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強(qiáng)大的臺(tái)積電:288種工藝,532個(gè)客戶

已有9903次閱讀2023-04-26標(biāo)簽:
 近日,臺(tái)積電正式發(fā)布了公司的2022年的年度報(bào)告。

 

該公司的董事長(zhǎng)劉德音和總裁魏哲家在《致股東報(bào)告書》中首先指出,2022年對(duì)于臺(tái)積公司而言是極具里程碑意義的一年。由于技術(shù)的領(lǐng)先及差異化,臺(tái)積公司的營(yíng)收連續(xù)13年締造歷史新高,同時(shí)盈利也強(qiáng)勁增長(zhǎng)。臺(tái)積公司2022年的營(yíng)收以美元計(jì)算增加了33.5%,每股盈余上揚(yáng)至新臺(tái)幣39.20元,較三年前成長(zhǎng)近三倍。

 

具體而言,臺(tái)積公司2022全年合并營(yíng)收為新臺(tái)幣2兆2,638億9,000萬(wàn)元,較前一年的1兆5,874億2,000萬(wàn)元增加42.6%;稅后凈利為新臺(tái)幣1兆165億3,000萬(wàn)元,每股盈余為新臺(tái)幣39.20元,較前一年稅后凈利5,965億4,000萬(wàn)元及每股盈余23.01元均增加了70.4%。

 

若以美元計(jì)算,臺(tái)積公司2022年全年合并營(yíng)收為758億8,000萬(wàn)美元,稅后凈利為340億7,000萬(wàn)美元,較前一年度的全年合并營(yíng)收568億2,000萬(wàn)美元增加33.5%,較前一年度的稅后凈利213億5,000萬(wàn)美元增加了59.6%。

 

據(jù)他們所說(shuō),臺(tái)積公司在2022年的主要成就包括:

 

1、晶圓出貨量達(dá)1,530 萬(wàn)片十二吋晶圓約當(dāng)量,2021年為1,420萬(wàn)片十二吋晶圓約當(dāng)量 。

2、先進(jìn)制程技術(shù)(7納米及以下先進(jìn)制程)的銷售金額占整體晶圓銷售金額的53%,高于2021年的50%。

3、提供288種不同的制程技術(shù),為532個(gè)客戶生產(chǎn)1萬(wàn)2,698種不同產(chǎn)品。

臺(tái)積公司占全球半導(dǎo)體(不含存儲(chǔ)器)產(chǎn)值的30%,2021年為26%。

 

 

展望2023年,臺(tái)積電表示,公司希望今年的晶圓銷售量預(yù)期,以12英寸晶圓計(jì)算約合為1400萬(wàn)到1500萬(wàn)片之間。

 

在這個(gè)財(cái)報(bào)中,臺(tái)積電還披露了公司很多技術(shù)現(xiàn)狀信息和未來(lái)研發(fā)計(jì)劃,現(xiàn)在我們摘錄如下,希望能夠幫助大家了解一下這個(gè)全球最負(fù)盛名的晶圓代工巨頭。

 

五大技術(shù)平臺(tái)

 

臺(tái)積公司深信,差異化的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將使臺(tái)積公司更能把握未來(lái)集成電路制造服務(wù)領(lǐng)域的成長(zhǎng)機(jī)會(huì)。針對(duì)智能型手機(jī)、高效能運(yùn)算、物聯(lián)網(wǎng)、車用電子,以及消費(fèi)性電子產(chǎn)品這五個(gè)主要市場(chǎng),及因應(yīng)客戶需求從以制程技術(shù)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐援a(chǎn)品應(yīng)用為中心,臺(tái)積公司已經(jīng)分別建構(gòu)五個(gè)對(duì)應(yīng)的技術(shù)平臺(tái),提供客戶完備且具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的邏輯制程技術(shù)、特殊制程技術(shù)、硅智財(cái),以及封裝測(cè)試技術(shù),協(xié)助客戶縮短芯片設(shè)計(jì)時(shí)程及加速產(chǎn)品上市速度。

 

這五個(gè)技術(shù)平臺(tái)分別為:

 

高效能運(yùn)算

 

