【半导体汇总】高通重磅5G芯片宣布！台积电6奈米利多升级 有望同步冲刺高阶市场 突破1奈米关键技术展望佳

美国手机芯片巨擘高通(Qualcomm)宣布推出新款5G手机芯片，渴望有OPPO、小米和荣耀等多家中国手机品牌相继引导用。这款Snapdragon 778G手机芯片采用台积电6奈米制程，随着高通冲刺高阶市场，台积电也有望同步冲刺，而近期突破1奈米关键技术，更是促使未来展望良好。

高通在公司年度高通5G高峰会上发布全新的Snapdragon 778G 5G行动平台，预计将会援助iQOO、OPPO、Realme、摩托罗拉和小米即将推出的高阶智慧型手机。高通表示，全新5G手机芯片的整体效能提升达40%。法人指出，高通本次导用的是台积电6奈米制程，而且随着高通出货量不断成长，将对台积电业绩有所提振。

法人也指出，高通受限于其晶圆代工厂三星先进制程良率比台积电低，加上三星德克萨斯州奥斯丁厂房此前停摆等事件影响，使得今年以来出货动能较竞争对手联发科(MediaTek)低许多，因此高通下半年起，将扩大对台积电6奈米制程的订单，主要生产中高级手机芯片，目标旨在牵制联发科市占率成长。

人工智慧功能方面，Snapdragon 778G 5G手机芯片搭载最新的第6代高通AI引擎，配备高通Hexagon 770处理器，可达到12 TOPs运算效能，较前代产品提升两倍效能，每瓦效能比上一代更高。高通表示，目前几乎所有连线、视频通话和语音通话，都由人工智慧增强，确保以人工智慧为基础的噪音抵制功能，还有以人工智慧为基础的更出色相机体验等使用案例。

高通强调说，全新的5G手机芯片瞄准高阶智慧手机市场所设计，搭载3组影响讯号处理器(ISP)，可同时捕捉广角、超广角和变焦的3张相片或视频。该芯片整合Snapdragon X53的5G数据机射频系统，将能同步支援毫米波和Sub 6GHz频段的5G功能。高通强调，搭载Snapdragon 778G 5G的装置预计将于今年第二季上市。

目前半导体主流制程进展到5奈米和3奈米，芯片单位面积能容纳的电晶体数目，已将逼近半导体主流材料“矽”的物理极限。近年来，科学界积极寻求能取代矽的二维材料，挑战1奈米以下的制程，但却苦于无法解决二维材料高电阻和低电流的问题。

美国IBM宣布成功研发出2奈米芯片技压半导体群雄后，台积电与台湾大学和美国麻省理工学院(MIT)携手发布新研究，重磅声明已研发突破1奈米关键技术，发现二维材料结合结合半金属铋(Bi)能达到极低的电阻，有助于实现1奈米以下挑战，震撼半导体市场。

台积电重磅发现获得美国杂志《自然》(Nature)期刊刊载，台积电技术研究部门将铋沉积制程进行优化，台湾大学团队再运用氦离子束微影系统(Helium-ion beam lithography)将元件通道成功缩小至奈米尺寸，终于获得突破性的研究成果。台湾大学电机系暨光电所教授吴志毅表示，研究发现在使用铋为接触电极的关键结构后，二维材料电晶体的效能不但与硅基半导体相当，又有潜力与目前主流的硅基制程技术相容，实有助于未来突破摩尔定律的极限。

简单来说，半导体晶圆制程越小越好，手机芯片效能将会变得更快，而且更不容易发烫。iPhone 4所搭载的苹果A4处理器为40奈米制程，而使用在iPhone 11上的苹果A13处理器为7奈米制程，更小的制程能够在同样的尺寸中放入更多的运算单元，让效能更好、发热更少、更省电。再用更白话的方式来说，拿出你3年前的手机来滑两下，你就能明显感受到效能和发热的巨大差别。

台湾大学电机系暨光电所教授吴志毅解释说，使用铋为接触电极的关键结构后，二维材料电晶体的效能不但与矽基制程技术相容，又有潜力与目前主流的矽基制程技术相容。尽管目前仍处于研究阶段，但这成果能替下世代芯片提供省电、高速等绝佳条件，有望投入人工智慧、电动车、疾病预测等新兴科技的应用中。