智能手機的銷售減緩加上摩爾定律的瓶頸，半導體產業的發展之路似乎并不順暢，未來，半導體產業轉型升級之后，運算能力將不再是最終目標。據悉，半導體產業對于新制程節點可以提供的功耗、效能和成本改善的認知，在22納米制程之后而出現變化，由于需使用多重曝光和鰭式電晶體(FinFET)，導致設計與制造成本不斷增加。

而大環境出現變化，電腦從大型主機、桌上型電腦、筆電一路演化至智能手機和平板，之后卻出現斷層，缺少獨霸市場的單一裝置，反而增加許多垂直市場的客制化解決方案。

據報導，半導體業者在進入10納米制程之后再度面臨靜態功耗的問題，不僅需要更多色彩和圖像層，芯片的設計和制造也比以往費時。動態功率密度和靜態功耗引起的過熱問題也隨著節點增加而惡化，并且更難預測和驗證。

業者必須提高芯片的銷售量，投資成本才可能回收。然而大環境卻走向客制化，不僅無法以單一設計套用至幾十億裝置上，設計和技術的再使用率和通用性也隨之減少，盡管設計程序變得更復雜、芯片總數持續成長，但每一種設計的生產數量卻出現下滑。

新思科技(Synopsys)執行長兼董事長AartdeGeus表示，半導體產業過去有兩個主要階段，第一是運算，殺手級應用為個人電腦以及之后的網路、服務器和云端；第二則是移動，智能型手機成為大量應用程式的平臺。

這兩個階段對于技術開發有極大的影響力，但成長率已經大不如前。Geus預測，大概還需要好幾年時間才能看出半導體產業轉型后的經濟效益。

除了大環境的轉變，半導體技術本身，像是新工具、材料、方法、標準，以及制作和封裝芯片的方法，也面臨轉型。其中一項便是由NextGenerationMobileNetworks群組制定5G無線傳輸規格，可提升網路下載速度至10Gbps，延遲小于1毫秒。

英特爾(Intel)認為，5G可以打開網路功能虛擬化(NFV)和軟件定義網路(SDN)的大門，高通(Qualcomm)則看好5G可以帶動新服務、連結新產業和裝置并改變使用者經驗。

除了數據傳輸外，數據儲存也開始出現新技術，例如3DNANDFlash、高頻寬存儲器(HBM)、混合立方體存儲器(HMC)、磁阻式隨機存取存儲器和3DXPoint技術等。

另一塊拼圖則是封裝方式，雖然FinFET和環繞式FET可解決功耗問題并改善性能，但也相對增加設計和制造的困難度和成本。替代方案便是采用2.5D或是扇出型等先進封裝技術，目前半導體業者正投入研究，希望找出最理想的封裝解決方案。

展望未來，半導體和系統層級的需求將會持續成長，安全性也會納入平行和垂直元件的設計。至于轉變最大的就是運算能力將不再是最終目標，因為運算功能將逐漸分散到不同裝置上，并且跨越不同的網路、市場與地點。過去由元件性能驅動設計的情形，也將改為由終端市場需求驅動技術的設計。

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