在巨量數(shù)據(jù)運(yùn)算和應(yīng)用創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)下,高效能運(yùn)算已成為臺(tái)積公司業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿χ�。臺(tái)積公司為無(wú)晶圓廠設(shè)計(jì)公司及系統(tǒng)公司客戶提供領(lǐng)先的技術(shù),例如N3、N4、N5、N6、N7和12納米/16納米鰭式場(chǎng)效晶體管等邏輯制程技術(shù),以及包括高速互連技術(shù)等完備的硅智財(cái),以滿足客戶產(chǎn)品在任何地點(diǎn)和時(shí)間傳輸和處理大量資料的需求。尤其是,臺(tái)積公司推出了第一個(gè)為高效能運(yùn)算產(chǎn)品所量身打造的制程技術(shù)-N4X,在臺(tái)積公司5納米系列制程技術(shù)中,展現(xiàn)極致效能與最高運(yùn)作時(shí)鐘。基于先進(jìn)制程技術(shù),多種高效能運(yùn)算產(chǎn)品已被導(dǎo)入市場(chǎng),例如個(gè)人計(jì)算機(jī)中央處理器(Central processing unit, CPU)、繪圖處理器(Graphics processor unit,GPU)、可程序邏輯閘陣列(Field programmable gate array, FPGA)、服務(wù)器處理器、加速器、高速網(wǎng)絡(luò)芯片等。這些產(chǎn)品可以應(yīng)用于當(dāng)前及未來(lái)的5G/6G通訊基礎(chǔ)設(shè)備、人工智能(AI)、云端(Cloud)和企業(yè)資料中心(Data center)。臺(tái)積公司也提供涵蓋CoWoS®、InFO和TSMC-SoIC®的多種先進(jìn)TSMC 3DFabricTM封裝及硅堆棧技術(shù),協(xié)助完成異質(zhì)和同質(zhì)芯片整合,達(dá)到客戶對(duì)高效能、高計(jì)算密度和高能源效率、低延遲以及高度整合的需求。臺(tái)積公司將持續(xù)優(yōu)化高效能運(yùn)算平臺(tái),并強(qiáng)化與客戶協(xié)同合作,以幫助客戶掌握高效能運(yùn)算領(lǐng)域的市場(chǎng)成長(zhǎng)。

 

智能型手機(jī)

 

針對(duì)客戶在頂級(jí)產(chǎn)品的應(yīng)用,臺(tái)積公司提供領(lǐng)先的3納米鰭式場(chǎng)效晶體管(3nm FinFET, N3)、4納米鰭式場(chǎng)效晶體管(4nm FinFET, N4)及5納米鰭式場(chǎng)效晶體管(5nm FinFET, N5)等邏輯制程技術(shù)以及完備的硅智財(cái),更進(jìn)一步提升芯片效能、降低功耗及芯片尺寸大小。針對(duì)客戶在主流產(chǎn)品的應(yīng)用,則提供廣泛多樣的邏輯制程技術(shù),包括6納米鰭式場(chǎng)效晶體管(6nm FinFET,N6)、7納米鰭式場(chǎng)效晶體管強(qiáng)效版(7nm FinFET Plus,N7+)、7納米鰭式場(chǎng)效晶體管(7nm FinFET, N7)、12納米鰭式場(chǎng)效晶體管精簡(jiǎn)型強(qiáng)效 版(12nm F in FET

Compact Plus, 12FFC+)、12納米鰭式場(chǎng)效晶體管FinFET精簡(jiǎn)型(12nm FinFET Compact, 12FFC)、16納米鰭式場(chǎng)效晶體管精簡(jiǎn)型強(qiáng)效版(16nm FinFET Compact Plus,16FFC+)、16納米鰭式場(chǎng)效晶體管精簡(jiǎn)型(16nm FinFETCompact, 16FFC)、28納米高效能精簡(jiǎn)型制程技術(shù)(28nm High Performance Compact, 28HPC)、28納米高效能精簡(jiǎn)型強(qiáng)效版制程技術(shù)(28nm High PerformanceCompact Plus, 28HPC+)和22納米超低功耗(22nm Ultra-Low Power, 22ULP)等,以及完備的硅智財(cái),滿足客戶對(duì)高效能、低功耗芯片產(chǎn)品的需求。此外,不論頂級(jí)與主流產(chǎn)品應(yīng)用,臺(tái)積公司也提供客戶領(lǐng)先業(yè)界且具高度競(jìng)爭(zhēng)力的特殊制程技術(shù)為客戶產(chǎn)出配搭邏輯應(yīng)用處理器的特殊制程芯片,包括射頻、嵌入式快閃存儲(chǔ)器、新興存儲(chǔ)器、電源管理、傳感器、顯示芯片等特殊制程技術(shù),以及領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)的多種先進(jìn)TSMC 3DFabric封裝技術(shù),例如整合型扇出(InFO)技術(shù)。

 

物聯(lián)網(wǎng)

 

