半导体

長江儲存董事長陳南翔指出，過去50年半導體產業蓬勃發展，全球化的合作功不可沒，展望2030年全球半導體產業規模將達一兆美元，但現在面臨地緣政治和國家安全帶來的強大不 確定性，未來是否還能達到此目標預期，是有問號的。
 

再者，他也在演講結尾呼籲：請建設誠信和公平原則，假設長江存儲依法合規買的設備拿不到或是無法使用，可以設一個時間內，把設備在新的條件下回購， 這樣才公平。



台積電創辦人張忠謀說：“全球化已死”，有人說這是“再全球化”。 陳南翔表示，他個人同意張忠謀的說法，全球化確實死了。
 

不過，陳南翔也針對「再全球化」的觀點，做了一些思考與分享，他用三個緯度來判斷「再全球化」：當企業在進行中長期發展規劃時，是否具備足夠的系統性、 一致性，以及持續性，這是衡量「在全球化」是否能達成的重要指標。



他分享，過去，促進產業繁榮的全球化離不開和諧五要素：市場與競爭、創新與技術標準、供應鏈、人才流動、資源分配。
 

這當中，要特別說明一個點是，過去半導體的全球化主要驅動力是市場化和商業化思維，創造出全球化＋在地化優勢，帶來商業最大化。 但在地緣政治思考、國家安全思考下，去風險化、抑制他人發展等，都把過去和諧的要素都打破。



陳南翔指出，全球化市場對促進產業發展很重要，全球化的創新和標準像是60年代IBM發明DRAM，發揚光大是在韓國，這些發明和創新不屬於任何一個企業或國家，而是任何一個企業或 國家對全球產業鏈價值的貢獻。
 

手機是全球全球化、標準化最極致的展現。 他分享，15年前出差去日本要配另一支專門手機，去其他國家充電器也要另外帶，現在手機已經是全球標準了，給全球消費者最大的效率和便利性。



全球化供應鏈直接參與者有25個國家，間接參與23個國家，相當接近50個國家參與全球化體系，形成「我當中有你，你中有我」。
 

針對全球人才流動中，許多國家推出許多限制措施，防止自己產業人才流失。 另外，在全球化的資源配置方面，中國在高品質發展下，大量外企在中國設廠，以及中國企業到海外作收購佈局，也是全球化資源配置。



只是，這幾年全球化資源配置也被打亂。 疫情後，美國資源配置增加了新加波、馬來西亞、印度、越南等，這些國家都不是傳統的半導體產業重鎮，這當中反應了對當今半導體產業的國家安全思考的結果。

2023-05-11



今日，台積電技術論壇台灣場登場，總裁魏哲家講述過去三年疫情與地緣政治帶來的影響、AI技術的價值，以及摩爾定律的精髓。
 



魏哲家今日在科技論壇上，當著所有客戶的面前提到台積電的競爭對手時這樣說：我真正的競爭對手其實不多，有兩家，一家在韓國（三星），另一家在加州（英特爾） ，他們有自己的產品，有自己的生存之道，如果沒有你們（IC設計客戶）的生意，他們還是可以過得很滋潤。 可是呢，台積電可是靠著你們的生意往前進的啊！
 



他進一步說，「你會把產品設計交給也會設計這個產品的人嗎？」（意指三星與英特爾都是IDM，都有自己的產品，都與IC設計客戶是競爭關係）晶圓代 工廠與IC設計公司之間講求的是信任，沒有信任就無法合作，也無法推進技術革新，推動生產成本降低。
 



魏哲家強調，台積電與顧客之間特關係只有一個關鍵字：信任（trust）。 台積電不會和客戶一起成功，而是客戶先成功，台積電才能有商機，之後才能成功。
 



在論壇上，緊接著魏哲家出賽的嘉賓是聯發科總經理陳冠州。 魏哲家介紹他出場時說：現在景氣差，生意不好，希望陳冠州能多講些好話，台積電需要一些鼓勵。
 

陳冠州一上台也幽默回應：講好話沒問題，但希望台積電的代工價格能降一點，而且要好好照顧聯發科的「天璣」品牌，希望能當作是自己兒子一樣來對待，給予不一樣的 支持。
 

魏哲家表示，過去三年的疫情讓全世界看到半導體的重要性，許多國家在隔離期間，人們可以保持聯繫，都是仰賴半導體技術，以及台積電利用高效能運算HPC幫助疫苗加速成功研發。
 



還有更多複雜的事情發生，例如地緣政治。 他舉例，在十分遙遠的地方發生戰爭，竟然導致全世界原材料通貨膨脹嚴重，更使得半導體製程中使用的氖氣價格大漲了6~7倍，笑言「很多客戶聽到這裡，應該在 想：這傢伙又想著要漲價了吧！”
 



