AI晶片年年換代怎麼辦?台積電何軍:要靠「設備模組化」解決量產難題
AI晶片年年換代怎麼辦?台積電何軍:要靠「設備模組化」解決量產難題

AI晶片更新速度愈來愈快,半導體供應鏈也開始面臨一個現實問題:晶片可以一年推出一代,但設備、材料與封裝產線不可能跟著每年全部重做。

「每一代如果機台改得太多、材料改得太多,對大家都不是很好。」台積電先進封裝技術暨服務副總經理何軍1日在SEMICON Taiwan 2026「3DIC全球高峰論壇」直言,設備商未必有能力在短時間內完成交機,晶圓廠本身也得承受持續裝機與改線的壓力。

因此,台積電目前正強化設備模組化,並提高不同產品世代之間的共通性。這項調整與AI產品開發週期縮短有關,當產品世代加快,設備、材料、封裝與系統端若仍等上一階段定案後才接手,留給後續開發與驗證的時間也跟著被壓縮。

每代設備都大改,台積電也吃不消

何軍指出,如果每一代機台與材料都跟著產品大幅改變,除了經濟壓力提高,設備交付與裝機也難以跟上。因此,台積電近期持續提高設備模組化程度,也開始關注設備內部有多少結構可以跨世代沿用。

他進一步以「fungibility」形容接下來需要提高的能力,也就是不同產品世代之間的共通性。目前台積電已從設備與材料端著手提高共通性,下一步也希望延伸至系統端。

何軍也提醒供應商,不要把每年改一代單純視為增加設備或材料需求的機會。若每一代都大幅修改,設備商交不出來,晶圓廠也承受不了持續改線與裝機的負擔,因此部分製程模組與設備結構必須能延續到下一代。

不只設備要共用,驗證也得提前

提高共通性之外,台積電也希望把原本較後段的驗證工作往前移。何軍提到,隨著系統愈來愈複雜,要把所有問題集中在同一套平台解決並不實際,但如果能先找出可以標準化的部分,就能降低供應鏈重複開發的負擔。

他舉例,即使共通平台只能處理約六、七成問題,也可以讓供應商先完成大部分驗證,同時保留客戶的專有設計。台積電也希望提供更接近實際製程的環境,讓設備與材料供應商更早測試。

「還是真正在實際現場去驗證。」何軍指出,即使供應商具備製程知識,如果缺乏實際環境測試,仍可能跟不上快速變動的製程。

AI機櫃破100kW,壓力開始往供應鏈前端傳

供應鏈為何需要改變原本的開發方式?緯穎主要為大型資料中心提供伺服器、儲存設備、網路系統與機櫃等雲端基礎設施,正好位在最接近AI系統需求的一端。 總經理暨執行長林威遠指出,系統功耗正在快速提高,「以前30kW一個整個機櫃,到現在超過100kW一個機櫃。」

隨著高密度晶片推高整櫃用電,如何降低電力損耗、提升供電效率,也成為系統設計必須處理的問題。林威遠表示,現在產品更新速度愈來愈快,系統端也希望更早參與測試與驗證,讓不同環節在開發初期就能一起找問題。

量產前才改散熱,健策「三個結構重頭來」

健策主力為高效散熱解決方案與精密金屬零組件,應用涵蓋晶片封裝、GPU與雲端伺服器等領域。健策精密總經理林錦隆分享,今年就碰過一個實際案例。產品已經接近轉入量產,客戶卻在最後階段發現系統散熱表現仍不理想,一項新的要求下來,封裝端三個結構必須重新調整。

「重頭來,真的是重頭來。」林錦隆形容,現在設計變更速度愈來愈快,一套伺服器又包含成千上萬個零件,如果各家供應商仍等規格一路往下傳,到了後段才彼此驗證,很容易因為其中一項需求改變,讓前面的設計重新再做。

林錦隆指出,「以前我們業界都習慣單打獨鬥」,供應商各自掌握技術優勢,就可能取得競爭力,但現在這套模式愈來愈難跟上產品速度。因此,系統、封裝與零組件供應商必須更早共同開發,在量產前就把彼此牽動的問題找出來。