臺(tái)積公司提供領(lǐng)先、完備且高整合度的超低功耗(Ultra-Low Power, ULP)技術(shù)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)智能物聯(lián)網(wǎng)(Artificial Intelligence of Things, AIoT)的產(chǎn)品創(chuàng)新。臺(tái)積公司提供領(lǐng)先業(yè)界的技術(shù),包括采用FinFET架構(gòu)的新一代12納米技術(shù)-N12e T M技術(shù),具備能源效率與高效能以提供更多運(yùn)算能力及人工智能推論(AI inferencing)能力、22納米超低漏電(Ultra-low Leakage, ULL)技術(shù)、28納米ULP技術(shù)、40納米ULP技術(shù)以及55納米ULP技術(shù),已被各種終端智能系統(tǒng)單芯片(Edge AI system-on-a-chip)和電池供電的應(yīng)用廣泛采用。臺(tái)積公司更進(jìn)一步擴(kuò)展其低操作電壓(Low Operating Voltage, Low Vdd)技術(shù),并提供更寬操作電壓范圍的電子電路模擬模型,以滿足極低功耗(Extreme-low Power)產(chǎn)品應(yīng)用。同時(shí),臺(tái)積公司也提供客戶具備競(jìng)爭(zhēng)力且完備的射頻、強(qiáng)化版類比元件、嵌入式快閃存儲(chǔ)器、新興存儲(chǔ)器、傳感器和顯示芯片、電源管理芯片等特殊制程技術(shù),以及包括整合型扇出(InFO)技術(shù)的多種先進(jìn)的TSMC 3DFabricTM封裝技術(shù),以支援智能物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算和無(wú)線連網(wǎng)快速增長(zhǎng)的需求。

 

車用電子:臺(tái)積公司提供完備的技術(shù)與服務(wù),以滿足車用電子產(chǎn)業(yè)中的三大應(yīng)用趨勢(shì):更安全、更智能和更環(huán)保。同時(shí),也是業(yè)界推出堅(jiān)實(shí)的車用硅智財(cái)生態(tài)系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)公司之一,提供5納米、7納米與16納米鰭式場(chǎng)效晶體管(FinFET)技術(shù),以滿足汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced Driver-Assistance Systems, ADAS)、先進(jìn)座艙系統(tǒng)(In-Vehicle Infotainment, IVI),及針對(duì)新型電子/電氣(Electrical/Electronic, E/E)架構(gòu)的區(qū)域控制器的需求。除了先進(jìn)邏輯技術(shù)平臺(tái)外,臺(tái)積公司亦提供廣泛而且具競(jìng)爭(zhēng)力的特殊制程技術(shù),包括28納米嵌入式快閃存儲(chǔ)器,28納米、22納米和16納米毫米波射頻,高靈敏度的互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體影像傳感器(CMOSImage Sensor, CIS)/光學(xué)雷達(dá)(Light Detection and Ranging, LiDAR)傳感器和電源管理芯片技術(shù)。新興的磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Magnetoresistive Random Access Memory, MRAM)方面,22納米技術(shù)已符合汽車Grade-1標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證,而16納米技術(shù)也正順利開發(fā)中,以滿足汽車Grade-1標(biāo)準(zhǔn)的要求。這些技術(shù)均符合臺(tái)積公司基于美國(guó)車用電子協(xié)會(huì)(Automotive Electronic Council, AEC)AEC-Q100汽車等級(jí)制程規(guī)格驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn),或客戶對(duì)技術(shù)規(guī)格的要求。

 

消費(fèi)性電子

 

臺(tái)積公司提供客戶領(lǐng)先且全面的技術(shù),以推出應(yīng)用于消費(fèi)性電子產(chǎn)品人工智能智能元件,包括數(shù)字電視(Digital TV, DTV)、機(jī)上盒(Set-top Box, STB)、具備人工智能的智能數(shù)字相機(jī)(AI-embedded Smart Camera)及相關(guān)的無(wú)線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Network, WLAN)、電源管理芯片(Power Management IC, PMIC)、時(shí)序控制器(Timing Controller, T-CON)等。臺(tái)積公司領(lǐng)先業(yè)界的7納米鰭式場(chǎng)效晶體管(7nm FinFET, N7)、16FFC/12FFC、22ULP/ULL以及28HPC+技術(shù),已被全球領(lǐng)導(dǎo)的8K/4K數(shù)字電視、4K串流機(jī)上盒/過(guò)頂服務(wù)(Over-the-top)、數(shù)字單眼相機(jī)(Digital Single-lens Reflex, DSLR)等廠商廣泛采用。針對(duì)客戶數(shù)字密集的芯片設(shè)計(jì),臺(tái)積公司將持續(xù)縮小芯片尺寸,推出更具成本效益的技術(shù),并推出更低功耗的技術(shù),以利采用更具成本效益的封裝。

 

臺(tái)積強(qiáng)調(diào),公司將繼續(xù)強(qiáng)化其核心競(jìng)爭(zhēng)力,適切規(guī)劃公司長(zhǎng)短期技術(shù)及業(yè)務(wù)發(fā)展策略,并協(xié)助客戶因應(yīng)電子產(chǎn)品周期短以及市場(chǎng)上激烈競(jìng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn),以達(dá)成投資報(bào)酬率與成長(zhǎng)目標(biāo)。

 

多種制造技術(shù)

 

