未來五年，5G 及 AI 將徹底改變人類生活的每個面向，其中科技業首當其衝。台灣身為科技大國，實力最強的半導體供應鏈早就和全球頂尖企業一樣，嚴陣以待，目的就是要在 5G 和 AI 的新浪潮之中抓緊商機，並且協助各個產業轉型升級。因應 5G 及 AI 的各種應用即將落地，半導體產業的最新趨勢有哪些？
全球知名諮詢機構 Accenture 在「2019 Accenture 半導體科技展望」的年度報告中指出，63% 半導體業主管認為，未來三年，對營運產生最大影響的將是 AI，遠勝過 XR 和量子電腦，這個比重明顯高於其他產業。報告指出，包括金融、軟體、汽車、通訊在內的 20 個受訪產業，平均僅有 41% 高層主管認為 AI 將帶來極大衝擊。這多少反映了半導體站在科技浪潮的頂點，率先感受到趨勢風向的變化。
半導體廠押寶 AI 的理由有兩個
Accenture 主管半導體業務的董事總經理 Syed Alam 指出，對晶片製造商來說，AI 的衝擊可分為兩個層面，一是打開全新的市場機會，二是足以改善 IC 設計及晶圓製程。「半導體的製造成本愈來愈驚人，製程也愈來愈繁複，掌握 AI 技術，對於半導體廠的營運來 說，可謂如虎添翼。」
麥肯錫顧問公司更大膽預估，半導體產業從 AI 獲得的產值比重將大大提升。過去幾十年的 PC 和智慧手機時代，半導體業占個人電腦或手機的總產值僅 20-30%，但接下來的 AI 時代，半導體產值將一舉提高到 40-50%。這是因為未來 AI 相關的應用，將大幅仰賴儲存、記憶、邏輯、網通等各式各樣的晶片。
除了 AI 之外，5G 帶來的變革更是受到半導體業的高度重視。高達 88% 受訪的半導體業主管指出，5G 行動通訊將對業界帶來翻天覆地的改變，不僅將催生全新的產品和服務，5G 智慧手機、車連網、智慧城市等各種需求都將大量爆發。不過機會總是伴隨著挑戰，5G 基礎建設的超高成本以及隱私資安問題，也有待克服。
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AI＋5G 應用落地，專用式晶片 ASIC 需求爆發
面對商機無限的未來，AI 與 5G 也開始改變半導體業的遊戲規則，其中最明顯的一項就是通用晶片的時代不再，專用式晶片 ASIC 開始崛起。在 AI 與 5G 的大未來之中，各式各樣的物聯網裝置，包括智慧家庭、智慧城市、遠距醫療、車聯網、工廠自動化等等，各種應用百花齊放，且各自有其特殊的儲存、運算、及功耗需求。因此，不同應用場域的晶片，也須要不同的架構和特性，過去幾十年大量生產的通用式晶片，己無法滿足未來的需求。
舉例來說，家戶使用的智慧電表、停車場的收費計時器，電池續航力必須長達十年以上，否則頻繁更換電池將造成極大的維修成本；因此如何讓這些裝置在平時處於休眠狀態，必要時又能連線上傳資訊供智慧城市運用，這就要仰賴量身訂做的晶片模組。
美國 DARPA（國防高等研究計劃署）今年七月在論壇上公開表示，半導體業面臨新的競爭態勢：通用晶片的獲利愈來愈少，它雖然具有強大的性價比，但卻無法針對個別特殊需求進行優化。「未來需要的兼顧功耗及且能彈性調整架構的晶片，ASIC 將成趨勢。」DARPA 微電子專家 Bill Chappell 表示。
非半導體廠的 Google、蘋果、臉書也相繼投入研發
許多非半導體領域的科技大廠如 Google、Apple、Amazon、Facebook、阿里巴巴都相繼投入專用式晶片的研發。Alphabet 董事長 John Hennessy 近期接受英國金融時報訪談時，也公開表示看好專用式晶片未來的成長。
專用式晶片究竟在 AI 及 5G 趨勢上究竟占有何種重要角色？所謂的專用式晶片（ASIC, Application Specific IC），是為特定用途而設計，例如比特幣挖礦機的運算晶片、AI 運算晶片、物聯網裝置晶片、服務機器人晶片、無人機晶片……等。Google 就將它的專用式晶片命名為 Tensor processing unit（TPU），因為它是專為 Google 的 AI 深度學習軟體 TensorFlow 所設計。
由 AI 及 5G 應用所引爆的專用式晶片需求，只是未來十年的眾多契機之一，除了 ASIC 的市場前景被高度看好，美中貿易戰也讓半導體供應鏈重新洗牌。台灣半導體產業還有哪些令人興奮的創新趨勢即將到來？科技部即將於 12/8 舉辦「2019 未來科技展」，邀請 Arm 市場行銷副總裁 Ian Smythe 以「5G+AI，世界半導體未來十年發展趨勢」為題破解半導體產業未來五年的生態系變化，而力晶積成電子製造董事長黃崇仁則會以「下個十年，台灣半導體業如何改變世界！」的角度暢談台灣在世界貿易變局下的未來技術趨勢。
至於 Panel 對談，科技部邀請到國立成功大學副校長吳誠文、台積電物聯網業務開發處資深處長王耀東、Mentor, a Siemens Business 顧問總監郭政炫與 Ian Smythe 共同剖析「5G + AI 時代，台灣半導體產業新價值鏈商機是什麼！」，精彩內容不要錯過！
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（本文提供合作夥伴轉載，首圖來源：Max Pixel, CC Licensed。）
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