魏哲家也妙喻AI的價值所在。 他提到有次與一家AI領先企業做生意，一顆AI晶片賣他們600美元，後來台積電要跟這家企業買他們的AI產品時，卻花了20萬美金。 有天他遇到這個客戶忍不住問他：「My friend, are you really my friend?」 語畢，全場大笑。
 



魏哲家在這次科技論壇中，持續展現妙語如珠的業務長才。 前陣子很紅的「晶片戰爭」（Chip War）一書，他即興問現場觀眾看過的舉手？ 估計舉手的人不多，他又說：這樣好了，聽過這本書的人舉手。 沒關係，反正裡面寫的也不一定完全是對的，不過呢.....寫我老闆（張忠謀）的部分很對的。
 

提到摩爾定律，魏哲家指出，過去談到摩爾定律都是著重在每兩年要增加一倍的晶體管數目，不斷追求線寬微縮，但其實真正的摩爾定律精髓是：把不同的chips整合在一起 ，又能提供足夠好的效能、功耗，且成本不能太高。
 



台積電多年前就開始思考這個問題，只是當時沒想到極紫外線EUV技術可以發展到今天這樣的境界。 魏哲家說，對EUV設備是又愛又恨，一台要價2億多美元，價格高到可以蓋200間房子。
 



3nm與2nm全球領先
 



台積電業務開發資深副總經理張曉強表示，台積電 3nm是全球最領先的技術，N3E 已通過技術驗證，性能與良率均達標，也獲得第一批客戶產品設計定案，在下半年量產。 台積電預計2025年量產2nm製程，2nm量產時也會領先全世界。
 

目前也看到許多客戶包括手機、高效能運算HPC客戶都積極推進採用台積電的3nm流程，踴躍程度超過5nm製程。
 



張曉強也說，包括手機、高效能運算客戶都積極採用3nm 製程，踴躍程度勝過5nm 同期，車用客戶也急於推進3nm，也因此，台積電推出業界首個基於3nm的 Auto Early 技術N3AE，提供 以N3E 為基礎的汽車製程設計套件，將有助於縮短客戶產品上市時間2-3 年。
 



張曉強進一步指出，也看到車用客戶急著推進3nm製程技術，台積電為此業界第一個基於3nm的Auto Early 技術N3AE方案，提供以N3E 為基礎的汽車製程設計套件，將有助於縮短客戶產品 上市時間2-3 年。
 



特色製程方面，也是台積電的重點。 2019年～2023年特色產能年複合成長率約10%，佔成熟製程比重從2019年的54%，2023年提升至67%。
 

台積電先進技術暨光罩工程副總經理張宗生表示，台積電積極擴充3D Fabric先進封裝產能，預計至2025年無塵室面積將擴增為2021年的2倍以上規模。
 



自2017年～2019年，台積電平均每年建2座新廠，2020年建6座新廠、2021年建7座、2022年建3座，今年將再建2座新廠。
 



台積電也積極擴大全球生產據點，張宗生指出，南科晶圓18廠將有3個廠區是3nm的生產基地，竹科的晶圓20廠2022年開始建廠，預計2025年量產2nm，台中的 2nm新廠預計2024年開始建廠。
 



美國廠方面，亞利桑那州的晶圓21廠將建2座廠，一廠預計2024年量產4nm流程，二廠正在建廠。 日本晶圓方面，2024年預計23廠將會量產特色製程。

2023-04-13



聯發科在2022年上半延攬從台積電退休的資深戰將蔡能賢，出任平台技術與製造營運資深副總一職。 業界傳出，蔡能賢從2023年4月起工作異動”，原本掌管的部門分拆為給不同的高管負責，蔡能賢仍保留副總職位，但從原本對CEO蔡力行報告，換成向總經理 陳冠州報告。
 

蔡能賢當初由「台積電退休老將」的身份，到聯發科出任要職，是由聯發科副董事長兼CEO蔡力行親自出馬延攬。 不料，才上任一年的時間，蔡能賢的職務卻出現如此巨大變化，業界傳言頗多，更傳出這個轉變讓蔡力行在聯發科內部的處境十分「尷尬」。
 



根據供應鏈解析，冰凍三尺，非一日之寒，但前陣子發生一個“蘭花事件”，讓聯發科董事長蔡明介震怒，成為這起事件的關鍵。
 

蔡能賢對於推廣自然生態保育不遺餘力，尤其醉心蘭嶼保護計畫中的蘭花復育工作，經常自己慷慨解囊，出錢出力。 但傳出前陣子在一場他舉辦的生日宴會中，宴請了許多半導體供應鏈廠商參與，會中更提出讓供應鏈的廠商能捐款支持蘭花復育工作。 這事傳到蔡明介耳裡十分不悅，認為他這個做法有點公私不明，也成為蔡能賢職務異動的最後一根稻草。
 