身為專業(yè)集成電路制造服務(wù)的創(chuàng)始者與領(lǐng)導(dǎo)者之一,臺(tái)積公司提供全面整合的集成電路制造服務(wù),包括領(lǐng)先的先進(jìn)制程技術(shù)、特殊制程技術(shù)、先進(jìn)光罩技術(shù)、TSMC 3DFabric先進(jìn)封裝與硅堆棧技術(shù)服務(wù)、優(yōu)異的量產(chǎn)能力與質(zhì)量,以及完備的設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)支援,來(lái)滿足客戶日益多樣化的需求。臺(tái)積公司致力于提供客戶無(wú)與倫比的整體價(jià)值,視客戶的成功為臺(tái)積公司的成功,因此贏得來(lái)自全球客戶的信任,而公司也獲致極大的成長(zhǎng)與成功。臺(tái)積公司2022年開發(fā)或已提供的制程技術(shù)包括:

 

一、邏輯制程技術(shù)

 

2納米(N2)技術(shù)開發(fā)依照計(jì)劃進(jìn)行并且有良好的進(jìn)展。N2技術(shù)采用臺(tái)積公司第一代納米片(Nanosheet)晶體管技術(shù),提供全制程節(jié)點(diǎn)的效能及功耗進(jìn)步,預(yù)計(jì)于2025年開始量產(chǎn)。

 

3納米鰭式場(chǎng)效晶體管(Fin Field-Effect Transistor, FinFET)(N3)技術(shù)依照計(jì)劃已于2022年下半年量產(chǎn)。

 

N3增強(qiáng)型(N3E)技術(shù)系N3技術(shù)的強(qiáng)化版,將持續(xù)針對(duì)行動(dòng)通訊與高效能運(yùn)算應(yīng)用提供領(lǐng)先業(yè)界的優(yōu)勢(shì),并預(yù)計(jì)于2023年下半年開始量產(chǎn)。

 

4納米FinFET(N4)技術(shù)為5納米FinFET(N5)技術(shù)的強(qiáng)化版,已于2022年開始量產(chǎn)。

 

4納米FinFET強(qiáng)效版(4nm FinFET Plus, N4P)技術(shù)開發(fā)依照計(jì)劃進(jìn)行并有良好的進(jìn)展,已于2022年獲得客戶產(chǎn)品投片,并預(yù)計(jì)于2023年量產(chǎn)。

 

N4X制程技術(shù)于2021年推出。此一技術(shù)系臺(tái)積公司首次針對(duì)高效能運(yùn)算產(chǎn)品所量身打造,在臺(tái)積公司5納米系列制程技術(shù)中,展現(xiàn)極致效能與最高運(yùn)作時(shí)鐘,預(yù)計(jì)于2023接獲客戶產(chǎn)品投片。

 

5納米FinFET強(qiáng)效版(N5P)技術(shù)為N5技術(shù)的效能強(qiáng)化版,于2022年邁入第二年量產(chǎn),應(yīng)用于客戶手機(jī)及高效能運(yùn)算產(chǎn)品。

 

6納米FinFET(N6)技術(shù)于2022年邁入第三年量產(chǎn),并廣泛應(yīng)用于客戶手機(jī)、高效能運(yùn)算,以及消費(fèi)性電子產(chǎn)品。

 

7納米FinFET(N7)及7納米FinFET強(qiáng)效版(N7+)技術(shù)已為客戶量產(chǎn)5G及高效能運(yùn)算產(chǎn)品多年,并于2022年邁入為客戶量產(chǎn)消費(fèi)性電子與車用產(chǎn)品的第二年。

 

奠基于12納米FinFET精簡(jiǎn)型強(qiáng)效版(12nm FinFET Compact Plus, 12FFC+)的N12eTM技術(shù),于2021年量產(chǎn)。隨后,于2022年推出創(chuàng)新的低漏電的輸入/輸出(Input/Output, IO)元件,計(jì)劃于2023年試產(chǎn)。

 

22納米超低漏電(Ultra-Low Leakage, ULL)(22ULL)技術(shù)于2021年推出新的強(qiáng)化版低漏電元件,并于2022年開始應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。

 

二、特殊制程技術(shù)

 

5納米FinFET車用(N5A)技術(shù),系經(jīng)過(guò)車用驗(yàn)證并提供汽車設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái)(Automotive Design Development Platform)的5納米技術(shù)。N5A技術(shù)已完成技術(shù)、硅智財(cái)AEC-Q100驗(yàn)證,并通過(guò)ISO 26262汽車產(chǎn)業(yè)功能安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證�?蛻舢a(chǎn)品投片預(yù)計(jì)于2023年開始。

 

N6射頻(Radio Frequency, RF)(N6 RF)技術(shù)于2022年接獲多個(gè)客戶產(chǎn)品投片。此外,第二代N6射頻(N6 RF+)技術(shù)正在開發(fā)中,其制程設(shè)計(jì)套件(Process Design Kit, PDK)預(yù)計(jì)于2023年完成。

 

