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评韩国半导体10年研发蓝图

韩国官方制定的半导体未来10年研发蓝图,是以韩国厚实的存储器产业为基础。

继先前韩国总统文在寅发布韩国10年半导体产业发展计划后,2023年5月韩国科学技术情报通信部(Ministry of Science and ICT)再公布10年研发路线图。

前者着重在产业目前的实际发展方针,聚焦在系统芯片,其中最重要的2个部分自然是IC设计公司和代工产业。计划明显的以台湾为例,这自然是要与台湾在此一领域一较长短了。

至于10年研发路线图,是结合产业、政府与研究机构的力量,研发新兴存储器(emerging memories)、逻辑芯片与先进封装,这几乎囊括半导体产业的全部未来新科技了!

政策没有重点?不,这不是产业发展计划,而是前瞻性的科技研发,涵盖面要比较广,目的是买保险。譬如在新兴存储器方面,研究项目全面性覆盖FeRAM、MRAM、PCRAM、ReRAM等。

如果有一种产品终将胜出,也不会因研发项目的选择而错失。

大面积覆盖前瞻性科技的策略自然有经费和人力的问题,但是韩国GDP在2022年居世界第十二位,对于国家最重要的产业以举国之力奋力一搏,韩国有这个能力,也是正确抉择。

韩国的计划中有2个亮点值得台湾注意。一个是in-memory-computing,这是在存储器中直接执行运算。原来电脑von-Neumann架构中,处理器与存储器分处2个位置,原始数据与计算结果就在二者中奔波。如此的架构对现代高速、大量运算已形成功耗和速度的瓶颈,因此在存储器中直接完成计算并且当地储存就成为解决方案之一。这1个议题已经在近年各个半导体会议中得到愈来愈多关注。

另一个亮点是神经型态芯片(neuromorphic chips)。这是一种模拟人脑中神经元和突触的结构来执行学习、思考和记忆的功能。现在的人工智能(AI)计算是以GPU芯片为主力。台湾半导体产业正因为ChatGPT快速崛起而大发利市,未来有可能以神经型态芯片执行AI计算。英特尔(Intel)已有2代产品问世。

这二者在业界都是已熟知的未来趋势,重点在于这二者都是以新兴存储器为基础结构的。台湾代工业者当然也会涵盖嵌入式新兴存储器的发展,但是终究不若专精于独立式存储器厂商那般上心。台湾存储器厂商过去虽然产量曾经在世界高居第二位,但是因为个别厂商的规模相对太小,无力负担NAND开发费用,又经历了2009年金融海啸的摧残,因而掉队了。没有足够本土存储器厂商的加入,在这些领域台湾的发展是较为欠缺的。

甚至是先进封装,台湾也存有相同的问题。WoW(Wafer-on-Wafer)、CoW(Chip-on-Wafer)等3D封装技术中含有2个以上的芯片,譬如CIS或者边缘计算,其中有的有DRAM等存储器芯片,一般是由专业存储器厂来设计与制造。台湾没有本土的存储器芯片支持,在未来的竞争上势必遭遇挑战。

总的来说,韩国10年研发蓝图涵盖未来半导体各个面向,以举国之力戮力行之。计划中充分利用韩国在存储器领域中已经建立的绝对优势投射于未来技术的发展。我的看法是这是个合理的计划。

我另外想问的是,台湾的政策呢?过去的5+2+2+1中的半导体(后来被迫加上去的)以及最近一任内阁的6项计划中关于半导体的部分都说了些什麽,有谁记得?又真的完成了哪些?或者,更直接些,台湾有半导体国策吗?

现为DIGITIMES顾问,1988年获物理学博士学位,任教于中央大学,后转往科技产业发展。曾任茂德科技董事及副总、普天茂德科技总经理、康帝科技总经理等职位。曾于 Taiwan Semicon 任谘询委员,主持黄光论坛。2001~2002 获选为台湾半导体产业协会监事、监事长。