根據供應鏈透露，蔡能賢在聯發科原本的職稱是平台技術與製造營運資深副總，掌管品質可靠QA和生產製造採購等好幾個部門，目前蔡仍是保留副總頭銜，但實際負責的職務拆分 給幾個不同部門主管執掌。 他原本直接報告給CEO蔡力行，現在則是直接對總經理陳冠州做報告。
 

供應鏈比較擔心的是，這件事除了蔡能賢當初是延攬到聯發科，另一個現實原因是，當前整個科技業環境不容樂觀，半導體供應鏈庫存問題未解、消費端需求不振，都讓各大廠 內部的營運氣氛籠罩在低氣壓。
 

蔡力行和蔡能賢都出身於台積電。 蔡力行更曾經是台積電的「太子」。 無奈，2009年台積電的裁員風波中，斷了蔡力行的接班夢。
 

在台積電剛創立前幾年，當時的共同創辦人暨副董事長曾繁城力邀下，在美國惠普HP科羅拉多州總部任職的蔡力行加入台積電。 蔡力行在一次演說中提到，當年雖然不清楚台灣的半導體實力，但聽到是張忠謀創辦的企業是一定得參加。
 

當時台積電有三個部門讓他選擇：研發部門、測試部門、製造部門。 他想台積電英文TSMC中的「M」是Manufacturing製造的意思，認為「製造」會是台灣發展半導體的主流，因此在1989年回台時，擔任台積電唯一一座晶圓廠的副廠長。 之後在1992年，台積電建新的8吋廠時，張忠謀看好他執行能力的表現，就將這個建廠交給他負責。
 

自此，蔡力行在台積電的仕途一帆風順，2001年出任台積電總經理暨營運長。 2005年7月，蔡力行出任台積電總經理暨CEO，從此被視為「太子」、「張忠謀接班人」。
 

轉折出現在2008年，一場金融風暴引發的裁員風波，打亂了台積電的接班佈局。 當時有被裁員的員工去張忠謀住家門口抗議事件，讓一項以幸福企業為傲，行事要求完美的張忠謀十分震怒，決定撤換蔡力行。
 

張忠謀在2009年6月重回台積電擔任CEO，蔡力行轉調到新事業組織，一度接掌台積電固態照明和太陽能事業部。
 

2017年7月，蔡力行加入聯發科後，備受董事長蔡明介重用。 不過，在台積電有「鐵血CEO」稱號的蔡力行，自從加入聯發科之後，行事也轉為更加低調謹慎，以符合蔡明介的作風。
 

這次事件的主角蔡能賢畢業於台灣清華物理系，以及麻省理工學院材料博士，專長在研發製造與管理。 1989年蔡能賢加入台積電擔任研發部門經理，成功開發並量產1.0與0.8微米，並於一廠和四廠廠長期間，建立工廠管理與品質系統，對台積電建立製造優勢基礎。 之後經歷多項重要職務，包括研發主管、廠長、封裝測試主管，最後出任品質與可靠度副總經理，成為台積電經營團隊高階主管一員。
 

蔡能賢自台積電退休後，蔡力行先是邀請蔡能賢擔任聯發科顧問，進而出任執掌品質與採購等業務的主管。 這次遇到半導體景氣下行的衝擊，加上蔡能賢「蘭花」事件風波後，會不會波及蔡力行，業界都相當重視。

數以億計的設備互聯時代，眾人享受著快速傳輸和共享資訊的便利性的同時，當中隱含的IoT/AIoT資安問題更為複雜。
 

傳統靠軟體和網路加密連線的安全性來維護資安早已遠遠不足，試想一旦有任何一個邊緣裝置中的晶片安全性被駭客破解，便可輕易竊取金鑰並獲得其中的敏感資訊。 未來，要有牢不可破的安全防護，必須從硬體安全下手。
 

講一個毛骨悚然的案例。 過去駭客曾證明可以透過網路連線遠端存取特斯拉Model S的控制系統，並且控制螢幕，還可以操縱計速器來顯示錯誤的車速、打開或關閉車窗、上鎖或解鎖汽車，甚至 可操縱汽車啟動或熄火。
 

特斯拉發現，這個安全漏洞就是存在資訊娛樂系統和WiFi連線之中，隨後提供了一個無線軟體更新，但這樣補救措施遠遠不夠。 特斯拉更針對網路連線的硬體安裝了新的程式碼署名方式，在SoC中採用硬體信任根（root of trust；RoT）作為硬體安全的保障。
 