12FFC+射頻技術(shù)1.0版集成電路用模擬程序(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis, SPICE)模型與制程設(shè)計(jì)套件于2022年發(fā)布。此技術(shù)在與N12eTM相同的邏輯技術(shù)平臺(tái)上開發(fā),針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線連接應(yīng)用和第二波手機(jī)射頻客戶。

 

16納米FinFET精簡(jiǎn)型(16nm FinFET Compact, 16FFC)射頻技術(shù)于2021年接獲多個(gè)客戶產(chǎn)品的投片。其增強(qiáng)版(Enhancement I/II)技術(shù)于2022年開發(fā)完成,支援28/39/47千兆赫茲(GHz)毫米波射頻前端模塊(mmWave RF Front-End Module)與77GHz/79GHz汽車?yán)走_(dá)等運(yùn)用。

 

16FFC嵌入式磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Magnetoresistive Random Access Memory, MRAM)技術(shù)硅智財(cái)于2022年完成可靠性驗(yàn)證,具備100萬(wàn)次的循環(huán)操作耐久性和回流焊接能力。此技術(shù)的生產(chǎn)已準(zhǔn)備就緒,并預(yù)計(jì)于2023年完成車規(guī)AEC-Q100 Grade-1可靠性驗(yàn)證。

 

22ULL及28納米超低漏電(28ULL)嵌入式電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Resistive Random Access Memory, RRAM)技術(shù)是臺(tái)積公司第二代RRAM解決方案,具備成本和可靠性的平衡。2022年已有多個(gè)客戶采用這些技術(shù)完成產(chǎn)品驗(yàn)證并開始量產(chǎn)。

 

十二吋晶圓40納米絕緣層上覆硅(Silicon On Insulator, SOI)(N40SOI)技術(shù)提供領(lǐng)先業(yè)界的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),于2021年接獲多家客戶產(chǎn)品投片,并于2022年開始量產(chǎn)。

 

六吋硅基板氮化鎵(Gallium Nitride on Silicon)技術(shù)成功通過(guò)客戶產(chǎn)品質(zhì)量及可靠性認(rèn)證,并于2022年被廣泛應(yīng)用于多樣消費(fèi)性電子產(chǎn)品的電源供應(yīng)器,具備省電與輕薄短小的優(yōu)勢(shì)。八吋硅基板氮化鎵技術(shù)開發(fā)依照計(jì)劃進(jìn)行,預(yù)計(jì)于2025年推出,并進(jìn)一步支援車用電子應(yīng)用。

 

持續(xù)精進(jìn)互補(bǔ)式金氧半導(dǎo)體影像傳感器(CMOS Image Sensor, CIS)技術(shù),進(jìn)入下一世代制程,以更進(jìn)一步強(qiáng)化先進(jìn)智能手機(jī)相機(jī)效能。2022年,臺(tái)積公司持續(xù)協(xié)助客戶將世界最小畫素的產(chǎn)品導(dǎo)入市場(chǎng)。此外,臺(tái)積公司成功完成全球首個(gè)三片晶圓堆棧全局曝光影像傳感器技術(shù)的開發(fā),此技術(shù)的生產(chǎn)已準(zhǔn)備就緒。

 

針對(duì)硅光子(Silicon Photonics)技術(shù),臺(tái)積公司正在開發(fā)創(chuàng)新的COUPE(COmpact Universal Photonics Engine)三維立體光子堆棧技術(shù),能夠整合硅光子芯片與電路控制芯片(Electrical Control Chip)成為單芯片的光學(xué)引擎。此光學(xué)引擎能夠與高速運(yùn)算芯片共構(gòu)封裝,提供低耗能與高速訊號(hào)傳輸。2022年,數(shù)個(gè)測(cè)試芯片已投片并進(jìn)行初期評(píng)估,為未來(lái)量產(chǎn)奠定深厚基礎(chǔ)。

 

三、TSMC 3DFabric:臺(tái)積公司先進(jìn)封裝及三維硅堆棧(3D Silicon Stacking)技術(shù)

 

TSMC-SoIC(System on Integrated Chip,系統(tǒng)整合芯片)芯片對(duì)晶圓(Chip on Wafer, CoW)技術(shù)于2022年成功量產(chǎn)。透過(guò)CoW技術(shù)堆棧靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Static Random Access Memory, SRAM)與邏輯芯片,展現(xiàn)出大幅效能提升。

 

TSMC-SoIC晶圓對(duì)晶圓(Wafer on Wafer, WoW)技術(shù),藉由堆棧7納米邏輯芯片于嵌入式深溝槽電容(Deep Trench Capacitor, DTC)芯片上,于2022年在高效能運(yùn)算(High performance computing, HPC)產(chǎn)品展現(xiàn)出優(yōu)異的系統(tǒng)效能提升。

 

