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Smart智富月刊307期

資深財經記者帶你一窺半導體產業鏈的科技演進

半導體產業面臨的挑戰與契機

整理者:編輯部 2024-03-01 瀏覽數:596
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近幾年來半導體戰爭如火如荼地在全球延燒,《萬物藍圖》作者詹姆斯.艾希頓(James Ashton)為資深財經記者,在此書中便透過大量研究與訪談,不僅生動地描述安謀(Arm)的崛起,更寫出了半導體產業的未來趨勢。藉由此書,在晶片全球供應鏈中占有一席之地的台灣,可更了解半導體產業鏈的科技演進。以下為本書精彩摘要:

晶片產業除了受到地緣政治的紛擾,也面臨技術上的憂慮。製程上的進步從來都不容易,但現在,在元件寬度縮小已達極限下,製程的再進步困難到近乎不可能。

半導體元件縮小至極限
摩爾定律恐不再延續

首先,用來傳輸電訊號至電晶體之間的細銅線已經細小到難以傳輸電流,這些連結中的電阻導致任何時間延遲都會影響時脈速度,減緩微處理器執行指令的速度。

其次,更多裝置擠入更小的空間,就會產生更多的熱,這是「丹納德縮放比例定律」(Dennard Scaling)失效的跡象。IBM研究員羅伯.丹納德(Robert Dennard)在1974年發表的一篇論文中提出一個定律:電晶體變得更小,功率密度保持不變,功率的使用與面積成正比,電容與電壓減小,能耗就會降低。但這縮放比例定律有極限,當此定律失效時,設計師就面臨一大挑戰:如何讓一些部件在不執行作業時能降低能耗,以防止過熱。

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