應鏈持續移動、製造基地愈來愈分散,這套從桃園工廠磨出的 AI,下一步不只要替老師傅找到數位接班人,也要重新連結散落全球的製造能力。
而「Meet 桃園+」也期盼持續透過計畫的媒體報導與宣傳資源,將更多像智穎智能這樣扎根在地、走出海外的創業故事傳遞出去,讓外界看見桃園豐沛且具實戰力的創新動能。

登入數位時代會員

開啟專屬自己的主題內容,

每日推播重點文章

閱讀會員專屬文章

請先登入數位時代會員

看更多獨享內容

請先登入數位時代會員

開啟收藏文章功能,

請先登入數位時代會員

開啟訂閱文章分類功能,

請先登入數位時代會員

我還不是會員, 註冊去!
追蹤我們
台達電全解讀
© 2026 Business Next Media Corp. All Rights Reserved. 本網站內容未經允許,不得轉載。
106 台北市大安區光復南路102號9樓