能夠整合多個(gè)系統(tǒng)單芯片(System-on-Chip, SoC)、第二代高頻寬存儲(chǔ)器(s e cond ge ne ration high bandwidth memory, HBM2E)及具備嵌入式深溝槽電容(Embedded deep trench capacitor, eDTC)的三倍光罩尺寸硅基板的CoWoS®-S(Chip on Wafer on Substrate with Silicon interposer)技術(shù),于2022年成功地為客戶量產(chǎn)高效能運(yùn)算產(chǎn)品。

 

針對(duì)高效能運(yùn)算產(chǎn)品,提供較佳訊號(hào)整合的線路重布層(Redistribution layer, RDL)的CoWoS®-R(Chip on Wafer on Substrate with Redistribution Layer Interposer)技術(shù),于2022年成功試產(chǎn),并預(yù)計(jì)于2023年開始量產(chǎn)。

 

能夠在大于90毫米乘90毫米的基板上,整合多個(gè)系統(tǒng)單芯片至二倍光罩尺寸扇出封裝的整合型扇出暨封裝基板(InFO on Substrate, InFO_oS)技術(shù),于2022年成功量產(chǎn)。

 

針對(duì)高效能運(yùn)算產(chǎn)品,能夠整合5納米系統(tǒng)單芯片與超高密度芯片互連導(dǎo)線的局部硅基互連整合型扇出封裝(Integrated Fan-Out with Local Si Interconnect, InFO_LSI)技術(shù),于2022成功量產(chǎn)。

 

應(yīng)用于4納米晶圓覆晶封裝的細(xì)小間距陣列銅凸塊(Cu bump)技術(shù)于2022年成功量產(chǎn)。

 

臺(tái)積電表示,為保持公司的技術(shù)領(lǐng)先地位,臺(tái)積公司計(jì)劃持續(xù)大量投資研發(fā)。在臺(tái)積公司3納米及2納米先進(jìn)CMOS邏輯技術(shù)持續(xù)進(jìn)展時(shí),臺(tái)積公司的前瞻研發(fā)工作將聚焦于2納米以下的技術(shù)、三維晶體管、新存儲(chǔ)器,以及低電阻導(dǎo)線等領(lǐng)域,為未來(lái)技術(shù)平臺(tái)建立堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。臺(tái)積公司的3DFabric先進(jìn)封裝研發(fā),正在開發(fā)子系統(tǒng)整合的創(chuàng)新,以進(jìn)一步增強(qiáng)先進(jìn)的CMOS邏輯應(yīng)用。公司繼續(xù)聚焦于新的特殊制程技術(shù),例如用于5G及智能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的射頻及三維智能傳感器。臺(tái)積公司先進(jìn)研究持續(xù)開發(fā)可在未來(lái)十年及更長(zhǎng)時(shí)間可能采用的新材料、制程、元件和記憶體。

 

臺(tái)積指出,公司也持續(xù)與學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等外部研究機(jī)構(gòu)合作,旨在為客戶盡早了解和采用未來(lái)具有成本效益的技術(shù)和制造解決方案。憑借著高度稱職及專注的研發(fā)團(tuán)隊(duì)及其對(duì)創(chuàng)新的堅(jiān)定承諾,臺(tái)積公司有信心能夠透過(guò)提供客戶有競(jìng)爭(zhēng)力的半導(dǎo)體技術(shù),推動(dòng)未來(lái)業(yè)務(wù)的成長(zhǎng)和獲利。

 

對(duì)未來(lái)的展望

 

在談到對(duì)產(chǎn)業(yè)未來(lái)的看法時(shí),臺(tái)積電表示,2022年,公司在集成電路制造服務(wù)領(lǐng)域的穩(wěn)健成長(zhǎng)來(lái)自于強(qiáng)勁廣泛的市場(chǎng)需求。產(chǎn)業(yè)大趨勢(shì)諸如5G的普及化、AI快速增長(zhǎng)以及加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型等,使智能型手機(jī)、高效能運(yùn)算產(chǎn)品、物聯(lián)網(wǎng)及車用市場(chǎng)需求攀升。然而在這段期間,電子產(chǎn)品供應(yīng)鏈也已負(fù)荷在過(guò)去二年因供給的不確定性而累積之高水位剩余庫(kù)存。因此,在2022年下半年,電子產(chǎn)品供應(yīng)鏈進(jìn)入庫(kù)存調(diào)整階段,影響集成電路制造服務(wù)業(yè)與臺(tái)積公司的成長(zhǎng)。

 

于2023年,在高通膨環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩的情形下,消費(fèi)者的可支配支出將受到影響。因此,電子產(chǎn)品的整體需求將減少。除了電子產(chǎn)品需求疲軟之外,臺(tái)積公司也估計(jì)庫(kù)存調(diào)整將在2023年持續(xù),以上半年幅度較高。在這二個(gè)不利因素下,臺(tái)積公司預(yù)計(jì)全球半導(dǎo)體(不含存儲(chǔ)器)市場(chǎng)的產(chǎn)值為中個(gè)位數(shù)百分比衰退。長(zhǎng)期而言,因電子產(chǎn)品采用半導(dǎo)體的含量提升,無(wú)晶圓廠設(shè)計(jì)公司持續(xù)擴(kuò)大市占率,整合元件制造商增加委外制造,以及系統(tǒng)公司增加采用自有特殊應(yīng)用元件(ASIC)等因素,臺(tái)積公司預(yù)期自2022年至2027年,集成電路制造服務(wù)領(lǐng)域的成長(zhǎng)可望較全球半導(dǎo)體(不含存儲(chǔ)器)市場(chǎng)的中個(gè)位數(shù)百分比年復(fù)合成長(zhǎng)率更為強(qiáng)勁。

