蔣尚義：追逐尖端芯片主導地位「為時已晚」

近日，鴻海集團半導體策略長蔣尚義出席鴻?？萍既栈顒?，分享當前鴻海在半導體的策略，除了談及先進封裝對未來的重要性、對 IoT（物聯(lián)網(wǎng)）業(yè)務(wù)的幫助以外，同時也分享在車用芯片的策略布局。

蔣尚義過去曾是臺積電研發(fā)團隊領(lǐng)導人，曾任中芯國際副董事長，于 2022 年開始加入鴻海集團擔任半導體策略長。臺積電如今相當火熱的先進封裝技術(shù)，十多年前就是由蔣尚義主導，帶領(lǐng) 400 人團隊進行研發(fā)，是半導體發(fā)展史上重要人物之一。

追逐尖端芯片主導地位「為時已晚」

「我們不追逐最先進的技術(shù)。鴻海不會與 4nm 或 3nm 等領(lǐng)先廠商競爭。我們更關(guān)注特種芯片技術(shù)。」鴻海策略長蔣尚義表示。

特種芯片是指具有特殊功能的芯片，涵蓋汽車和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的半導體。汽車用芯片通常采用成熟技術(shù)制造——28nm 或以上的芯片。芯片中的「nm」是指芯片上單個晶體管的尺寸。晶體管的尺寸越小，其功能越強大、效率越高，但開發(fā)起來也更具挑戰(zhàn)性。包括三星在內(nèi)的先進廠商正在全力生產(chǎn) 2nm 和 3nm 芯片。繼去年 6 月開始生產(chǎn) 3nm 芯片后，三星已表示將在 2025 年大規(guī)模生產(chǎn) 2nm 芯片。

「如果我們試圖追求 3nm、2nm，已經(jīng)太晚了。我們正在努力嘗試管理供應(yīng)鏈。我們稱之為特種技術(shù)——這一點也不晚?！故Y尚義說。蔣尚義近期還稱，半導體制程進入 2nm 階段，已經(jīng)接近摩爾定律的物理極限，半導體封裝和印刷電路板（PCB）技術(shù)仍落后集成電路芯片，成為系統(tǒng)性能的瓶頸。

蔣尚義表示，半導體技術(shù)朝向次系統(tǒng)整合階段發(fā)展，把單芯片功能定制化，分割成不同功能的小芯片（Chiplet）系統(tǒng)，以此對應(yīng)芯片定制化需求；未來半導體制造向系統(tǒng)晶圓制造商業(yè)模式發(fā)展。

蔣尚義演說重點一：鴻海先進封裝，如何幫客戶推進量產(chǎn)時程？

蔣尚義首先談及摩爾定律已趨近極限，「現(xiàn)在的 2 納米，是一種營銷方式。」他回憶，2010 年他任職于臺積電時，發(fā)現(xiàn) GPU 雖然效率佳，但跑在一般基板上時 GPU 即使再快，算完的資料再傳送回存儲器時速度也很慢，這種芯片間的資料移動稱之為互聯(lián)技術(shù)（inerconnect）。

蔣尚義指出，當時 GPU 和 DRAM 之間，存有 20 微米的存儲器快取元件的距離，拖緩了傳輸速度。但若把最下方的基板換成晶圓，就能拉近 GPU 和存儲器之間的放置距離，也就是現(xiàn)在的 2.5D 先進封裝。

蔣尚義指出表示，先進封裝為使用硅晶圓來取代傳統(tǒng)基板，可以將 GPU 和 DRAM 幾乎放在一起，距離很近，「我們可以避免掉 40% 的速度損失，并提升近 60% 的功率?！?/p>

鴻海將先進封裝結(jié)合 IoT，布局物聯(lián)網(wǎng)市場

這可以應(yīng)用在哪呢？蔣尚義以 IoT 為例，「我們發(fā)現(xiàn) IoT 設(shè)備跟半導體結(jié)構(gòu)很類似，他們都會有一個中央控制系統(tǒng)，然后有感測器，接收模擬訊號再轉(zhuǎn)換成數(shù)字訊號，最后還有電源管理芯片，以及 WiFi 和藍牙等溝通用芯片?！谷欢瑯邮切酒?，不同場景需求卻不同。蔣尚義舉例，同樣是處理器，應(yīng)用于電動車的性能就必須強大；但若是個人穿戴式裝置，就可以相對簡單。