這也是健策約五年前開始把散熱布局從封裝端往系統端延伸的原因。林錦隆表示,如果只處理封裝端問題,就無法掌握系統實際碰到的散熱與機構挑戰,因此公司陸續延伸到系統端,希望把兩端需求一起納入開發。

零組件得提前介入,設備商也不能再只「照規格做」

同一個問題到了設備端,表現得更加直接。志聖是半導體與載板先進製程設備供應商,技術涵蓋壓合、貼膜、撕膜、烘烤與電鍍前處理等製程,當封裝製程改變時,設備本身也得跟著調整。

營運長曾文進舉例,如果一項產品只花3個月完成一次迭代,設備重新製作卻需要9個月,「那麼這個瓶頸永遠會存在」。產品週期愈短,過去等客戶開出規格,再按照規格把設備做出來的模式,也愈難跟上。

曾文進表示,過去設備商相對缺乏製程能力,「我們只知道把設備做好」,如今則必須理解客戶為什麼修改製程,才能把需求更快轉換成設備規格。如果等設備做好才開始共同找問題,一旦方向需要調整,留給修改與重新驗證的時間已經不足。

設備商因此也必須更早進入開發與驗證階段。曾文進進一步提到,供應商還要掌握自己的「process window」,也就是設備能在什麼參數範圍內維持穩定表現,當客戶修改製程條件時,才能快速判斷只要調整參數,或是機台本身必須重新修改。

產品進入量產後,速度要求仍沒有結束。設備出現問題時,供應商必須找到原因、完成改善與驗證,再把修正方式快速複製到其他機台。曾文進將現在設備商面臨的競爭濃縮成三件事:「學得夠不夠快、收斂得夠不夠快,以及複製得夠不夠快。」

從「各自開發」走向更早協作

從緯穎、健策到志聖,三家公司面對的雖然是不同環節,卻都碰到同一個變化:產品週期縮短後,供應鏈不能再等規格完全定案,才一層一層往下開發。

因此,台積電提出的設備模組化與跨世代共通性,重點不只是讓機台少改一點,也是在替供應鏈爭取更多反應時間。若能把可共用的設備、材料與驗證流程先建立起來,下一代產品就不必每次都從頭開始。

對供應商來說,開發方式必須改變:更早參與、更早測試,也更早確認哪些部分可以延續、哪些部分真的需要重新設計。AI晶片一代接著一代推出,供應鏈未必能讓每個環節都變得更快,但至少要避免每一代都重新來過。

延伸閱讀:沃旭大彰化920MW風場完工!20年綠電全供台積電,下一步還押不押台灣?

責任編輯:李先泰

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台灣不只要用國際標準,更要參與討論!TWNIC如何培養下一代網路人才,接軌國際技術社群?
台灣不只要用國際標準,更要參與討論!TWNIC如何培養下一代網路人才,接軌國際技術社群?

打開瀏覽器、觀看串流影片,看似日常的上網行為,背後其實仰賴一套套國際網路標準運作。當網路技術持續演進,台灣除了採用這些標準,能不能進一步參與它們形成的過程?

「即便有很多事情可能要做10年才會有效果,但我想我們應該擔任這樣的角色。」TWNIC執行長余若凡指出,台灣硬體產業在全球已有亮眼成果,但對底層網路技術與國際標準的關注、參與仍有成長空間。對TWNIC而言,除了管理「.tw」、「.台灣」網域名稱與台灣IP位址資源,也希望成為台灣與國際網路社群之間的橋梁。

TWNIC 執行長余若凡
圖/ TWNIC 執行長余若凡

這也是TWNIC與國立虎尾科技大學合作舉辦IETF研習課程的背景。從IETF組織運作、RFC標準形成,到IPv6-only等新一代網路技術,課程不只協助參與者理解國際標準,更希望培養實際參與與落地的能力。透過這場合作,TWNIC也試圖串起國際社群、校園人才與產業需求,讓台灣從採用標準,進一步走向參與標準。

硬體做到世界級,下一步讓台灣人才走進標準制定現場

IETF(Internet Engineering Task Force,網際網路工程任務組)作為全球網際網路技術標準形成的重要場域,許多技術規範最終透過RFC文件發布。對TWNIC而言,台灣若能讓更多企業、學校、研究者與工程師參與,不只能更早掌握國際網路技術變化,也有機會把台灣經驗帶進國際討論。

