微軟也加入自研處理器戰局!當全球掀起ARM晶片浪潮,為何三星可能是最大贏家?
微軟也加入自研處理器戰局!當全球掀起ARM晶片浪潮,為何三星可能是最大贏家?

上週,有傳言指出微軟正在投入自研ARM架構晶片開發,預計將用於Azure雲端服務資料中心的伺服器處理器。當全球掀起自研晶片浪潮,逐漸減少對Intel產品的需求,有看法認為三星可能會是這股趨勢下的最大贏家。

延伸閱讀:三星10年內能踢走台積電?分析師:瘋狂砸錢後,其他人只能讓路

半導體製程門檻陡增的現況下,全球投入先進製程研發的企業只剩台積電、三星與Intel三家,而隨著各家企業紛紛拋棄Intel處理器、湧向ARM架構晶片,近年來在半導體領域總落後台積電腳步的三星,被看好可吃到這股晶片自主浪潮的紅利。

隨著微軟緊追蘋果腳步,雙方正為搶佔晶片優勢展開激烈競逐時,三星也連忙趕上台積電腳步,上個月也發表採用5nm製程的行動處理器Exynos 1080。縱使有研究聲稱,三星5nm製程產能落後台積電兩成,仍有望分得一杯羹。

不把雞蛋放在同個籃子裡,外界估蘋果可能找上三星

知名財經媒體《富比士》指出,在微軟及蘋果展開自研晶片競爭之際,三星已經準備好接下任何一間公司的代工訂單,這對它來說是個雙贏的局面。

隨著蘋果宣佈Mac將全面採用Apple Silicon,並在今年11月推出3款搭載M1晶片的Mac新機,從iPhone、iPad到Mac都全面仰賴台積電的5nm製程技術。

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在今年正式推出搭載M1晶片的Mac新機後,蘋果對晶圓代工廠的需求加深,三星被認為可能從中分到一杯羹。
圖/ YouTube Via Apple

雖然過去5年來,三星不曾接到過蘋果的晶片訂單,但隨著蘋果對台積電的依賴加深,台積電產能可能不足的問題也再度被搬上檯面討論。事實上,上個月便有韓國媒體推測,在台積電產能滿載的情況下,未來很可能會將消化不了的部份訂單轉給三星。

儘管三星在技術上不及台積電,但價格便宜就是它的最大優勢。今年Nvidia推出的RTX 30系列顯卡,便是採用三星8nm製程打造,這也使得3080、3090等顯卡相較上一代產品性能大幅成長,卻可以做到加量不加價。

就算有風聲傳出,3080顯卡現在有錢也買不到的原因,是三星8nm產能良率過低導致產能不足,令Nvidia計畫轉單給台積電,稍早韓國媒體《韓國經濟新聞》披露,三星依舊順利敲定與Nvidia的第二筆RTX 30系列顯卡訂單。

令一間外媒《SamMobile》則分析,在蘋果捨棄Intel,全面轉向自研晶片後,很有可能為了供應鏈的多元化重新找上三星。這不只減少生產上的風險,對蘋果與台積電議價也有所幫助。

Samsung
雖然三星在半導體代工領域落後台積電腳步,但現在掀起的自研晶片浪潮,可能讓它也能分得一些好處。
圖/ shutterstock

蘋果正計畫在兩年內將全部Mac系列產品由Intel處理器轉向自研ARM晶片,依照目前傳出的風聲,蘋果可能在2021上半年推出16吋MacBook Pro,下半年還將有iMac電腦等問世,對先進製程晶片需求越加龐大。

全球掀起ARM晶片「淘金熱」,賣鏟子的必將發大財

雖然這次傳出的消息,微軟目前投入的是伺服器處理器,但是否會擴及Surface系列產品已成為眾人討論的話題。微軟過去便積極嘗試不同的處理器架構,曾推出Intel、AMD、ARM等不同版本的Surface電腦。

surface pro x
微軟曾在Surface Pro X上搭載與高通攜手開發的ARM架構晶片。
圖/ 微軟

微軟曾經與高通合作,攜手打造出SQ1、SQ2兩代ARM處理器,並使用在Surface Pro X產品上。雖然這些處理器都是採用台積電的7nm製程打造,但由於三星成功搶下高通5G晶片訂單,未來如再有合作,很可能採用的便是三星製造的產品。