 

集成電路制造服務(wù)領(lǐng)域位居整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的上游,其表現(xiàn)與主要產(chǎn)品平臺(tái)的市場(chǎng)狀況息息相關(guān),包含智能型手機(jī)、高效能運(yùn)算、物聯(lián)網(wǎng)、車用電子與消費(fèi)性電子產(chǎn)品。

 

一、智能型手機(jī)

 

由于受到全球嚴(yán)峻的COVID-19疫情、烏俄戰(zhàn)爭(zhēng)和較高通膨的影響,智能型手機(jī)的單位出貨量在2022年衰退11%,反映出5G商用化的趨緩和4G市場(chǎng)的快速衰退,這樣的結(jié)果延長(zhǎng)整體換機(jī)周期。這樣的情勢(shì)可能無(wú)法在短期恢復(fù),臺(tái)積公司預(yù)估2023年智能型手機(jī)市場(chǎng)將呈現(xiàn)低個(gè)位數(shù)百分比衰退。長(zhǎng)期來(lái)看,由于智能型手機(jī)持續(xù)演進(jìn)至5G,加上擁有更高性能、更長(zhǎng)電池使用時(shí)間、生理感應(yīng)器及更多人工智能應(yīng)用,將持續(xù)推動(dòng)智能型手機(jī)銷售。

 

高性能與高能源效率的集成電路技術(shù)是手機(jī)制造商的基本要求,而高度整合的芯片和先進(jìn)的3D封裝設(shè)計(jì)是最佳化成本、能耗及規(guī)格(芯片面積與高度)的首選解決方案。在人工智能應(yīng)用、各種復(fù)雜軟件運(yùn)算與高分辨率視訊處理的高效能需求刺激之下,先進(jìn)制程技術(shù)將持續(xù)推進(jìn)。臺(tái)積公司在制造高度整合芯片和先進(jìn)3D封裝設(shè)計(jì)是公認(rèn)的制程技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者,因此在服務(wù)智能型手機(jī)市場(chǎng)處于非常有利的位置。

 

二、高效能運(yùn)算

 

高效能運(yùn)算平臺(tái)包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、服務(wù)器、基地臺(tái)等。2022年,主要高效能運(yùn)算產(chǎn)品單位出貨量衰退了11%,主要?dú)w咎于居高不下的通貨膨脹、整體經(jīng)濟(jì)不確定性,以及過(guò)度準(zhǔn)備庫(kù)存導(dǎo)致消費(fèi)者端之需求疲軟。在此同時(shí),服務(wù)器與數(shù)據(jù)中心升級(jí)周期維持相對(duì)健康,以容載快速成長(zhǎng)的信息流量,并滿足在人工智能應(yīng)用上日益增加的需求,以及持續(xù)的5G基地臺(tái)部署。

 

盡管受到COVID-19刺激而加速之?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型已導(dǎo)致與高效能運(yùn)算相關(guān)之半導(dǎo)體需求產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性的成長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)逆風(fēng)將跨大影響個(gè)人消費(fèi)者與企業(yè)客戶兩方面的需求。因此,臺(tái)積公司預(yù)估2023年高效能運(yùn)算產(chǎn)品單位出貨量將呈現(xiàn)另一個(gè)低十位數(shù)百分比衰退。長(zhǎng)期來(lái)說(shuō),隨著產(chǎn)業(yè)開始邁入5G時(shí)代,一個(gè)更智能化且更加互聯(lián)的世界,將會(huì)激起對(duì)運(yùn)算能力及低耗能運(yùn)算的強(qiáng)烈需求。這些都需要更高性能及更佳功耗效率的中央處理器、繪圖處理器、網(wǎng)絡(luò)處理器、人工智能加速器與相關(guān)的特殊應(yīng)用集成電路,并將驅(qū)動(dòng)整體高效能運(yùn)算平臺(tái)朝向更豐富的半導(dǎo)體含量、更先進(jìn)制程技術(shù)與3D封裝邁進(jìn)�;诠驹谶@些領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先地位,這些趨勢(shì)對(duì)臺(tái)積公司是有利的。

 

三、物聯(lián)網(wǎng)

 

