2017年全球半導體產業受到存儲器價格上揚、虛擬貨幣高漲、數據中心與云端企業因應人工智能(AI)應用大幅采用繪圖處理器(GPU)，以及電競比賽普及等帶動，整體營收及獲利明顯增長，展望2018年全球半導體產業規模仍將持續成長，盡管未必能夠再現2017年兩位數的增長幅度，但仍有不少科技發展將對半導體產業帶來正面影響，包括10納米制程、自駕車、5G、虛擬實境∕擴增實境(VR/AR)等，其中又以AI發展備受業界矚目。

人工智能成新驅動力

2017年全球半導體行業發展勢頭十分強勁，在多方面實現了兩位數增長。據最新的統計顯示，2017年全球半導體市場總營收將會達到4111億美元，相較2016年增長19.7%，預計2018年半導體市場有望繼續創出新高。

2018年AI應用將進一步跨越各垂直領域范疇，并擴大影響半導體產業發展，不僅手機品牌大廠蘋果(Apple)、三星電子(Samsung Electronics)紛在智能手機中導入AI功能，全球無人機商用市場亦將在AI驅動下呈現大幅增長，而舉凡醫療、建筑等產業可望加速導入AI技術，借以提高效率與降低成本，這些都將帶動英特爾(Intel)、NVIDIA、Cypress等半導體廠獲利上揚。

全球半導體產業持續朝向AI與物聯網(IoT)應用發展，帶動半導體業者紛紛釋出2018年業績將強勁增長的訊號，由于AI芯片需要龐大的運算能力，以因應深度學習需求，使得市場對于強大的處理器需求攀升，透過采用NVIDIA GPU強化英特爾處理器運算速度，執行AI應用任務。

根據預測，2018年人工智能將可擺脫2017年可分析數據不足的窘境，增強的算法能力將促使語音、圖像識別等技術不斷突破，將進一步增加智能終端的附加價值，開拓更多元的智能化應用。

人工智能帶來的挑戰

從銷售方面來看，2018 年由AI 帶來的成長關鍵包含單一產品所搭載的半導體數量上升、主要的半導體產品平均價格提升以及新的應用終端穩定放量。

從應用面來看，車用、電動車或是先進駕駛輔助系統，引入越來越多的感測器與控制元件，語音助理帶出新的智能家庭使用情境與產品需求。

此外，智能手機導入多樣性的生物識別方案，對資料運算、存儲與傳輸上的需求越來越高，也推升芯片升級需求，最明顯的是包括前三大的智能手機品牌廠、五大中高端手機芯片供應商都提供與采用含AI 加速功能的IC 與應用套件。

另一方面，無論是從AI 導入或是工業4.0 的角度來看，新的生產模式，正在重塑各半導體公司對有效產能的定義。

拓墣產業研究院指出，AI 正從兩種不同的路徑影響半導體產業，一個是銷售機會，包含新的應用帶來新產品與新技術，像是更多的感測器、數學加速器、存儲單元與通訊能力，落實服務、建設通訊骨干、并同步升級資料中心與服務器。另一方面，則帶來半導體產業生產方式的升級。

以智能汽車為例，智能汽車是車聯網、自動駕駛、新能源技術融合的綜合系統，集環境感知、智能決策、控制執行等功能于一體，集中運用了傳感、通信、導航、處理、控制以及新能源等技術。多功能的實現需要借助多種類多數量的芯片。

隨著芯片數量的逐漸增多，汽車中電子元件的數量也呈爆發式增長，隨著而來的安全等方面的要求也與日俱增，這就迫使廠商在增加功能的同時重視汽車等安全性。

用全新的材料來替代原本的材料就成為勢在必行的事情。

以材料的革新帶動人工智能元器件的發明

SiC、GaN材料適合制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件，能有效提高系統的效率，對發展“大智物移云”具有重要作用。

SiC和GaN 器件不會取代硅集成電路。2000 年度諾貝爾物理學獎獲得者阿爾費羅夫即認為：“化合物半導體并非要取代硅，但它能做硅半導體做不到的事情”。

未來，SiC、GaN 和硅將在不同的應用領域發揮各自的作用、占據各自的市場份額。即便是電力電子器件，寬禁帶半導體材料也不可能完全替代硅，緣于應用和市場還會細分，同時也要權衡材料與器件的成本和性價比。

以人工智能在汽車當中的應用為例，也就是智能汽車，也需要新的材料，尤其是SiC的支持。

在很多人工智能應用當中，隨著人工智能在功能，功耗等方面提出更高的要求，SiC正在某些領域加快取代Si產品的步伐。

作為SiC功率元器件的領軍企業的ROHM就曾表示，由于結構的不同，SiC相對于Si在晶圓尺寸方面具有天然的優勢，其元器件尺寸可減小為硅產品的1/2。

此外，由于SiC可以曾受高頻特性，無緣器件尺寸可減小為硅產品的1/10。另外，基于耐高溫特性，SiC可以采用風冷形式，大幅度降低冷卻系統體積。總體而言，在高溫、高頻、高壓、熱導率、衰減電場特性方面，SiC相對于Si產品實現了全方面超越，這也是行業對其熱情不減的原因。

目前，ROHM在高壓方面，SiC功率器件已經可達1700V，3300V-6500V樣品也已經具備。未來，ROHM在SiC和GaN方面都將持續跟進，為用戶提供全方位解決方案。

總結

汽車芯片引領全球半導體芯片市場增長。Gartner 數據顯示，汽車芯片 2016 年全球產業規模達到 323 億美元，占全球芯片產業的 9.5%，2010 年以來增速一直優于同期全球芯片市場的表現。

其中，隨著人工智能等全新技術進入汽車領域，SiC、GaN 等新材料等應用將成為一種趨勢，在滿足人工智能應用等同時，保障整體的安全性，材料方面的突破是每個廠商都應當考慮的。