《富比士》形容,淘金熱掀起時,最賺錢的永遠是賣鏟子與十字鎬的商人,當全球各方業者都開始追逐ARM架構晶片,作為唯二擁有5nm產線的代工業者,三星勢必能占有一席之地。

責任編輯:蕭閔云

資料來源:ForbesSamMobileKedGlobal

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以晶片的一瓦算力開啟AI新架構!耐能智慧從邊緣到核心,打造臺灣主權算力新典範
以晶片的一瓦算力開啟AI新架構!耐能智慧從邊緣到核心,打造臺灣主權算力新典範

當全球聚光燈都匯集在那動輒使用上萬顆圖形處理器(Graphics Processing Unit, GPU)、耗能堪比核電廠的資料中心時,另一場關乎AI永續發展的運算革命正悄悄發生。這場革命的核心,是如何以更低能耗、更高效率的方式支撐下一世代的人工智慧。而耐能智慧(Kneron)正是這場轉變的推動者之一。

早在2015年,當多數企業仍沉浸在雲端運算帶來的紅利時,耐能智慧創辦人暨執行長劉峻誠便選擇了「邊緣運算」之路的賽道,投入AI系統單晶片(System-on-Chip, SoC)與神經網路處理器(Neural Processing Unit, NPU)的開發。「如果 GPU 是需要龐大設備才能運行的錄影帶,中央處理器(Central Processing Unit, CPU)是性能平庸的 影音光碟(Video Compact Disc, VCD),那麼 NPU 就是能在輕薄裝置中高效運算的 MP3。」劉峻誠用一個簡單的譬喻如此描述著,這不只是晶片製程的改進,而是從架構層重新定義AI運算的方式。

十年磨一劍,如今耐能智慧的NPU晶片已成功進入物聯網、安防、車用與伺服器等不同領域。從智慧水表、穿戴裝置到車用語音系統,乃至企業伺服器與工業應用,都能在有限功耗下執行即時AI運算。合作夥伴從國內上市櫃企業到歐美等地的國際大型企業,都能看見耐能智慧身影,「我們從GPU、CPU進不去的地方出發,讓晶片像樂高積木一樣,從只需一顆晶片的穿戴式裝置,到需要多顆晶片的伺服器,都能使用我們的晶片。」劉峻誠說。

面對算力與能源雙重瓶頸,耐能智慧以新架構迎戰生成式AI時代

面對終端AI應用面臨的「資料流衝突」瓶頸,耐能智慧創辦人暨執行長劉峻誠指出,新世代AI運算不再只屬於
面對終端AI應用面臨的「資料流衝突」瓶頸,耐能智慧創辦人暨執行長劉峻誠指出,新世代AI運算不再只屬於雲端,必須開發能兼容多模態資料並在低功耗環境下運行的自主架構。
圖/ 數位時代

「語言模型和影像模型的資料處理方式完全不同,」劉峻誠解釋到,語言模型要短時間內處理大量資料,但影像模型則需要長時間、連續的低流量傳輸。而傳統AI架構無法同時兼容這兩種特性,這造成了終端AI應用面臨「資料流衝突」的瓶頸。也正是在這樣的挑戰下,成為耐能智慧下一階段的技術突破口。生成式AI不再只屬於雲端,運算正快速轉移至終端,從智慧家庭到醫療、車用、製造現場,都迫切需要能在低功耗環境下即時運行的AI系統。

但更大的壓力來自能源現實與國家安全。劉峻誠表示,GPU架構的能耗與散熱需求驚人,一個大型AI資料中心每年電費可高達60億美元,碳排放量更是巨獸等級。「如果繼續用GPU支撐生成式AI,將會對淨零碳排的目標帶來嚴重衝擊。」劉峻誠坦言並進一步指出,臺灣雖是全球GPU製造重鎮,但本地可用算力有限。「我們製造了全世界近8成的GPU,卻沒有自己的算力,」他語帶無奈,「如果國家級AI應用仍須仰賴境外基礎設施,國家的核心技術與自主權將受制於人,不利於在AI時代掌握主導地位。」