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)包含各式各樣的「智能」聯(lián)網(wǎng)裝置,如穿戴裝置、音箱、健康裝置、家庭自動(dòng)化裝置、城市與制造等。由于COVID-19疫情改變了消費(fèi)者的生活與工作型態(tài),并加速了企業(yè)的數(shù)字轉(zhuǎn)型,2022年物聯(lián)網(wǎng)裝置單位出貨量成長(zhǎng)18%,并以智能健康與智能零售/智能制造裝置為主要成長(zhǎng)動(dòng)能。這樣的成長(zhǎng)趨勢(shì)將持續(xù),但由于全球通膨?qū)?duì)消費(fèi)者相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)裝置之出貨造成些許影響,導(dǎo)致民2023年的物聯(lián)網(wǎng)單位出貨量將成長(zhǎng)約低十位數(shù)百分比。

 

此外,由于物聯(lián)網(wǎng)裝置將采用更多的人工智能功能,物聯(lián)網(wǎng)裝置將需要更高性能并更省電的控制芯片、聯(lián)網(wǎng)芯片與各種感測(cè)芯片。臺(tái)積公司除提供業(yè)界最領(lǐng)先先進(jìn)技術(shù),更提供超低功耗(Ultra-Low Power, ULP)與各種特殊制程技術(shù),以強(qiáng)化客戶的競(jìng)爭(zhēng)力,達(dá)到產(chǎn)業(yè)ESG永續(xù)發(fā)展需求,并協(xié)助客戶贏得市場(chǎng)。

 

四、車用電子

 

由于芯片供應(yīng)改善的帶動(dòng),2022年全球汽車單位銷量成長(zhǎng)7%,但是部分成長(zhǎng)受到烏俄戰(zhàn)爭(zhēng)造成的持續(xù)供應(yīng)鏈中斷,以及COVID-19在中國(guó)蔓延時(shí)的零星停工所抵銷。邁入2023年,預(yù)期終端需求將受到高通膨及宏觀經(jīng)濟(jì)不確定性的影響,全球汽車單位銷量將僅有低個(gè)位數(shù)百分比的成長(zhǎng)。

 

整體汽車產(chǎn)業(yè)正朝向更環(huán)保、更安全與更智能化的方向邁進(jìn),這將加速電動(dòng)汽車(EV)、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)及智能座艙信息娛樂系統(tǒng)的采用,加上新的電子/電氣(Electrical/Electronic, E/E)架構(gòu),所有這些將帶動(dòng)AP/MCU/ASIC處理器、車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、傳感器,以及電源管理芯片的需求增加,從而使每輛汽車的半導(dǎo)體含量不斷提升。臺(tái)積公司提供多種車用制程技術(shù),使客戶能夠在汽車市場(chǎng)上提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。

 

五、消費(fèi)性電子產(chǎn)品

 

物流中斷(如塞港)導(dǎo)致電視供應(yīng)鏈的交貨時(shí)間延長(zhǎng),影響主要零售商超額預(yù)訂而導(dǎo)致2022年庫(kù)存過(guò)多。同時(shí),通貨膨脹、升息及中國(guó)清零政策封鎖導(dǎo)致電視、機(jī)上盒(STB)和其他消費(fèi)產(chǎn)品的需求疲軟�?傮w而言,受庫(kù)存調(diào)整和需求疲軟的影響,2022年數(shù)字消費(fèi)性電子市場(chǎng)總出貨量下降11%。

 

對(duì)經(jīng)濟(jì)衰退的擔(dān)憂可能會(huì)推遲數(shù)字消費(fèi)性電子市場(chǎng)的需求復(fù)甦,預(yù)計(jì)2023年全球數(shù)字消費(fèi)性電子出貨量將呈現(xiàn)低個(gè)位數(shù)跌幅,其中較高階部分,例如大尺寸屏幕、120Hz/144Hz高幀率電視、語(yǔ)音AI控制及WiFi6無(wú)線連接將持續(xù)呈現(xiàn)正成長(zhǎng)。此外,無(wú)論經(jīng)濟(jì)何時(shí)恢復(fù),臺(tái)積公司的先進(jìn)技術(shù)將持續(xù)協(xié)助客戶在DCE市場(chǎng)創(chuàng)造和提供差異化的創(chuàng)新產(chǎn)品。

 

臺(tái)積電最后說(shuō),電子產(chǎn)品的供應(yīng)鏈冗長(zhǎng)而復(fù)雜,且各個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣。身處產(chǎn)業(yè)鏈的上游,半導(dǎo)體元件供應(yīng)商必須提供充足且彈 性的供貨,以因應(yīng)市場(chǎng)需求的激烈變化,而集成電路制 造服務(wù)產(chǎn)業(yè)更是確保產(chǎn)業(yè)鏈健康、穩(wěn)健的重要角色。“身為集成電路制造服務(wù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者之一,將持續(xù)提供下游產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新所需的最先進(jìn)制程技術(shù)及具規(guī)模的產(chǎn)能。”臺(tái)積電最后強(qiáng)調(diào)。

 

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