美商應材估2030全球半導體產值達1兆美元 但面臨五大挑戰

美商應用材料今（5）日舉行「AppliedEnables Day— 技術簡報會議」揭露2030年全球半導體產值在第四波物聯網及AI人工智慧驅動，將達到1兆美元，面對首所未見大商機，美商應材集團副總裁暨台灣應用材料公司總裁余定陸說，產業也將同時正面臨含複雜性（Complexity）、成本（Cost）、節奏（Cadence）、碳排放（Carbon Emission）、畢業生（College Graduates）人才緊張等五大挑戰，只有解鎖這些挑戰，才能釋放這麼龐大的商機。

余定陸說，摩爾定律帶動的製程生級時間越來越長，從過往2年電晶體密度倍增，已延長2.5到4年，而不僅如此，產業的5C的挑戰 ，也讓業界思考競爭環境的更複雜，以前單靠摩爾定律可以，現在在碳排放與人才等議題要求，需要產業同心協力，且需要更多供應商協力夥伴的一同努力。

余定陸說，半導體產業第一波的驅策力是大型主機， 第二波是PC及網聯網；第三波是行動及雲端 ；現在進入第四波，是物聯網及AI。隨物聯網、人工智慧興起，晶片需求將進一步提高，同時也推動半導體產業成長，預計在2030年產值會突破1兆美元。

余定陸進一步指出，為滿足這些晶片需求的同時，晶片製造商也面臨維持創新步伐的重大挑戰。挑戰包含五大層面來闡述，首先是製造技術複雜性（Complexity）提高，製程步驟不斷增加。其次是成本（Cost）提高，前五大晶片製造商、設備製造商每年研發總支出超過600億美元，這些支出需更具效益。第三是研發和生產的節奏（Cadence）變快，開發、商業化所需時間越來越長，必須加速才能因應市場所需。

第四是碳排放（Carbon Emission），從14奈米到2奈米，每個技術節點的碳排放都會加倍成長，如果不採取因應措施，碳排到2030年以前將再增加四倍，兩倍來自產業的成長，另外兩倍來自製程複雜性。第五是大學畢業生（College Graduates）人才緊張，目前接受培訓成為下一代創新者、技術人員和領袖的人才尚不足。產業需要100萬位新鮮人投入，比目前再增加50％。

為因應上述五大挑戰，應材已宣布投資數十億美元，成立「設備與製程創新暨商業化（Equipment and Process Innovation and Commercialization, EPIC）」中心（以下簡稱為EPIC中心），攜手晶片製造商、大學和生態系夥伴應對挑戰，以新模式打破傳統孤島，並把半導體產業現行協作過程由串行（serial）轉變為攜手並行（parallel），協助業界將創新技術從概念到商業化的所需時程減少30%，提高商業成功率以及研發投資回報。

應材最近推出Centura Sculpta昂圖案化系統、Vistara晶圓製造平台，並運用新的混合鍵合與矽穿孔技術精進異質晶片整合能力，透過其在技術上的創新突破性發展，協助晶片製造商解決先進晶片製程日益增加的各項挑戰。依據說明，Vistara晶圓製造平台改善平台對能源密集型附屬製造區（Sub-Fab）組件的使用方式，與過去平台相比能耗降低35％，協助晶片製造商減少範疇一、範疇二碳排放。

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