圖說：工研院研發的MOSAIC 3D AI晶片，是全球首款專為生成式AI應用所設計的晶片，獲2024年全球百大科技研發獎（R&D100 Awards）。
半導體年度盛事2024 SEMICON TAIWAN於4日起盛大展開三天，「經濟部產業技術司主題館」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，拿下2024 R&D100大獎，更劍指市場一片難求的高頻寬記憶體（HBM），提供AI產業更高效能、高彈性、高性價比的替代方案。另外，現場也展示內嵌超音波的AI智能晶圓研磨加工系統，大幅提升製程良率與效率，有助於我國半導體供應鏈自主化程度提升。
2024 SEMICON TAIWAN「經濟部產業技術司主題館」展示45項前瞻技術，包括MOSAIC 3D AI晶片、AI智能晶圓研磨加工系統、車載碳化矽技術解決方案、AI 伺服器高階晶片散熱方案、
圖說：經濟部在「2024 SEMICON TAIWAN」展示45項前瞻技術，左起工研院感測系統中心執行長朱俊勳、力積電副總經理張守仁、經濟部產業技術司司長邱求慧、穩晟材料董事長朱閔聖、工研院電光系統所所長張世杰、工研院機械所副所長楊秉祥。單站多功能精密元件檢測系統、陣列3D檢測技術、EUV計量標準等亮點技術，吸引參觀者的關注。
隨著生成式AI已是大勢所趨，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「MOSAIC 3D AI 晶片」（Memory-cube Operability in a Stacked AI Chip），使晶片間的傳輸距離大幅縮短至奈米(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。
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晶片堆疊一站式服務，獲得國際晶片大廠青睐。
穩晟材料董事長朱閔聖表示，工研院首創AI智能晶圓研磨加工系統，可透過AI聲頻感測器分析，對晶圓加工過程的訊號進行判讀，即時分析研磨砂輪的填塞及鈍化狀態，並搭配內嵌智慧高頻致震輔助研磨主軸，將晶圓研磨中的碎屑震出，讓研磨刀具保持鋒利，不需像過去頻繁停機更換耗材，讓整體晶圓加工效率提升3～5倍，且可降低耗材使用率。目前穩晟材料已導入該系統，並試量產研磨6吋與8吋碳化矽晶圓，預期可提升國內半導體關鍵設備自製率，同時成為推動碳化矽應用產業的強勁助力。
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。
圖說：工研院「車載碳化矽技術解決方案」已導入本土元件製造、模組封裝及系統業者，有助於帶動我國碳化矽功率半導體產業發展，並打入歐美日汽車產業關鍵客戶，實現經濟與環境效益雙贏。左起工研院電光系統所組長張道智、經濟部產業技術司司長邱求慧、工研院電光系統所所長張世杰、穩晟材料董事長朱閔聖。
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。
