晶圓3雄「埃米戰爭」開打!台積電A16製程是什麼?為何是半導體新世代起點?
晶圓3雄「埃米戰爭」開打!台積電A16製程是什麼?為何是半導體新世代起點?

台積電23日於新竹舉辦2024年技術論壇台灣場次,開場由台積電亞洲業務處長萬睿洋致詞,後由台積電歐亞業務資深副總經理暨副共同營運長侯永清發表市場展望。

本次活動中深受關注的,當屬台積電近期公布的「埃米級」A16製程。台積電資深副總經理暨副共同營運長張曉強指出,這是半導體下一個新時代的開始,是非常重要的技術革新。

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台積電業務開發、海外營運辦公室資深副總經理暨副共同營運長張曉強於2024台灣技術論壇發表演說
圖/ 業者提供

2026年量產A16製程

針對台積電目前兩奈米製程最新進展,張曉強表示,進展非常順利,奈米片轉換表現達到目標90%、良率超過80%,可如期於2025年下半量產。

今年4月底的北美技術論壇中,台積電發表最新A16製程技術,宣告半導體進入埃米(angstrom)時代。埃米為奈米的十分之一的長度單位,是繼2025年2奈米製程量產後的下一世代技術,A16可視為1.6奈米製程。

台積電表示,A16製程結合2奈米的奈米片電晶體以及創新的背面電軌技術,速度將提升8至10%,功耗降低15至20%,晶片密度則提升至最高1.1倍,預計將於2026年量產。

競爭對手英特爾及三星,先前曾相繼宣布埃米時代的製程藍圖,英特爾預計明年量產18A製程、2027年前將開發出14A及14A-E製程,三星則規劃於2027年量產SF1.4製程,標誌著晶圓製造的三雄爭霸,延燒到埃米戰爭。

目標是單晶片整合1兆電晶體

開場致詞上,萬睿洋表示,今年技術論壇主題聚焦於AI人工智慧,並指出AI帶動了繼蒸氣機、電氣化、半導體以來的第四次工業革命。

萬睿洋提到,AI的自動化決策能力改變了世界,不論是衛星追蹤冰山變化、預測致病基因等,而在AI裝置端的發展,據研調機構預測,今年底將有2.4億支的AI手機出貨,到了2030年將有10萬個人型機器人,需求十分強勁。

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台積電亞洲業務處長萬睿洋於2024台灣技術論壇發表開場演說
圖/ 孫嘉君攝影

由此在AI新時代下,先進製程技術的電晶體成為關鍵,不僅用於訓練大型語言模型的高效能運算,在車用也需龐大算力,因為要達到L4、L5等級的自動駕駛,需用到5奈米、3奈米的先進製程技術。

萬睿洋並強調,3D晶片堆疊及先進封裝日趨重要,是振奮人心的新技術,「未來幾年內將實現單晶片整合2000億個電晶體,以及透過3D堆疊整合1兆電晶體的目標!」

晶圓代工年成長率上看20%

針對半導體市場展望,侯永清表示,經過充滿挑戰的2023年,市場於AI強勁需求下進入了復甦,預期AI加速器今年將成長1.5倍。

對於不同應用別今年的表現,侯永清表示,PC及手機溫和復甦,估成長1至3%;物聯網(IoT)及智慧車用相較過往疲軟,物聯網估成長7至9%、較先前的20%衰退,車用則年減1至3%。

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台積電歐亞業務資深副總經理暨副共同營運長侯永清於2024台灣技術論壇分享市場展望
圖/ 業者提供

廣泛來看,2024年半導體產業(不包括記憶體)預估將成長10%,晶圓代工將成長15至20%。放眼至2030年,全球半導體產業產值估將達到1兆美元,晶圓代工則佔其中的25%,約2500億美元。

延伸閱讀:台積電A16技術亮相,半導體進入埃米時代!7大新技術搶先看:CoWoS、矽光子進度到哪了?

責任編輯:李先泰

關鍵字: #台積電 #AI
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科技創新守護海洋!犀牛盾以循環創新思維破解塑膠危機、賦能永續未來
科技創新守護海洋!犀牛盾以循環創新思維破解塑膠危機、賦能永續未來

全球每年約生產4億噸塑膠垃圾,只有不到10%有被回收,其中約有1100萬至1400萬噸最終流入海洋。在十分有限的回收量中,約 8 成來自相對單純、流程完整的寶特瓶回收;反觀,同樣是高頻消費品的手機配件,回收率卻不到 1%。這個現象,對長期從事材料研究的犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫來說,是他反思事業選擇的開端,也是突破的轉捩點。

「手機殼產業其實是塑膠產業的縮影!」他在2025 亞馬遜港都創新日的專題演講上直言。手機殼本質上類似一種快時尚商品,每年有超過十億個手機殼被製造,但產業並未建立材料規範,多數產品混用多種複合塑膠、填料與添加物,既難拆解、也沒有回收機制。結果是,一個重量相當於超過二十個塑膠袋的手機殼,在生命周期終點只能被視為垃圾。

王靖夫指出,連結構複雜的資訊科技產品,回收率都能達 45%,但手機殼明明是最簡單、最應該回收的產品,為什麼無法有效回收?這個命題讓他意識到,與其只做手機殼,不如正面處理塑膠問題本身,從材料設計、製程到後端回收再生,開創循環之道。

犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫於2025 亞馬遜港都創新日分享犀牛盾如何回應塑膠挑戰、開創循環模式。
犀牛盾共同創辦人暨執行長王靖夫於2025 亞馬遜港都創新日分享犀牛盾如何回應塑膠挑戰、開創循環模式。
圖/ Amazon Web Services 提供

以材料工程打造手機殼的循環力

若塑膠要進入循環體系,前提是「材料必須足夠單純」。王靖夫很快意識到,問題不在回收端,關鍵在最開始的設計端。多數手機殼由多款不同塑膠、橡膠件甚至金屬等複合材料組成,無法被經濟化拆解,也難以透過現有流程再製。為此,犀牛盾在2017年起重新整理產品線,希望借鑑寶特瓶成功循環的經驗,擬定出手機殼應有的設計框架。

新框架以「單 1 材料、0 廢棄、100% 循環設計」為核心,犀牛盾從材料工程出發,建立一套循環路徑,包括:回收再生、溯源管控、材料配方、結構設計、循環製程、減速包裝與逆物流鏈等,使產品從生產到回收的每一階段,皆與核心精神環環相扣。

王靖夫表示,努力也終於有了成果。今年,第一批以回收手機殼再製的新產品已正式投入生產,犀牛盾 CircularNext 回收再生手機殼以舊殼打碎、造粒後再製成型;且經內部測試顯示,材料還可反覆再生六次以上仍維持耐用強度,產品生命週期大大突破「一次性」。

另外,今年犀牛盾也推出的新一代的氣墊結構手機殼 AirX,同樣遵守單一材料規範,透過結構設計打造兼具韌性、耐用、便於回收的產品。由此可見,產品要做到高機能與循環利用,並不一定矛盾。

犀牛盾從材料學出發,實現全線手機殼產品皆採「單 1 材料」與模組化設計,大幅提升回收循環再生效率。
犀牛盾從材料學出發,實現全線手機殼產品皆採「單 1 材料」與模組化設計,大幅提升回收循環再生效率。
圖/ 犀牛盾

海上掃地機器人將出海試營運

在實現可循環材料的技術後,王靖夫很快意識到另一項挑戰其實更在上游——若塑膠源源不斷流入環境,再強的循環體系也只是疲於追趕。因此,三年前,犀牛盾再提出一個更艱鉅的任務:「能不能做到塑膠負排放?」也就是讓公司不僅不再製造新的塑膠,還能把已散落在環境中的塑膠撿回來、重新變成可用原料。

這個想法也促成犀牛盾啟動「淨海計畫」。身為材料學博士,王靖夫將塑膠問題拆為三類:已經流落環境、難以回收的「考古塑膠(Legacy Plastic)」;仍在使用、若無管理便會成為下一批廢棄物的「現在塑膠(Modern Plastic)」;以及未來希望能在自然環境中真正分解的「未來塑膠(Future Plastic)」。若要走向負排放,就必須對三個路徑同時提出技術與管理解方。

其中最棘手的是考古塑膠,尤其是海洋垃圾。傳統淨灘方式高度仰賴人力,成本極高,且難以形成可規模化的商業模式,因此無法提供可持續的海廢來源作為製造原料。為突破這項瓶頸,犀牛盾決定自己「下海」撿垃圾,發展PoC(概念驗證)項目,打造以 AI 作為核心的淨海系統。

王靖夫形容,就像是一台「海上的掃地機器人」。結合巡海無人機進行影像辨識、太陽能驅動的母船作為能源與運算平台,再由輕量子船前往定位點進行海廢收集:目的就是提升撿拾效率,同時也累積資料,為未來的規模化建立雛形。

從海洋到河川,探索更多可能

淨海計畫的下一步,不只是把「海上的掃地機器人」做出來,王靖夫說:「目標是在全球各地複製擴張規模化、讓撿起的回收塑膠真正的再生利用。」也就是說,海上平台終究要從單點示範,走向可標準化、在不同海域與國家部署的技術模組,持續穩定地把海廢帶回經濟體。

犀牛盾CircularBlue™海洋廢棄物過濾平台初號機將出海試營運,盼解決沿岸海洋廢棄物問題。
犀牛盾CircularBlue™海洋廢棄物過濾平台初號機將出海試營運,盼解決沿岸海洋廢棄物問題。
圖/ 犀牛盾

他進一步指出,「其實這套系統不限於海洋,也可以在河川上。畢竟很多海洋垃圾是從河流來的。」未來若能推進到河川與港灣,將塑膠在進海之前就攔截下來,不僅有助於減少海洋污染,回收後的材料也更乾淨、更適合再生,步步朝向終極願景——隨著時間推進,海中垃圾愈來愈少,被撿起、回收後再生的塑膠會越來越多。

「我們已經證明兩件事的可行性:一端是產品的循環設計,一端是 AI 賦能海廢清理的可能性。」王靖夫笑說,塑膠管理命題不只為自己和公司找到新的長期目標,也讓他順利度過中年危機。「選擇改變,留給下一代更好的未來。」他相信,即便是一家做手機殼的公司,也能創造超乎想像的正向改變。

AWS 2025 亞馬遜港都創新日,集結產業先行者分享創新經驗。
AWS 2025 亞馬遜港都創新日,集結產業先行者分享創新經驗。
圖/ Amazon Web Services 提供

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