因應這場可能產生的算力主權的危機,耐能智慧決定以「多模態資料流衝突」與「低碳永續算力」這兩項挑戰為目標,開發新世代AI晶片架構。為加速這場技術革命並將臺灣的自主架構推向國際,耐能智慧投入全新晶片KL1140的開發,並成功得到由經濟部產業發展署推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(以下簡稱晶創IC補助計畫)的支持。該計畫在國科會協調與經濟部及相關部會共同合作所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」的框架下,以實質政策補助鼓勵業者布局AI、高效能運算或新興應用等高值化領域的關鍵技術,提升臺灣IC設計產業的國際競爭力與韌性。

從晶片創新到主權AI,晶創IC補助計畫助攻耐能跨入新戰場

耐能智慧透過經濟部「晶創 IC 補助計畫」加速開發的 AI 晶片 KL1140,其效能與能耗表現均顯
耐能智慧透過經濟部「晶創 IC 補助計畫」加速開發的 AI 晶片 KL1140,其效能與能耗表現均顯著提升。
圖/ 數位時代

「KL1140最大的突破在於多模態資料處理架構的創新。」劉峻誠直言其中關鍵。在晶創IC補助計畫的挹注下,耐能智慧得以加速開發新一代晶片,這不僅是十年研發累積的成果,更是政策資源與技術創新的結合,象徵著臺灣在AI架構自主化道路上的重要里程碑。

這項架構革新,使KL1140在效能與能效上都達到顯著飛躍。相較於前一代產品,效能提升6至8倍、能耗比提升10倍、體積縮小至四分之一;以往需10瓦才能運行的任務,現在僅需1瓦即可完成。「你看GPU要加風扇、要水冷,而我們不用,」他笑著說,而這就是低功耗的力量。

這樣的設計,使KL1140成為真正能落地的AI晶片,既可部署於穿戴、車用與工業場域,也能堆疊成伺服器模組,實現了靈活的異構運算(Heterogeneous Computing)基礎建設。透過晶創IC補助計畫的協助,耐能智慧不僅強化晶片設計,更能整合模組、子系統與軟體生態,打造可供企業與政府使用的在地AI解決方案,邁向「AI基礎建設提供者」的新定位。劉峻誠也透露,目前KL1140晶片已開始導入國際主權AI專案,協助能源與環境條件嚴苛的地區,利用該晶片低功耗與高算力的特性,順利發展AI自主。

「我們不是在打造更大的GPU,而是在打造更聰明的AI,」劉峻誠強調。「主權AI的關鍵不只是算力自主,更是能源自主。」他認為,晶創IC補助計畫的核心價值在於讓臺灣的IC設計業者能從單一產品開發,邁向整體系統構建,具備定義新架構、主導新標準的能力。KL1140晶片的問世,不僅讓耐能智慧從邊緣運算邁入AI 核心基礎建設的新格局,更代表臺灣在全球生成式AI時代中,擁有以低功耗、高自主性技術參與未來競局的關鍵實力。

從製造到定義,臺灣AI自主的新起點

在生成式AI帶動的新一輪技術競賽中,算力的分配將決定未來世界的科技秩序。劉峻誠認為,臺灣若要在這場變局中保持主導權,必須擁有能自我定義的架構與技術。「我們不只是為企業造晶片,而是在為國家建算力。」他說。從十年前堅持走上邊緣運算的冷門之路,到今日以KL1140晶片開啟主權AI的新典範,耐能智慧的發展軌跡正體現了臺灣IC設計產業的潛力與決心。未來,耐能智慧將持續推動更高能效、更高彈性的AI架構,讓臺灣不僅能製造世界的晶片,更能定義世界的智慧。

|企業小檔案|
- 企業名稱:耐能智慧
- 創辦人:劉峻誠
- 核心技術:專注邊緣AI SoC專用處理器研發
- 資本額:新台幣6億7520萬元

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作,所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」,目標在於藉由半導體與生成式AI的結合,帶動各行各業的創新應用,並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下,經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,於113年鼓勵國內業者往 AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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