TWNIC因此一方面把國際議題帶回台灣,另一方面也把台灣人才送出去。透過TWNIC Academy學員計畫,每年資助8位學員參與重要國際組織,時間長達一年;部分學員返台後更自主形成社群,近期一場交流活動便吸引近40位參加,背景從網路工程延伸至政策、法律及社會科學。「我們希望最終有更多人可以參與。」余若凡說。從在台培訓、實際參與國際組織到返台形成社群,TWNIC希望讓人才培育不只停留在單次課程,而能持續累積參與國際標準討論的經驗。

會設定網路還不夠,學校補上「讀懂標準」的能力

但真正想要走進IETF,光是「會用網路技術」還不夠。國立虎尾科技大學電機工程系教授兼秘書室主任秘書蘇暉凱指出,大學課堂教授TCP/IP或網路設定,多半從教科書或整理過的教材入手;真正參與國際標準討論,面對的卻是RFC等第一手技術規範。

他將其中的差距歸納成三種能力:規範閱讀、實作驗證與技術表達。工程師除了讀懂規範,也要能透過實作與工具驗證實際網路行為,最後以精準的技術英文語言與國際社群溝通。「這三種能力不是短期間就能養成。」蘇暉凱指出,因此需要逐步融入大學與研究所的課程及專題。

這也凸顯學校在合作中的角色,TWNIC負責連結國際社群、技術趨勢與參與機會,學校則把這些標準帶進人才培育與實作現場。兩者合作,才能讓「參與國際標準」從少數專家的工作,逐漸變成年輕工程師可以累積的能力。

國立虎尾科技大學電機工程系教授兼秘書室主任秘書蘇暉凱
圖/ 國立虎尾科技大學電機工程系教授兼秘書室主任秘書蘇暉凱

IPv6走向主流,校園先成為產業轉型的試驗場

IPv6正是這套合作模式的具體案例。余若凡指出,全球IPv6使用率已正式跨過五成,迎來關鍵轉折。包含越南、捷克等國皆已將全面轉向IPv6排入國家政策時程,主流行動裝置與微軟Windows作業系統也已原生支援。過去許多環境仍採取IPv4與IPv6並行的架構,隨技術、終端與轉換機制逐漸成熟,進一步走向IPv6-only的條件也開始成形。IPv6-only並不代表與既有IPv4服務切割,而是透過NAT64、DNS64等轉換機制維持連線。對產業而言,真正的問題也逐漸從「技術能不能做到」,轉向是否有足夠經驗與信心部署。

為此,TWNIC 從人才培育到校園實作,持續推動 IPv6-only 環境的應用與部署,除了自行建置 IPv6-only Demo Site,也逐步於北、中、南三地拓展示範場域與實作據點。余若凡觀察,相較於企業在商業效益尚未明朗前,對導入新技術往往較為謹慎,校園更適合作為技術驗證與人才培育的場域。透過 TWNIC 推動的實作機制,讓師生在實際環境中理解 IPv6-only 如何運作,一方面培養未來進入產業的人才,另一方面也能累積可供業界參考的部署經驗。對蘇暉凱而言,這意味著學生不能只學會 IPv6 位址格式,更要從網路維運、資安到應用發展,建立面對 IPv6 環境的完整思維。

從Demo Site、教育訓練、技術活動到實作手冊,TWNIC希望逐步降低新技術的理解與部署門檻。當IPv6走向主流,台灣面對的已不只是「網路要不要升級」;如何讓更多人才讀懂國際標準、具備實作能力,甚至走進IETF參與討論,才是台灣從標準「使用者」走向「參與者」的下一步。

IETF研習課程

TWNIC將於10月29至31日2026年臺灣網際網路研討會(TANET 2026)暨國際計算機會議(ICS)設攤展示,規劃「新世代IPv6-Only Wi-Fi無線網路體驗與建置」及「TWNIC IPv6智慧工作室(IPv6 Smart Studio)」兩大主題。歡迎各界蒞臨參觀與體驗!
詳細介紹請參閱:https://twnic.tw/blog/contents.php?id=253&lang=zh-tw

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