技術伴隨應用發展 半導體後勢可期

DIGITIMES科技大勢下午著重於半導體發展趨勢。

電子產品應用漸趨多元，半導體技術也逐步加快發展，在廠商的全力布局下，近年先進製程不斷突破，在放眼後疫情時代，台灣廠商需緊盯市場發展，釐清本身優勢，方能找到產業定位，掌握未來商機。「科技大勢 5G×AI與半導體發展趨勢」下午的場次就以半導體為主軸，由DIGITIMES Research與AWS分析師深入探討2021年的全球半導體趨勢。

下午場次DIGITIMES Research分析師陳澤嘉先登場，分析2021年全球晶圓代工市場。他表示雖受COVID-19(新冠肺炎)疫情與中美摩擦干擾，但5G與疫情加速數位轉型，帶動晶片需求，加上大環境不確定性因素帶動晶圓代工客戶積極拉貨，挹注全球晶圓代工強勁需求動能，推升全球晶圓代工產值創新高，年增逾20%。展望2021年全球晶圓代工業發展，台積電與三星將續推進先進製造與先進封裝技術。

同時，5G、HPC與車用晶片需求持續成長，也帶動特殊製程需求增加，受惠於上述因素，加以全球晶圓代工續擴產能且調漲8吋晶圓代工價格，全球晶圓代工年產值可望再達高個位數成長。至於2021年的機會與挑戰，陳澤嘉認為，疫情、中美科技戰與資安將是重點議題。

雲端是近年來半導體產業常用的平台，透過其彈性、成本與效能優勢，強化企業營運優勢，AWS就在活動中介紹了如何協助半導體業者優化設計流程。AWS的業務範圍廣泛，自身也有IP設計能力與團隊，因此對半導體產業的需求知之甚詳。藉由雲端的服務，業者可大幅降低初次建構與後續系統擴充的成本支出，他以雲端EDA為例，過去半導體業者的EDA多採實體建置，不過隨著消費性電子產品的生命週期縮短，EDA的版本升級成本逐漸高昂，雲端EDA則可藉由其彈性化特色，協助業者解決此問題。

AWS是全球公有雲領導廠商，其應用觸角伸入不同領域，在半導體產業也已獲得CAE、EDA和IP供應商的支援，並與台積電合作，攜手開發雲端EDA，藉此優化半導體業者的設計流程。

在雲端軟體平台之外，DIGITIMES Research分析師翁書婷從雲端與終端的運算晶片發展趨勢，觀察大廠的競爭格局。她表示目前市場整體趨勢可分為高效能、效能與功耗整合、低功耗等三大導向。在高效能導向市場，雲端DNN晶片業者之間不僅是晶片架構層級之爭，更是系統層級競爭，因此大型半導體購併案頻仍，而在效能與功耗整合導向市場部分，智慧型手機為重要應用場域，其中，海思受美國禁令限制，致2021年中國品牌5G手機應用處理器市場競爭格局將丕變，而Oppo雖與中系手機品牌一樣自研晶片，然數年內難達華為與海思地位。

至於低功耗導向市場，除了MCU設計商外，高通、聯發科與蘋果等手機AP設計業者亦布局低功耗類運算晶片。整體而言，無論是從巨觀到微觀層級，分散式架構皆已引領DNN晶片發展，以資料為中心的架構思維正衝擊以運算為中心的思維，新商機也將由此而生。

氮化鎵(GaN)是半導體產業近年的焦點之一，DIGITIMES Research副總監黃銘章在演講中剖析其未來發展機會。相較於第一代的矽、鍺，第二代的砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)，第三代半導體材料GaN、碳化矽(SiC)的高頻、高功率、耐高溫、高電壓特色，在多種新市場的表現更佳，而由於矽晶材料受限本身特性在高功率及高頻應用發展已趨極限，因此上述的新興寬能隙半導體需求崛起。他指出目前GaN電力電子應用銷售額仍小，但近年來消費性電子、PC/資料中心應用帶動需求，另外今後在工業用及車用後勢亦可期待。GaN射頻／微波應用的進入障礙較高，近期5G興起，市場需求強勁，為射頻GaN元件重要的成長動能，另外國防應用也是射頻GaN的主力市場。整體而言，GaN元件在整體半導體市場中仍屬利基市場，與其他半導體材料元件將繼續並存。

電動車是近年來科技與汽車兩大產業的重要議題，DIGITIMES Research分析師兼研究經理林芬卉就針對電動車發展趨勢與SiC應用優勢，提出相關見解。2020年電動車的年增率為19%，相對於全球整體汽車市場衰退20%，表現相當不錯，至於未來發展，她預計電動車將以年增率2位數速度成長， 2025年可達近千萬台規模。在電動車中，SiC是重要半導體材料，目前雖有長晶速度慢、量產性低、價格高等缺點，不過由於能量損耗低、耐高壓、耐高溫、高頻化等特色，不僅符合電動車節能需求，也十分適合在汽車嚴苛環境及狹小的空間使用，目前SiC在車載領域主要應用為主驅逆變器、車載充電器，預計未來車廠將擴大採用碳化矽功率元件。

雖因疫情影響，2020年全球絕大多數產業成長緩慢，甚至出現逆成長狀態，但在5G、AI等技術的引領下，產業整體仍呈正向發展，未來市場的智慧化趨勢已然底定，台灣廠商應盯緊市場動態，厚植自身競爭力，掌握隨之而來的商機。