发布时间:2020-09-25 阅读量:1166 来源: 工商时报 发布人: Viva
晶圆代工龙头台积电董事长刘德音表示,市场对于人工智慧(AI)及5G的数位运算效能提升永不满足,技术的创新会持续推动更具能源效率的运算需求,而半导体技术持续微缩,也将造就每二年能源效率提升、倍增的情况。
刘德音23日参加台湾国际半导体展(SEMICON Taiwan)大师论坛,以IC创新的未来为题发表演说。他表示,2020年已进入5G及「无所不在运算」的时代,世界因为科技创新持续转变并向前迈进,如台积电为联发科代工的7奈米5G手机晶片天玑1000,运算效能是12奈米4G手机晶片Helio P90的2倍,资料下载速度更是提升8倍。
刘德音表示,5G技术同时带来大数据(Big Data)及AI运算成为显学,先进制程则可以让晶片进行更具能源效率的运算。例如台积电为超微代工的7奈米第二代EPYC伺服器处理器,运算效能是上代14奈米第一代EPYC处理器的2倍以上,但功耗却反而大幅降低50%。

刘德音也举例指出,台积电为辉达代工的7奈米A100绘图处理器因运算效能大幅提升,伺服器建置成本与前代产品相较仅十分之一,耗电量大幅降低到只有前代产品的二十分之一。
另外,台积电为赛灵思代工的7奈米Versal ACAP的运算效能,几乎等于22个16奈米可程式逻辑闸阵列(FPGA)。
刘德音说,半导体制程微缩正在驱动能源效率的提升,7奈米微缩至5奈米可以提升13%运算速度、降低21%功耗,5奈米微缩至3奈米可提升11%运算速度及降低27%功耗。而要推动制程微缩,除了採用先进的极紫外光(EUV)微影技术,还包括电晶体架构及半导体材料的创新。
刘德音表示,未来几年半导体技术进入3奈米及更先进制程,会採用新的电晶体架构及材料、更优化的EUV技术、以及新的系统架构及3D整合等。所以制程节点会不断的向下微缩至比奈米更细小,运算效能提升的同时也可大幅降低功耗,每二年能源效能提升倍增的趋势不会停止。而半导体要持续创新,会更需要供应链所有合作伙伴共同合作才行。
按晶振的功能和实现技术的不同,分为温度补偿晶振(TCXO)、压控晶振(VCXO)、恒温晶振(OCXO)。
为了在性能与功耗之间取得最佳平衡,需要根据具体应用场景,对基准时钟进行相应的分频、倍频或转换处理,从而为各模块提供适宜的时钟信号。此时,分频技术就成为连接晶振基准频率与系统需求的关键,通过数字电路将晶振原始频率按固定比例降低,输出符合要求的低频时钟信号。
RTC芯片是一种专门用于精准计时、掉电续时的专用集成电路,其核心功能是提供精准、稳定的时间信息(包括秒、分、时、日、月、周、年),并能在主电源断电后依靠备用电池继续保持计时,从而确保时间持续不间断。
晶振的启动时间,通常是指其通电后进入稳定振荡状态所需的时间。若启动时间过长,可从以下五个常见的影响因素方面进行优化。
RTC(Real-Time Clock,实时时钟)芯片作为一种独立的专用计时器件,其核心功能包括提供稳定的日历时钟、在主电源断电后持续运行、支持定时中断以及输出高精度时间戳,为各类嵌入式系统提供可靠的时间基准。