蔣尚義提到，隨著 IoT 時代的趨勢來臨，芯片功能越來越多元，在這個情形下，集成電路芯片次系統(tǒng)封裝將會成為主流。蔣尚義提出「System Foundry Business Model」，透過此商業(yè)模式將能有效節(jié)省人力、減少資本投資、縮短芯片上市時間。

鴻海推出小芯片的資料庫「Chiplet Bank」，例如電源管理芯片有四種、通信芯片有六種等方式，客戶只要選擇需要哪些芯片、哪一種方案，用類似堆積木的，再通過鴻海先進封裝平臺，將芯片封裝在一起，蔣尚義說：「我們不再稱之為集成電路，而是整合芯片（intergrated chips）。」

通過這個方式，鴻海可以整合破碎的物聯(lián)網(wǎng)市場，并提供客戶類似系統(tǒng)單芯片（SoC）的效能。蔣尚義表示：「套一句我的老板劉揚偉先生的話，鴻海正在從科技制造公司轉(zhuǎn)型為解決方案供應(yīng)商。」蔣尚義表示，這與過去最大的不同，就是鴻海的產(chǎn)品中包含了更多前瞻科技技術(shù)在其中。

蔣尚義表示，過去 IoT 芯片從設(shè)計到量產(chǎn)大約需要兩年的時間，但鴻海的這套解決方案將幫助客戶大大節(jié)省時間，「從 2 年減少到 6 個月。」他接著指出，不少軟件公司正在自己開發(fā)芯片，「但鴻海不可能獨自完成所有事情，我們會與合作伙伴建立生態(tài)系，需要一些時間，但這是我們長期策略的一部分?！?/p>

蔣尚義演說重點二：持續(xù)著重第三代半導體

接下來，蔣尚義分享了鴻海在車用半導體的布局?！肝野l(fā)現(xiàn)鴻海是少數(shù)從半導體材料、晶圓制程和運營、設(shè)備、封裝、IC 設(shè)計服務(wù)到系統(tǒng)實施都有的公司?！褂捎邙櫤９?yīng)鏈掌握全面，面對物料短缺也能快速反應(yīng)，供應(yīng)鏈管理能力相當強大。如今跨入車用市場，鴻海也會同樣掌握半導體供應(yīng)。

蔣尚義指出，在電動車中功率半導體大約占了 2,000 美元的成本，「我將它分成功率元件、模擬 IC 和數(shù)字 IC。數(shù)字 IC 大約占了 1,000 美元，功率加上模擬 IC 則占約 500 美元?！惯@ 3 個種類的半導體，是鴻海目前半導體事業(yè)主要的著力點。

首先，在功率半導體的部分，主要的任務(wù)在于將 DC（直流電）轉(zhuǎn)換成 AC（交流電）。現(xiàn)今半導體大多以「硅」作為原料，「但電壓達 1,200 伏特時，超出了硅能夠處理的范圍?！故Y尚義說。這也是為何被稱為功率半導體 (第三代半導體) 的碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）會如此重要，「我們從晶圓的生產(chǎn)、裝置設(shè)計、電路設(shè)計到封裝的部署等都會參與提供所有東西。」

模擬 IC 部分，蔣尚義指出相對體積都比較少，「我們稱之小 IC?！故Y尚義表示，客戶大多會將模擬 IC 與其他芯片封裝在一起，「這部分我們已經(jīng)和國巨成立合資公司，提供模組和元件給客戶。」

至于數(shù)字 IC，蔣尚義表示，由于鴻海目前在這部分的參與度是零，未來會和客戶一起共同設(shè)計，成立設(shè)計中心，并持續(xù)與供應(yīng)鏈建立深厚關(guān)系，確保未來供應(yīng)無虞。