2024 SEMICON TAIWAN展覽期間(9/4-6),工研院於「經濟部產業技術司主題館」一口氣展示45項前瞻技術,其中,全球首款專為生成式AI應用所設計的MOSAIC 3D AI晶片(Memory-cube Operability in a Stacked AI Chip;MOSAIC),不僅拿下有研發界奧斯卡之稱的2024年全球百大科技研發獎(R&D100 Awards),更劍指市場一片難求的高頻寬記憶體(High Bandwidth Memory;HBM),提供AI產業更高效能、高彈性、高性價比的替代方案。
生成式AI已是大勢所趨,隨著AI處理器性能的提升,對於提供高算力和大頻寬的高速記憶體需求也越來越迫切。目前關鍵記憶體存取技術就是高頻寬記憶體(HBM),但因製作工序複雜且價格高貴,僅限用於高階伺服器產品。工研院與力積電(PSMC)合作研發全球首款將邏輯運算和記憶體整合在一起,設計出可彈性延伸的3D堆疊技術的MOSAIC 3D AI 晶片,使晶片間的傳輸距離從微米(um)大幅縮短至奈米(nm),產生的熱能僅1/10,成本也僅1/5。此技術具有模組化、多層次、易於擴展的優勢,可滿足各類型AI產品的應用需求,從攜帶式終端、邊緣運算裝置到HPC伺服器,實現GAI無所不在的願景。
工研院電子與光電系統研究所所長張世杰提到,AI人工智慧將改變人們生活方式,更引領未來產業轉型與經濟發展,尤其是生成式AI的出現,推動雲端運算發展到邊緣運算,也加速消費性電子、智慧家庭等應用快速變化。面對全球對AI需求激增,工研院積極投入半導體前瞻技術研發,推動晶片設計與製造技術革新的同時,也滿足市場需求,以確保我國在這場科技競賽中保持領先地位。
經濟部產業技術司司長邱求慧表示,根據Fortune Business Insights預估,生成式AI市場規模,將從2024年的670億美元,增長到2032年的9,676億美元,年均複合成長率高達39.6%。經濟部產業技術司積極投入AI人工智慧、HPC半導體、化合物半導體等前瞻技術研發,截至目前已投入超過300億元在相關領域,尤其著重在提升我國半導體供應鏈自主化。此次榮獲2024 R&D100大獎的MOSAIC 3D AI晶片技術,不僅能顯著提升AI模型的運算效能,還能在成本和能耗方面提供更具競爭力的解決方案,為我國在全球AI產業競賽中奠定了堅實基礎。
力積電副總經理暨技術長張守仁表示,目前HBM記憶體雖是目前AI應用的首選,但伴隨AI推動科技應用革命的浪潮,許多科技業者也正積極尋求替代方案,以期能針對這些應用於耗能、散熱及單價等層面提供最佳解決方案。此次攜手工研院打造的MOSAIC 3D AI晶片,採用晶圓級記憶體+邏輯堆疊方案,大幅縮短記憶體與運算核心間的傳輸距離,顯著提升資料傳輸頻寬,帶來高性能、低成本、可擴展、客製化等優勢,尤其共同打造的全球領先3D晶片堆疊一站式(Total Solution)服務,獲得國際晶片大廠青睐。
面對新時代的機會與挑戰,工研院持續聚焦市場新價值、新需求,擬定《2035技術策略與藍圖》作為研發方向,厚植人工智慧與資安、半導體晶片、通訊、與智慧感測等四大智慧化致能技術,聚焦「智慧生活」、「健康樂活」、「永續環境」、「韌性社會」四大應用領域,深化跨領域合作優勢,用技術研發推進產業經濟與社會永續發展,同時打造與國際接軌的強韌生態鏈,強化產業的全球競爭力。