張忠謀的第二場豪賭
張忠謀的第二場豪賭
2001.06.01 | 人物

在15年前成立台積電的籌備階段,張忠謀曾徵詢美國半導體界舊識,請教他們對於晶圓代工這個當時還不存在的產業的看法。
結果,英特爾(Intel)創辦人之二的安迪.葛洛夫(Andrew S. Grove)和高登.摩爾(Gordon Moore),都潑了他冷水。另一家半導體廠商超微(AMD)董事長傑瑞.桑德斯(Jerry Sanders)講得更直:「帶種的男人要有自己的晶圓廠(Real men own fabs.)。」桑德斯當時認為,半導體公司一定自己蓋晶圓廠,不會將晶片交由外人生產,所以晶圓代工不可行。
不過,張忠謀沒有受這3人影響,否則今天台灣就少了一家營收1600億、市值1兆新台幣的世界第一大晶圓代工公司。當時,外界普遍不看好台積電,行政院開發基金得四處拜託飛利浦和台塑集團入股,才讓這樁投資案拍板敲定。
這是張忠謀投身晶圓代工的第一場賭注。從結果看,他大獲全勝。15年後,挾著輝煌戰果,張忠謀做了第二場豪賭。
2001年5月,台南科學園區,台積電6廠。在這座有3個足球場規模的全球最大晶圓廠中,2600多位工程師和作業員24小時輪班,趕工試產一片片直徑12英吋(30公分)、約比薩大小的晶圓。

**爭奪全球第一座
12吋廠量產頭銜

**
如果進度不變,台積電6廠極可能是全球率先量產的12吋晶圓廠,同時在爭奪這項頭銜的,還有英特爾和德州儀器(Texas Instruments)兩家老牌公司。「德儀的12吋廠會在今年第3季量產,」德儀執行長湯馬斯.安吉伯斯(Tomas J. Engibous)5月底接受《數位時代》專訪時指出。
這樣一座12吋晶圓廠,造價在25至30億美元之間,比台積電去年一整年賺的還多。在台積電6廠對面,台積電第2座12吋廠正在興建中,第3座則規劃在新竹科學園區。總計從1999到2001年,台積電建廠的資本支出達70億美元,是去年獲利的3.5倍。
不論張忠謀是否看到景氣回春的第一隻燕子,如此的鉅額投資,絕不是為了短期目的。從1955年入行以來,今年7月即將70歲的張忠謀,已歷經半導體業8次景氣低潮,即使這一次傷害最大,讓台積電的產能利用率,在半年內從超過100%跌至60%,今年獲利也可能比去年大幅減少60%,但張忠謀仍老神在在。
經驗告訴他,景氣總會復甦,而在谷底加碼投資,回春後就能享受最甜美果實。特別是這一次。

**聰明人
不自己擁有晶圓廠?

**
半導體業是資本和技術密集的工業,核心方向圍繞兩件事情:把晶圓尺寸做得更大,使得上面可以切割出更多顆晶片;將晶片上的線路距離縮小,讓同樣大小的晶片上放進更多線路,增強晶片功能。
從過去的4吋、5吋、6吋、8吋到接下來的12吋,都在不斷擴充晶圓尺寸,而從0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米到下一代的0.13微米,指的就是透過製程技術不斷縮小線路間距離。
每一代晶圓尺寸和線路距離的更新,也代表從業廠商位置的更新。1994到1998年,晶圓廠的主角從6吋轉到8吋廠,沒有跟上這一波的業者,後來都退居二線和三線。全球第一大半導體設備供應商應用材料(Applied Material)執行長詹姆士.摩根(James Morgan)5月初接受《數位時代》專訪時預測,從2001年到2004年,是8吋廠世代交替到12吋廠的時期。
去年,晶圓代工佔全球晶片製造產值的16%,其餘84%是屬於那些自己擁有晶圓廠生產自己晶片的公司,像英特爾或德州儀器,一般稱為「整合元件製造廠」(IDM),以和晶圓代工廠區別。
由於12吋廠造價昂貴,包含張忠謀在內的許多產業專家斷言,將來只有少數幾家整合元件製造廠有能力投入,其餘的會陸續將產能釋放給晶圓代工廠。根據估計,到2004年,晶圓代工佔全球晶片製造產值的比例,會上升到25%,到2010年更上升到50%。這也是張忠謀去年敢說出台積電要在「2010年做到1000億美元營收,拿下台灣1/3國民生產毛額(GDP)」的原因。
由此看來,這一波不景氣非但沒傷到台積電,反而幫了大忙。去年半導體業大好,許多業者都宣布12吋廠計畫,光台灣就將近10座,居全球之冠。今年景氣反轉,這些計畫一一暫緩,全球只剩台積電、聯電、英特爾和德儀等仍積極投入。

**台灣地位愈加穩固

**
特別是聯電。這家全球第二大晶圓代工公司,在日本和日立(Hitachi)合資的12吋廠,也在趕工試產,爭奪全球第二座量產的12吋廠。和張忠謀競爭多年的聯電集團董事長曹興誠很清楚,要超越台積電,12吋廠是最好機會。去年12月中在新加坡宣布的另一座12吋廠,展示聯電決心。這一座廠和德國的整合元件製造廠Infineon合資,從整合元件製造廠取得產能的企圖非常明顯。
無論台積電和聯電的競爭結果如何,台灣在全球半導體業的位置,將因這些巨額投資而更穩固。美國《商業週刊》和《財星》雜誌都指出,名列晶圓代工第三的新加坡特許(Chartered)半導體,雖也有12吋廠計畫,但很難撼動前兩大。成立4年的特許,去年在景氣大好時首度獲利;今年景氣一變差,第一季立刻虧損。遑論馬來西亞政府最近在沙勞越和檳城附近成立的兩家晶圓代工公司。
12吋廠造成半導體業的大斷層,少數能跨越的業者將獲得可觀報酬。不過,這張支票不會在短期內兌現。去年,本身也有晶圓廠的摩托羅拉(Motorola),因為產能吃緊,開始把部份通訊晶片外包給台積電。可是景氣一反轉,這些單子很快抽掉,類似情形讓台積電面臨龐大資本支出和產能閒置的雙重壓力。張忠謀接受《財星》訪問時坦承,「如果先前少投資10億美元,現在的狀況會好很多。」
15年來,由於晶圓代工業提供製造服務,使得只設計線路、不生產晶片的IC設計公司如雨後春筍,從20家成長到1300家,其中有一半是台積電的客戶,包含去年營收衝破10億美元的威盛,以及生產寬頻數據機晶片的Broadcom。
下一個15年,是張忠謀的第二場賭注,下注籌碼和賠率都比前一場大許多。不過別忘了,張忠謀可不是憑運氣的尋常賭客,而是全美國前1000大橋牌高手,手中的牌、桌上的牌、對手可能的牌,都透過機率與邏輯推算清楚。12吋廠這一張王牌打出,讓他贏得晶圓代工牌局的機會又更大了些。

往下滑看下一篇文章
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。

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
進擊的機器人
© 2025 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