關於近兩年來的半導體業發展，自從疫情於2020年初席捲全球之後，半導體的需求就經歷前所未見的成長，幾乎可以稱之為爆炸性的成長，這樣的狀況導致了各產業加速部署邊緣運算，而許多企業進行的遠距工作，都需要更多的筆電、藍牙設備等，這也是加速半導體市場成長的主因之一。

全球半導體市場態勢

恩智浦半導體總裁暨執行長Kurt Sievers指出，這兩年來，全球半導體的需求一直都超過業界供應能力。整個業界，包括台積電和許多其他半導體代工業者都持續不斷努力供貨。而需求越來越快，在這個壓力龐大的供應時期，有兩點將對產業的未來產生重要影響：一是許多國家的政府現在才體會半導體對全球數位化的重要性。例如美國總統拜登就明確指出了半導體是美國關鍵基礎建設的一部分，並催生了美國晶片法案。而緊接著不久後，歐洲晶片法案也誕生了。這都攸關著公眾利益，以及公部門投資全球半導體產業的產能、研發和創新的重要決策。而半導體和軟體的組合也將大幅影響未來世界。

圖一 : 恩智浦半導體總裁暨執行長Kurt Sievers

另一個重點在於開啟與客戶合作的大門。以恩智浦為例，2020年剛開始還是討論供應鏈的議題，到現在已演變為不只是持續討論供貨，而是以這樣的合作關係為基礎，進一步創造策略的創新合作。不只如此，還必須快速地邁入客戶策略合作階段，致力於未來5到10年的創新，而不僅僅是未來兩季。

Kurt Sievers認為，未來十年的半導體市場成長將來自邊緣運算。半導體市場持續展現出一波波成長態勢。而新事物的大量應用與開發，正是催生和釋放這種成長的動力。回顧2000年到2010年間，是筆電和遊戲機的成長。2010到2020年間，則是智慧型手機、平板和雲端運算的成長。而下一個十年，也就是從2020到2030年間，將是由邊緣運算、雲端運算，和雲端的力量來相輔相成。

市場研究指出，全球智慧連線裝置將於2025年達到750億台。這個數字或許在2024年就可達到，也或許要等到2026年。但不變的事實是，半導體產業將持續呈現出現成長，其速度非常快的原因，在於半導體跨越了生活的各種層面，包含消費、支付、行動、互動、工作等，這些都是邊緣應用的支援範疇，因此成長數字將會非常快速。

生態系統合作

就半導體產業來說，生態系統的合作有絕對的重要性，如此才能實際應對半導體產業的已知挑戰。

就半導體產業來說，生態系統的合作有絕對的重要性，如此才能實際應對半導體產業的已知挑戰。以車載半導體為例，恩智浦對於汽車解決方案著墨頗深，而半導體更是加速汽車產業創新的最佳催化劑。

多年來，恩智浦和台積電合作並相互信賴，成果頗為豐碩。例如台積電便以16 FinFet技術生產首批16奈米車載產品，兩種產品都已經進入量產，包括雷達處理器和車用閘道器晶片。而恩智浦採用台積電5奈米製程的S32M測試晶片，完全適用於車載應用，這是恩智浦的第一個5奈米設計，也完全符合ASIL D。這是結合尖端半導體處理技術、5奈米和完整ASIL D功能的晶片，是半導體的創新，也是生態系統重要發展。

恩智浦也與富士康在車用半導體領域進行合作 ，並一起迎接汽車產業的龐大轉型商機。包括汽車電氣化、車輛雲端連線、自動駕駛等，都對汽車產業帶來非常大的改變。無論是智慧車輛門禁系統、電氣化系統、融合控制系統等，雙方的合作都有助於促進汽車領域的跳躍性前進。

車用重點發展領域

說起半導體如何加速未來汽車技術的創新，TI 行銷資深副總裁 Keith Ogboenyiya認為，半導體供應商、系統工程師和汽車製造商之間合作的速度和頻率，在未來將會越來越高。汽車產業持續快速發展已眾所皆知，現今被視為最先進的技術，將來也會過時。汽車製造商正在運用半導體製程技術消除障礙、減少成本、降低複雜性，並滿足安全要求，藉以打造符合未來需求的汽車。以TI致力發展的半導體技術為例，汽車製造商將著重於發展七大重點領域：

圖二 : TI 行銷資深副總裁 Keith Ogboenyiya

高壓電池

身為 EV 的心臟，電池需要高度精確的監控，藉以延長每次充電的間隔時間。TI 透過電池監控器和平衡器提供高準確度電池測量，進一步改進安全特性並整合其他功能，能有效提高準確性並降低系統成本。

無線電池管理系統

藉由設計無線高壓電池管理系統所帶來的彈性，完全不需要多餘的接線，同時提高行駛里程、性能和整體維護。TI 透過專有無線通訊協定以及包括即時連線在內的IC來協助汽車製造商實現這個目標。

快速高效率的充電

由於高電壓和高效率車載充電器的需求不斷提升，電動車需要採用即時數位控制解決方案的複雜電源拓樸。以TI目前的即時微控制器產品組合與隔離式閘極驅動器，和整合式GaN功率裝置搭配，就可以實現快速高效率的EV充電。

道路行駛的最佳性能

牽引逆變系統對於實現最佳性能極為重要。這些系統需要高運算性能以及控制功能（例如嵌入式處理晶片)，才能與動態輸出電流控制相互配合（例如隔離式閘極驅動器產品組合）。藉由這些系統，可以在提高整體系統效率的同時，保持理想的馬達扭矩。

連線、顯示、攝影機和音響

有些汽車製造商目前正藉由 TI的DLP技術，以汽車級處理器和無線連線裝置增強並自訂車用顯示、連接和多種個人化選項。FPD-link串聯器和解串器能提供更高速的傳輸速度，使得適應性駕駛輔助系統和顯示器得以採用更高解析度的攝影機，並能在汽車系統中傳輸未壓縮的視訊資料。此外，汽車乙太網路產品組合也能支援更高速的網路，而汽車揚聲器放大器產品組合則能提供多通道D類音訊性能。

先進駕駛輔助系統（ADAS）

對於無碰撞的未來願景，汽車製造商正在創造更安全的駕駛體驗，同時為增強汽車的自動化奠定基礎。汽車正開始採取與駕駛者類似的行動，例如注意車外和車內的狀況，並將這些資料傳送到汽車的其他部分，以進行決策與處理。

提高汽車安全性

功能安全標準改變產業對設計現有汽車系統的思考方式，透過先進的安全特性、可靠度和性能來改善駕駛體驗。從無線電池管理系統到整合式動力傳動，功能安全幾乎是每個汽車系統的重要元件。透過多樣化的汽車級 IC產品組合，以及功能安全相關的技術資源，有助工程師實現必須的汽車安全完整性等級，藉此實現更安全的駕駛體驗。

結語

透過半導體創新，也能做到預測和自動化，生活周遭的科技將會開始預期下一步會發生的狀況，並提出建議。透過人工智慧學習做正確的事，這就是預測。另一個半導體發展重點是自動化，這從科技的角度來看，就是機器人。比如家裡都有的自動吸塵器或割草機，都是屬於機器人的範疇。而自駕車也是同樣的概念。透過半導體科技，從簡單到日益複雜的工作，都可以進行自動化處理，讓人類的生活更為方便。

**刊頭圖（source：oracle.com）