想想在萬物互聯時代，數以億計的邊緣裝置設備在資料收集點進行運算最後再傳回雲端時，萬一晶片有安全性疑慮，不只是敏感資訊有洩漏風險，中央伺服器也將成為被 攻擊的目標。 因此，科技廠商開始朝著基於晶片硬件的安全技術加碼，才能有全面性的防禦效果。
 

過去，晶片硬體業者都是用非揮發性記憶體NVM（Non-volatile Memory）像是eFuse、OTP、Flash Memory等來儲存機密資料，隨著IoT和AIoT時代的網路互聯複雜性大舉提升，這樣的做法 安全性仍是不足。
 

最佳的解決方案是用一把「終極鑰匙」把放鑰匙的地方（eFuse、OTP等NVM儲存）上鎖，再以有「晶片指紋」之稱的PUF 技術，來賦予這把「終極鑰匙 「獨特的指紋辨識功能，讓機密資料的防禦是滴水不漏、牢不可破。
 

IP矽智財大廠力旺電子eMemory與其旗下的安全IP供應商熵碼科技PUFsecurity 一直在對業界進行安全倡議「真正硬體信任根」的重要性，基於PUF（實體不可複製功能）的安全IP 是 最佳解決方案。
 

在晶片安全中，從應用層、作業系統層、韌件層至硬體層皆須有對應設計，缺一不可。 而整體安全防護網中最重要的設計，便是硬體層中作為整個晶片信任基礎的硬體信任根（root of trust）。 硬體信任根提供整個晶片安全運作所需的根密鑰(Root Key)、硬體識別碼 (UID)、硬體獨特鑰匙(HUK)、與隨機數 (entropy)，因此容易成為駭客攻擊的目標。
 

力旺電子的NeoPUF 是一種 PUF 技術，用來產生作為根密鑰、硬體識別碼、硬體獨特鑰匙的晶片指紋。 這當中的創新點在於，利用每一個晶片獨一無二的物理特徵(也就是晶片指紋)作為晶片信任基礎。 這是只有晶片自己才能取用的最根本的密鑰，無法被複製、盜用。
 

利用這來自晶片硬體特徵的信任基礎，發展整體系統所需的安全功能，比方衍生更多的金鑰、加密OTP以達到安全儲存等。 這套技術還有一個優勢，因為每個晶片都有獨一無二的金鑰，可以避免短時間被大規模破解的資安威脅；不像現行常見的做法，整批產品都是注入同一把金鑰， 造成我們常看到的大規模損失事件。
 

力旺子公司和熵碼科技的PUFsecurity基於母公司的PUF和OTP技術，發展一系列的整合式安全解決方案，包括安全OTP、硬體信任根(PUFrt)、加密協處理器(PUFcc)和快閃記憶體保護 系列。
 

其中，PUFcc是市場上唯一整合完整的硬體信任根模組、適用於不同功能需求的全套演算法(crypto engine)，以及抗攻擊設計(anti-tamper design)的產品。 PUFcc的可靠性有NIST-CAVP、Riscure Common Criteria Certification、PSA Certified Level 2 Ready保證了PUFcc在安全啟動、安全儲存、韌件更新、安全邊界和加密引擎設計上的可靠性。
 

在實務方面，PUFsecurity 亦有母公司力旺電子多年來在業界及代工廠夥伴兼打下的穩固基礎支援，得以在廣泛的技術平台上提供高性能和具成本效益的安全 IP 解決方案。
 

例如去年力旺和熵碼就與聯電共同宣布全球首個PUF的嵌入式閃存eFlash解決方案通過矽驗證（力旺和熵碼宣布全球首個安全嵌入式閃存IP通過聯電製程的矽驗證）。 PUFef可藉由內建的信任根 (PUFrt) 為聯電的 eFlash 技術平台提供全面的資料保護，滿足物聯網應用對效能和超低功耗的要求，以及程式碼的即時解密。
 

值得一提的是，Arm 在2017年首次提出物聯網安全性架構的概念，也是第三方物聯網硬體、軟體和裝置的安全認證 PSA Certified 的共同創辦單位。 透過PSA Certified Program，力旺和熵碼的PUFcc做為市場上最完整的硬體安全協處理器，已成功和Arm Cortex系列整合。 在其最新推出的白皮書當中，更提到了兩大應用建議：
 

針對低功耗需求的邊緣裝置，可參考PUFcc與Corstone-200的整合方案；而針對高運算需求的應用，如AIoT，則可參考PUFcc與Corstone-300的整合方案。